Uçucu küllerin katkılı çimento üretiminde kullanılması-tane inceliği ve katkı miktarının etkisi

Abstract

Kömür termik santrallerinde elektrik enerjisi üretimi sırasında açığa çıkan uçucuküllerin olumsuz etkilerini azaltmanın bir önemli yolu, bu küllerin çimentoüretiminde katkı maddesi olarak kullanılmasıdır. Ancak uçucu külleri çimentokatkı maddesi olarak kullanabilmek için belirli standartlara uyma koşulu vardır.Yayınlanan tüm standartlarda uçucu küllerin belirli kimyasal bileşimlerde olmasıgereğinin yanında belirli inceliklerde olması da istenmektedir. Bu durum inceliğin,uçucu küllerin çimentodaki davranışını belirleyen en önemli etkenlerden biriolmasından kaynaklanmaktadır.Bu çalışmada Çatalağzı ve Soma termik santrallerinden alınan uçucu küllerinkatkılı çimento üretiminde kullanılması incelenmiş, kül inceliği ve katkı miktarınınçimento özellikleri üzerindeki etkileri ortaya konmuştur. Temsili örnekler 90, 75,63, 53, 45 ve 38 mikronluk eleklerden ayrı ayrı elenmiş, elek altı ürünleri üzerindefiziksel, kimyasal ve mineralojik karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. ncelik vekatkı oranının etkilerini belirlemek amacıyla yukarıda sözü edilen inceliklereelenen örnekler ağırlıkça % 10, % 20, % 30 ve % 40 oranlarında çimentoyakatılmış ve üretilen katkılı çimentoların önemli servis özellikleri belirlenmiştir.Yapılan çalışma sonucunda her iki kül örneği için de katkı miktarı arttıkçadayanımın azaldığı görülmüştür. nceliğin artması ile dayanım belirli bir inceliksınırına kadar artmış, daha sonra bu artış durmuştur. Bu bilgiler ışığında, katkıoranı ve incelik optimizasyonu yapılarak çimento üretici ve kullanıcıları için pratikveriler ortaya konmuştur.Anahtar Kelimeler: Uçucu kül, çimento, incelik, katkı.Danışman: Prof. Dr. Muammer ÖNER, Hacettepe Üniversitesi, MadenMühendisliği Bölümü, Cevher Hazırlama Anabilim Dalı

One important way of reducing negative effects of fly ashes, by-products of coalpower plants, is to use them as additive material in cement production. Howeverto use fly ashes as additive material in cement one has to comply with standards.All related standards require that fly ashes should have defined chemicalproperties and also have certain fineness. This arises from the fact that finenessis one of the most important parameters determining the behaviour of fly ashes incement.In this study the use of Çatalağzı and Soma fly ashes in blended cementproduction was investigated, and the effects of fineness and dosage uponcement properties were evaluated. Representative samples were sievedseparately below 90, 75, 63, 53, 45 and 38 micron, and undersize materials werecharacterized physically, chemically and mineralogically. In order to see theeffects of fineness and dosage, these materials were added to cement in weigthpercentages of 10, 20, 30 and 40; important service parameters of blendedcements were determined.It was seen that, for each ash sample, increase of ash addition decreased thecompressive strength; increase in fineness improved the compressive strengthup to a certain fineness and later it had no effect. In the light of the findings,practical data concerning the optimization of fineness and dosage were providedfor cement producers and cement users.Keywords: Fly ash, cement, fineness, dosage.Advisor: Prof. Dr. Muammer ÖNER, Hacettepe University, Department of MiningEngineering, Mineral Processing Section