Effect of metakaolin and calcined kaolin on workability and rhelogical properties of self compacting concrete

Abstract

Bu çalışmada, ticari olarak mevcut olan yüksek reaktiviteli metakaolen (MK) ve saflaştırılmamış kalsine yerel kaolenin (KK) kendiliğinden yerleşen betonun (KYB) işlenebilirlik ve reolojik özelliklerine olan etkisi araştırılmıştır. Bunun yanı sıra KYB?ların 28 günlük kür süresi sonunda basınç dayanımı ve ultrasonik ses geçiş hızı değerleri ölçülmüştür. Uygun ısıl işlem sonrası, kalsine kaolen bağlayıcı malzeme olarak kullanılmıştır. KK ve MK'nin etkilerini incelemek ve karşılaştırma amaçlı olarak bu malzemeler toplam bağlayıcının %0, %5, ve %10'u oranında çimento ile ağırlıkça yer değiştirilerek kullanılmışlardır. KYB'lar su bağlayıcı oranı 0.35 ve toplam bağlayıcı miktarı 550 kg/m3 olarak tasarlanmışlardır. İşlenebilirlik için yayılma çapı ve süresi, V hunisi akış süresi, L kutusu yükseklik oranı deneyleri yapılmıştır. KYB'ların reolojik özelliklerinin tespiti için ICAR reometresi kullanılmıştır. KYB yayılma çapı 700±20 mm olarak ayarlanmıştır. Yapılan deneylerin sonuçlarına göre KK içeren KYB?ların işlenebilirlik kaybının MK içeren KYB?lara göre daha az olduğu gözlemlenmiştir. Bununla beraber MK içeren KYB?ların sertleşmiş özellikleri, kontrol betonuna ve KK içerenlere göre daha iyi sonuçlar vermektedir.

In this study, the effectiveness of calcined impure local kaolin (CK) and commercially available high reactivity metakaolin (MK) on the workability and rheological properties of self-compacting concretes (SCCs) were investigated. Moreover, the compressive strength and ultrasonic pulse velocity of hardened SCCs were measured at the end of 28 days of water curing. After proper heat treatment, CK was utilized as a supplementary cementitious material. In order to observe and compare the influences of CK and MK, three replacement levels (0%, 5%, and 10%) were assigned. The SCCs with 0.35 water-to-binder ratio and 550 kg/m3 total binder content were designed for the testing. The workability tests applied were slump flow diameter, slump flow time (T50cm), V-funnel flow time, and L-box height ratio. For the rheological testing of fresh SCCs, ICAR rheometer was used to find the rheological parameters. The flow diameter of the SCCs were adjusted to be in the range of 700±20 mm. The test results indicated that the SCCs incorporating CK had lower loss of workability than MK incorporated ones. However, the hardened properties of SCCs with MK was better than control and CK included ones.