Bitümlü şist külünün çimento ve betonda katkı maddesi olarak değerlendirilmesi

Abstract

ÖZET Doktora Tezi BİTÜMLÜ ŞİST KÜLÜNÜN ÇİMENTO ve BETONDA KATKI MADDESİ OLARAK DE?ERLENDİRİLMESİ Sabit OYMAEL Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yapı Eğitimi Anabilim Dalı 1995, Sayfa: 163 Bu çalışmada, Ankara-Beypazarı bölgesindeki bütümlü şistlerden elde edilen küller, portland çimentosunda katkı maddesi olarak kullanıldı ve onların değişik çimento hamur, harç ve beton özeliklerine olan etkileri araştırıldı. Bitümlü şist örnekleri değişik sıcaklıklarda pişirilmeye çalışıldı ve en uygun özelikler 700 °C'de elde edildi. Sözkonusu külün silisli, aluminli ve kalkerli bileşimleri ile orta derecede bir aktiviteye sahip olduğu XRD, TGA, DTA ve SEM çalışmaları ile saptandı. Ağırlıkça çimentonun % 15'i oranında bitümlü şist külü (BŞK) kullanılması durumunda, basınç dayanımının 7 gün sonunda arttığı, ASTM C1012'de belirtilen esaslara göre test edildiğinde harem sülfata karşı dayanımını kısmen artırdığı görülmüştür. Bununla beraber, bitümlü şist küllerinin, harçların gözeneklilik ve geçirgenliğini ve betonlarda donma-çözülme dayamınına ilave bir katkı sağlamadığı gözlendi. Ağırlıkça % 15 BŞK katkısı, Böhme ve Los Angeles aşınma metodları ile yapılan testlerde aşınma dayanımını artırdığı gibi betonun rötre ve sünme özeliklerini geliştirmiştir. Sonuç olarak, % 15 BŞK katkılı çimentoların en uygun değerleri verdiği, sözkonusu külün daha ince öğütülmesi ile etkisini daha da artırabileceği görülmüştür. ANAHTAR KELİMELER : Bitümlü şist, bitümlü şist külü, çimento, hamur (çimento), harç, beton, puzolan, x-tşını difraksiyonu, termogravimetrik analiz, basınç dayanımı, sülfat direnci, aşınma dayanımı, rötre, sünme, donma-çözülme direnci.

SUMMARY PhD Thesis THE SUITABILITY OF OIL SHALE ASH AS AN ADMIXTURE IN CEMENT AND CONCRETE Sabit OYMAEL Fırat University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Construction Education 1995, Page: 163 Ash obtained from oil shales (OSA) in Ankara-Beypazan region has been used as an admixture for portland cement to study its effects on various cement paste, mortar and concrete properties. Calcination of the shale samples at various temperatures has been tried and optimum properties have been obtained at 700 °C The ash had a siliceous, aluminous and calcerous composition with medium cementitious pozzolanic activity which were confirmed by XRD, TGA, DTA and SEM studies. At 15 % replacement level of cement the OSA improved the mortar compressive strengths after 7 days. The ash also improved the sulfate resistance of mortars, as tested by ASTM C 1012 method. However OSA addition was not beneficial for the porosity and permeability of mortars and freezing-thawing resistance of concretes. At 15 % replacement level OSA improved the abrasion resistance of concrete as measured by Bohme and Los Angeles methods. Shrinkage and creep properties of concrete seemed to improve with 15 % addition of OSA. In conclusion, OSA seemed to be suitable to produce blended cement at 15 % addition level. Its benefical effects and mixing pertentage could be improved by finer grinding. KEY WORDS: Oil shale, oil shale ash, cement, paste (cement), mortar, concrete, pozzolan, x-ray diffraction, thermogravimetric analyses, differansiyel thermal analyses, scanning electron microscope, compressive strength, sulfate resistance, shrinkage, permeability, creep, freeze-thaw resistance.