Antalya Etibank elektrometalurji işletmesi silis dumanlarının çimento ve betonda katkı maddesi olarak değerlendirilmesi

Abstract

Bu araştırmada, Antalya Etibank Elektrometalurji İşletmesi Tesisleri'nde tutulan silis dumanlarının çimento ve betona olan etkileri incelendi. Benzer şekilde, çimento hamuru, harç ve değişik oranlarda çimento ile silis dumanı yer değiştirilerek hazırlanan betonun bazı özellikleri kontrol betonu ile karşılaştırıldı. Sonuçlara göre, silis dumanı ilave edilmesiyle çimentonun dayanımı artıyor ve harcın hazırlanış süresini kısaltıyor. Silis dumanı katkı ile birlikte normal su ihtiyacını da artırmaktadır. Bu olay, süperakşkanlaştırıcı katkı maddelerinin kullanımını gerektirmektedir. Silis dumanı eklenmesi harçların basınç ve eğilme dayanımı ile sülfata karşı direncini artırıyor. İçinde silis dumanı olan betonlarda aşınma kaybı, kuruma rötresi, şişme düşerken; basınç, çarpma, donma-çözülme dayanımı ve sülfat direnci kontrol karışımı ile karşılaştırıldığında gözle görülür şekilde gelişmektedir. FeSi dumanının pozitif etkileri daha belirgindir. Optimum çimento ile yer değiştireceği oran yaklaşık %10 olarak bulunmuştur. Ayrıca bu çalışma, çimento-silis dumanı karışım ve hamurları üzerinde yapılan X-ışını difraktogramı, differansiyel termal analiz ve termogravimetrik analiz incelemesini de kapsamaktadır.

This study has been aimed to investigate the effects of silica fumes collected to Antalya Etibank Elektrometalurji Industry plant on cement and concrete properties when used as admixtures. Accordingly, some properties of the cement, paste, mortar and concrete mixtures which were prepared by partial replacement of cement by silica fumes (Fesi and SiFeCr) at different levels, were studied and compared with properties of control mixtures containing no silica fume. According to the results, addition of silica fume improved the soundness of cements and prolonged the setting times. Normal consistency water requirements were increased in proportion with silica fume content. This necessitated the use of superplasticizing admixtures. Silica fume addition improved the compressive and flexural strengths and sulfate resistance of mortars. In silica concretes, abrasion loss, drying shrinkage and swelling were reduced while the compressive strength, freeze-thaw resistance and sulfate resistance were improved considerably as compared with control concrete mixtures. The positive effects of silica fume addition were more significant with FeSi fume. Optimum cement replacement level was found to be around 10%. The study also included x-ray diffraction, differential thermal analysis, thermogravimetric analysis studied on cement-silica fume mixtures and pastes.