Bölüm IV Beton Yapım Malzemeleri Katkılar Dr. Mert Yücel YARDIMCI Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 1
Katkılar Betonda kullanılan katkıların tarihi beton kadar eskiye dayanır. Romalılar kendi betonlarının bazı özelliklerini geliştirmek için hayvansal yağ, süt, hayvan kanı ve hayvan kıllarını kullanmışlardır. Hayvan kılı hariç diğer katkılar genellikle karışımın işlenebilirliğini geliştirmek amacıyla kullanılmıştır. Bunlardan hayvan kanı ayrıca hava sürkleyici katkı olarak kullanılmıştır. Hava sürüklenmesi ile betonun (Roma betonunun) durabilitesi geliştirilmeye çalışılmıştır. Modern zamanda ise modern betonun (Portland çimentolu) hidratasyon sürecini hızlandırmak için kalsiyum klorür kullanılmıştır. Kimyasal katkılar üzerine araştırmalar özellikle 1930 larda hava sürükleyici kimyasal katkıların geliştirilmesi ile hızlanmıştır. Bu katkılar çimento üretimi sırasında öğütme kolaylaştırıcı olarak beef tallow (hayvansal yağ) kullanılmış çimentolarla üretilen betonların kullanılmayanlara göre daha iyi donma-çözülme direnci gösterdiklerinin farkedilmesi ile tesadüfen bulunmuştur. Günümüzde beton katkıları beton teknolojisinin vazgeçilmez bir unsurudur. Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 2
Değişik türdeki katkıların beton özellikleri üzerindeki yararları Beton özelliği Katkı türü Katkı kategorisi İşlenebilirlik Su azaltıcılar Kimyasal Hava sürükleyici ajanlar Hava sürükleyici İnert mineral katkılar Mineral Puzolanlar Mineral Polimer lateksler Diğer Priz süresi Priz hızlandırıcılar Kimyasal Priz geciktiriciler Kimyasal Dayanım Puzolanlar Mineral Polimer lateksler Diğer Durabilite (Kalıcılık) Hava sürükleyici ajanlar Hava sürükleyiciler Puzolanlar Mineral Su azaltıcılar Kimyasal Korozyon inhibitörleri Diğer Rötre azaltıcılar Diğer Özel beton üretimi Polimer lateksler Diğer Silis dumanı (mikrosilika) Mineral Genleşen katkılar Diğer Renk pigmentleri Diğer Köpük üretici ajanlar Diğer Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 3
Katkılar tanım & sınıflandırma Katkı, su, agregalar, çimento ve betonun çatlak direncini artıran lifler dışında kalan ve betona karışımın hemen öncesinde veya karışım sırasında katılan maddelerdir. Hava sürükleyici ajanlar Kimyasal katkılar Mineral katkılar Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 4
Hava sürükleyici ajanlar (ASTM C260): Betonun dona (donma-çözülme devirleri sonunda parçalanma) direncini geliştirmek için kullanılır. Kimyasal katkılar (ASTM C494, BS 5075 ve EN 934-2): Betonun taze ve sertleşmiş haldeki hehangi bir özelliğini geliştirmek /iyileştirmek için betona katılan herhangi bir kimyasal madde. Karışımın su ihtiyacının azaltılması (su azaltıcılar) Priz süresinin / dayanım gelişiminin kontrolü (hızlandırıcılar ve geciktiriciler) Viskozite düzenleyici ajanlar (hamurun viskozitesini ayarlayan katkılar) Rötre önleyici (azaltıcı) kimyasallar Alkali silika reaksiyonu önleyici/azaltıcı katkılar Mineral admixtures (ASTM C494 and BS 5075): Betonun işlenebilirlik, durabilite ve dayanımının geliştirilmesi amacıyla betona katılan çok ince toz formundaki katı partiküller. Uçucu kül, cüruflar ve puzolanlar en önde gelenleridir.. Diğer katkılar Lateksler, korozyon inhibitörleri ve genleşen türde maddeler. Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 5
Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 6
Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 7
Su azaltıcı kimyasal katkılar Bu katkılar belirli bir işlenebilirliği sağlamak için gerekli olan su miktarının azaltılmasını sağlarlar Azaltılan su miktarının betondaki etkisi betonun dayanım ve durabilitesinin artmasıdır. Su azaltıcı katkılar betonun akışkanlığını arttırmak amacıyla da kullanılabilir. Bu kullanım durumda betonun su miktarı azaltılmaz (veya su/çimento oranı sabit tutulur) ve beton akışkanlık kazanır. Bu durumda betonun dayanımında önemli bir artış beklenmez (betonun basınç dayanımı su/çimento oranının bir fonksiyonudur). Su azaltıcı katkıların diğer bir kullanım amacı belirli bir dayanım hedefinde gerekli çimento miktarının azaltılması olabilir. Su azaltıcı katkı kullanılarak su miktarı azaltılabildiğinden dolayı aynı su/çimento oranı korunarak çimento da azaltılabilir. Bu durumda betonun işlenebilirlik ve dayanımında değişme beklenmez. Ancak bu türdeki kullanımlar uzman gözetiminde yapılmalıdır. Su azaltıcı katkılar iki grupta sınıflandırılır: (1) Normal ve (2) yüksek oranda su kesen kimyasal katkılar. Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 8
