Lifle güçlendirilmiş alkalilerle aktive edilen yüksek fırın cüruflu harçların elektromanyetik özelliklerinin ve yüksek sıcaklık etkisindeki davranışının belirlenmesi

Abstract

Artan nüfus ve sanayileşmenin etkisi ile dünyada çevre sorunları giderek artmaktadır. Çimento üretimi sebebi ile atmosfere yüksek miktarda CO2 salınımı gerçekleşmektedir. Bu çalışma kapsamında çimentoya göre çevreye zararlı etkisi daha az olan yüksek fırın cürufu ile üretilen harçların mekanik ve manyetik kalkanlama etkinliği özelliklerinin tespit edilmesi amacıyla deneysel araştırma yapılmıştır. Araştırma için ayrı ayrı %3 ve %6 konsantrasyonundaki NaOH, KOH aktivatörleri ile aktive edilen lifsiz ve her aktivatör cinsi için hacimce %0,5, %1, %1,5 oranlarında lif içeren çelik lifli ve polipropilen lifli olmak üzere toplam 28 adet yüksek fırın cüruflu ve kontrol için 7 adet çimentolu harç karışımı hazırlanmıştır. Her karışımdan eğilme ve basınç dayanımlarının tespit edilmesi için 4'er adet prizmatik ve manyetik özelliklerinin tespit edilmesi için 1'er adet levha şeklinde numuneler üretilmiştir. Üretilen prizmatik numunelerin yarısı lif türünün yüksek sıcaklığa karşı mekanik özelliklerindeki değişimini gözlemlemek için önce 250 °C sıcaklık etkisine tabi tutulmuşlardır. Levha şeklindeki numunelerde ise mikro dalga ölçümleri gerçekleştirilmiş manyetik kalkanlama etkinliği deneysel olarak tespit edilmiş ve elde edilen bulgular birbirleri ile karşılaştırılmıştır. Deneysel çalışma neticesinde lifli harçların, lifsiz harçlara göre daha iyi mekanik performans gösterdikleri ve lif oranı arttıkça işlenebilirliğin azaldığı görülmüştür. Çelik lifli harç numunelerinin manyetik kalkanlama etkinliğinin polipropilen lifli ve lifsiz harç numunelerine göre daha fazla olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Hacimce %1,5 çelik lif içeren %6 NaOH ile aktive edilmiş yüksek fırın cüruflu harçların en uygun elektromanyetik kalkanlama yeteneğine sahip harçlar oldukları bulunmuştur.

Environmental problems are increasing in the world with the effect of increasing population and industrialization. Due to the cement production, a high amount of CO2 is emitted to the atmosphere. Within the scope of this study, an experimental research was conducted to determine the mechanical and magnetic shielding effectiveness properties of mortars produced with blast furnace slag, which has less harmful effects on the environment than conventional cement.For the research, blast furnace slag mortars, activated by 3% and 6% NaOH, KOH activators, were produced separately. A total of 28 blast furnace slag mortars with steel fiber and polypropylene fiber containing 0%, 0.5%, 1% and 1.5% fiber were also prepared for each type of activator and concentration. In order to determine the flexural and compressive strengths from each mixture, 4 pieces of prismatic and 1 piece samples in the form of plates were produced to determine their magnetic properties. Half of the prismatic samples produced have exposed to a temperature effect of 250 ° C in order to observe the change in the mechanical properties of the fiber type against high temperature. Microwave measurements were carried out in plate-shaped samples, and the magnetic shielding efficiency was determined experimentally and the obtained findings were compared with each other.As a result of the experimental study, it was observed that the fiber mortars had better mechanical performance than the fiberless mortars and the workability decreased as the fiber ratio increased. It was concluded that the magnetic shielding effectiveness of the steel fiber reinforced mortar samples was higher than the polypropylene fiber and fiberless mortar samples. 6% NaOH activated blast furnace slag mortars containing 1.5% steel fiber by volume were found to be mortars with the most appropriate electromagnetic shielding ability.