Silis dumanı, uçucu kül ve yüksek fırın cürufunun bağlayıcı olarak çimento üzerindeki etkisinin incelenmesi

Abstract

ÖZET Y. Lisans Tezi SİLİS DUMANI, UÇUCU KÜL VE YÜKSEK FIRIN CÜRUFUNUN BAĞLAYICI OLARAK ÇİMENTO ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN İNCELENMESİ Tekin Güvercin Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü İnşaat Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Rüstem GÜL Atık malzeme ve yan ürünlerin değerlendirilmesiyle, hem çok kısıtlı olan doğal malzemelerin kullanımının azalarak, doğanın tahrip edilmesi önlenmekte, hem de malzemenin atılmak üzere depolanması durumunda çevrede meydana gelecek problemler en aza indirilebilmektedir. Bilindiği gibi portland çimento; katkı içermeyen, klinker ve priz düzenleyici olarak kullanılan alçı taşından ibarettir. Kullanım amaçlarına göre çeşitli katkılar kullanılarak değişik çimentolar üretilmektedir. Bu katkı kullanımı, enerji ve hammadde kaynaklarının daha az kullanılması bakımından ekonomik açıdan önemli olmakla beraber kullanıldığı yerlerde sülfatlı, klorürlü, alkalili, v.s. ortamlardaki zararlı etkilere dayanıklılık açısından da önem taşımaktadır. Bu çalışma; silis dumanı, uçucu kül yüksek fırın cürufunun çimentoya çeşitli oranlarda katılması sonucu çimento üzerindeki etkilerini incelemek için yapılmıştır. Çalışma, beş ana bölüm ve kaynaklar listesinden oluşmaktadır. Birinci bölümde çalışmanın önemi ve amacı verilmektedir. İkinci bölüm silis dumanı, uçucu kül, yüksek fırın cürufu ve çimentolar hakkında yapılan bir sentez çalışmasını kapsamaktadır. Üçüncü bölüm ise, materyal ve metot kısmını oluşturmaktadır. Materyal kısmında, çalışmada kullanılan malzemelerin özellikleri verilmektedir. Metot kısmında ise, silis dumanlı, yüksek fırın cüruflu, uçucu küllü numunelerin su, çimento, kum karışım oranları ile uygulanan işlemler anlatılmaktadır. Dördüncü bölüm ise, deneyler sonucu elde edilen bulgular ve bu bulguların tartışılmasına ayrılmaktadır. Çalışmanın bütününden çıkartılabilecek sonuçlar ve öneriler beşinci bölümde özetlenmekte ve bu son bölümü kaynaklar listesi izlemektedir. Elde edilen sonuçlar, silis dumanının ve uçucu külün çimento ile kullanılacak karışım suyu ihtiyacını ve yüksek fırın cürufunun ise işlenebilirliğini arttırdığı gözlenmiştir. %10 silis dumanı ilavesi ile elde edilen örneklerin basınç dayanımı değerlerinin önemli oranda arttığı belirlenmiştir. Yüksek fırın cürufu katkılı örnekler için 28 günlük priz süresinin yeterli olmadığı, 28 gün sonunda da dayanım artmaya devam ettiği gözlenmiştir. Yüksek fırın cürufunun çimentonun basınç dayanımını arttırdığı, %10 ve %20 oranlarında uçucu külün ise çimentonun basınç dayanımını 90 gün sonunda arttırdığı belirlenmiştir. 2002, 72 sayfa Anahtar Kelimeler: Silis dumanı, uçucu kül, yüksek fırın cürufu, mukavemet, ultrasonik hız, çimento

ABSTRACT Master Thesis THE INVESTIGATION OF THE EFFECT OF THE SILICA FUME, FLY ASH AND BLAST FURNACE SLAG ON THE CEMENT PROPERTIES Tekin Güvercin Atatürk University Graduate School of Natural and Applied Science Department of Civil Engineering Supervisor: Prof. Dr. Rüstem GÜL The advantage of the usage of waste material and by-product is both to prevent the destruction of the nature by reducing the usage of natural material which is very rare and to reduce the problems occurring in environment when storing the waste material. As is known, Portland cement consists of natural gypsum which is without additives and used as clinker and solidification regulator. A variety of cement types are produced with respect to different usage purposes. The usage of those additives is substantial for economical aspect in order to reduce the usage of the energy and raw materia] resources and also substantial for being durable against harmful impacts when used for instance at environments containing sulfate, chlorine, alkali. The aim of this study is to examine the influence of silica fume, fly ash, and ground granulate blast furnace slag which are mixed into cement in various proportions. This study consists of five main and a reference chapter. In the first chapter, the aim and the importance of study are explained. The second chapter consists of syntheses about silica fume, fly ash, ground granulate blast furnace slag and cement. The third chapter consists of material and method. Properties of materials and equipments used in this study are explained in material part. Experiments applied to the silica fume, fly ash, ground granulate blast furnace slag and which have been used to evaluate the results are explained in the methodology part. The forth chapter is devoted to results and discussion. The general conclusions obtained from the study along with the recommendations have been summarized in the fifth chapter. Following the fifth chapter, a list of the references has also been given. The outcomes obtained from this study indicate that silica fume and fly ash increased water requirement of cement, whereas besides ground granulate blast furnace slag reduced water requirement of cement. Silica fume added into cement at the ratio of 10% increased compressive strength. Compressive strength of ground granulate blast furnace slag has continued to increase after 28 days. Granulate blast furnace slag increased the compressive strength of cement. Fly ash added into cement at the ratios of 1 0% and 20%, respectively, increased compressive strength of cement at the end of 90 days. 2002, 72 pages Keywords: Silica fume, fly ash, blast furnace slag, strength, ultrasonic pulse, cement