Jeotermal suların farklı tip çimentolar ile üretilmiş harçların durabilitesine etkisinin incelenmesi

Abstract

Amaç: Bu çalışmanın amacı, farklı tip çimento ile üretilen ve uzun süreli jeotermal sulara maruz kalan harçların özelliklerindeki değişimin araştırılmasıdır. Çeşitli alanlarda hâlihazırda kullanılan normal ve özel çimento türleri ile üretilen çimento esaslı malzemelerin, jeotermal kaynaklı sulara maruz kalması durumunda göstereceği davranış kalıcılık açısından önem taşımaktadır. Ayrıca TS 13515'de belirtilen çevresel etki sınıfları kategorisinde ve literatürde jeotermal kaynaklı suların kalıcılığa etkisi konusunda yeterli bilgi bulunmamaktadır. Yöntem: Bu çalışmada, 10 farklı tip çimento kullanılarak harç numuneleri hazırlanmıştır. 28 günlük standart kür sonrası numunelerin bir kısmı laboratuvar ortamında bekletilirken diğer kısmı Nene Hatun Termal, Pasinler Termal ve Ilıca Termal tesislerine yerleştirilmiştir. 3, 6 ve 9 aylık periyotlar halinde numuneler çıkarılarak, birim ağırlık, su emme, kılcal su emme, ultrases geçiş hızı, ICP-MS ölçümleri ve basınç dayanımı tayini deneyleri gerçekleştirilmiştir.Bulgular: Termal tesislere yerleştirilen numunelerin basınç dayanımlarının özellikle 9 aylık ölçümlerde laboratuvar ortamında bekletilen numunelerin basınç dayanımlarından daha yüksek yada eşdeğer olduğu tespit edilmiştir. 28 günlük standart kür sonrası dayanımlar ile kıyaslandığında, CAL. ALM.-40 ve CAL. ALM.-50 çimentoları ile üretilen numuneler hariç diğer çimentolar ile üretilen numunelerde basınç dayanımları genellikle 3, 6 ve 9 aylık zamanlarda artış göstermiştir. CAL. ALM.-40 ve CAL. ALM.-50 çimentoları ile üretilen numunelerin basınç dayanımları jeotermal sulara (tüm tesisler için) maruz kaldıktan 3 ay sonra yaklaşık %40-50 oranında azalmıştır. Lakin 6 ve 9 aylık periyotlardan sonra ise dayanımlar 3 aylık sonuçlara göre artış gösterdiği tespit edilmiştir.Sonuç: Jeotermal sulara maruz kalan yapı malzemelerinin üretiminde, çalışma kapmasında kullanılan çimento türlerinden, CAL. ALM.-40 ve CAL. ALM.-50 çimentolar ilk 3 aylık zaman diliminde önemli miktarda dayanım değişimi gösterdiğinden dolayı kullanılmaması gerektiği, lakin diğer çimento türleri ile üretilen numunelerde önemli bir değişim meydana gelmediğinden dolayı kullanılabileceği düşünülmektedir.Anahtar Kelimeler: Jeotermal kaynaklı sular, kalıcılık, yenilenebilir enerji, harç, çimento tipi, sürdürülebilirlik

Purpose: The aim of this study is to investigate the changes in the properties of mortars produced with different types of cement and exposed to long-term geothermal waters. The behavior of cement-based materials produced with normal and special cement types currently used in various fields, when exposed to geothermal water, is important in terms of durability. In addition, there is not enough information in the environmental impact classes specified in TS 13515 and in the literature on the effect of geothermal water on the durability.Method: In this study, mortar samples were prepared using 10 different types of cement. After 28 days of standard curing, some of the samples were kept in the laboratory environment, while the other part was placed in Nene Hatun Termal, Pasinler Termal and Ilıca Thermal facilities. Samples were taken out in 3, 6 and 9 month periods and unit weight, water absorption, capillary water absorption, ultrasonic pulse velocity, ICP-MS measurements and compressive strength tests were carried out.Finding: : It has been determined that the compressive strengths of the samples placed in thermal facilities are higher or equivalent to the compressive strengths of the samples kept in the laboratory environment, especially in 9-month measurements. Compared to the 28-day standard post-curing strengths, the compressive strengths of the samples produced with other cements generally increased at 3, 6 and 9 months, except for the samples produced with CAL. ALM.-40 and CAL. ALM.-50 cements. The compressive strength of the samples produced with CAL. ALM.-40 and CAL. ALM.-50 cements decreased by approximately 40-50% after 3 months of exposure to geothermal waters (for all facilities). However, after the 6 and 9 month periods, it was determined that the strengths increased according to the 3-month results.Results: In the production of building materials exposed to geothermal waters, it is thought that CAL. ALM.-40 and CAL. ALM.-50 cements, which are among the cement types used in the study, should not be used because they show a significant change in strength in the first 3 months, but it can be used because there is no significant change in the samples produced with other cement types.Keywords: Geothermal water, durability, renewable energy, concrete, mortar, different type cement