Su azaltıcı katkılar Normal oranda su kesiciler aynı zamanda akışkanlaştırıcılar, olarak da adlandırılır. Yüksek oranda su azaltabilen katkılara süperakışkanlaştırıcılar denir. Normal oranda su kesiciler (Akışkanlaştırıcı) Su ihtiyacını %5 %10 arasında azaltır. Sodyum ve kalsiyum linyosülfonat tuzları Yüksek oranda su azaltıcılar (Süperakışkanlaştırıcılar) Su ihtiyacını %15 %40 arasında azaltır. Naftalin sülfonat formaldehitler (SNF) Polikarboksilik eterler (PCE) Linyosülfonatlar (normal ve rafine şeker), ve SNF katkılar çimento taneciklerinin yüzey yüklerini birbirlerini itemelerini sağlayacak şekilde değiştirerek (zeta potansiyellerini düşürerek) çalışırlar. Böylece yüzey yüklerindeki karmaşa nedeniyle floküle olmuş çimento partiküllerinin arasında hapsoluş bulunan su açığa çıkar ve çimento hamuru akışkanlık kazanır. Önce Katkı kullanımından sonra Su azaltıcı katkı çalışma mekanizması (Fiziksel-Elektrostatik itki) Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 9
Su azaltıcı katkılar Polikarboksilik eter kökenli su azaltıcılar ise bir ana zincir ve buna bağlı yan zincirlerden oluşan polimerlerdir. Ana zincir çimento taneciği yüzeyine adsorbe olur (yapışır, tutunur) ve buna bağlı yan zincirler ise fiziksel itki (steric hindrance) mekanizması ile birbirlerini iterek çimento taneciklerinin dağılmasını sağlar ve topaklanmasını önler. Bu olgu, büyük hacimli yan zincirlerin katkı moleküllerini dağıtması ile ilgilidir. Fiziksel itki (Steric hindrance) elektrostatik itkiden (electrostatic repulsion) daha kuvvetli bir itme mekanizmasıdır. Su azaltıcı kimyasal katkının dozajı bağlayıcı miktarının ağırlıkça % si olarak ifade edilir. Katkı katı madde kısmı ve sudan oluşmaktadır. Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 10
Su azaltıcı katkılar Süperakışkanlaştırıcılar (SPs) aşağıdaki ikş ana maç için kullanılır: Su/çimento oranı çok düşük (0,20 0,30), yüksek dayanımlı beton üretmek; Çok akıcı kıvamda beton üretmek; Yayılma çapı 500-600 mm olan çok akıcı beton, kendiliğinden yerleşen beton üretmek. Düşük w/c oranı yüksek durabilitede (daha az geçirimli beton) ve daha az sünme ve rötre özelliğine sahip beton üretmek demektir. Süperakışkanlaştırıcların dezavantajları (veya riskler) Priz süresi uzayabilir (özellikle yüksek dozajlarda) Daha fazla kanamaya sebep olabilirler Yüksek dozajda çok fazla hava sürükleyebilirler. Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 11
Su azaltıcı katkılar Su azaltıcı kimyasal katkı kullanımında görülen en yaygın problem kullanılan çimento ve agrega ile kimyasal katkının uyumsuzluğudur. Bu uyumsuzluk betonda aşağıda özetlenen sorunlara neden olabilir. Yaygın sorunlar: Çok kısa priz süresi (prizin beklenmeyen şekilde kısalması), Prizin aşırı uzaması, Çok hızlı işlenebilirlik kaybı, Uygun olmayan erken yaş dayanım gelişimi (düşük erken dayanım). Bu sorunlar betonun dayanım ve durabilite performansını olumsuz etkiler. Çimento ve süperakışkanlaştırıcı arasındaki uyum çimentonun kompozisyonu, kimyasal katkının türü ve dozajı ve beton karışım oranları ile ilgili bir çok faktöre bağlıdır. 12
Su azaltıcı katkılar Çimentonun C 3 A içeriği ve daha özel olarak da C 3 A / SO 3 oranının çimento katkı uyumunda önemli faktör olduğu yönünde önemli bulgular vardır. Çimentonun C 3 A içeriği yüksek, ve sülfat miktarı az ise süperakışkanlaştırıcı katkının betonda çok çabuk işlenebilirlik kaybettiği belirtilmektedir. Çimentonun C 3 A içeriği düşük olduğunda ise yüksek dozajda SP çimentonun C 3 S ve C 2 S bileşenleri yüzeylerine adsorplanmakta ve böylece dayanım gelişimi yavaşlamaktadır (erken dayanım düşük olmaktadır). Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 13
Su azaltıcı katkılar Bir çok kimyasal katkı sıvı formdadır. Katı madde miktarı %30 - %50 arasındadır ve geri kalan miktar sudur. Kimyasal katkıdan gelen ek su, özellikle yüksek kullanım oranlarında, karışım suyundan düşürülmelidir. Kg/m3 Cement 460 Water 161 0-3 mm sand 893 5-12 mm crushed stone 536 12-22 mm crushed stone 357 Superplasticizer 4.60 TOTAL 2412 Örneğin bu tasarımda kullanılan SP nin katı madde oranı %30 ise karışım suyu (161-4.60*0.70) olmalıdır. Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 14
Rötre Azaltıcı Kimyasal Katkılar Rötre azaltıcı katkılar (SRA) betonun kuruma rötresi miktarını azaltarak önemli teknik avantajlar sağlarlar. SRA nın betonun kuruma rötresini azaltma mekanşzması, betonun boşluk suyunun yüzey gerilimini azaltma ve sonuç olarak boşluk çözeltisindeki gerilmeyi azaltmaya dayanır. Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 15
Priz süresi Priz kontrol eden kimyasal katkılar Priz hızlandırıcı veya geciktirici katkılar beton dökümü ile ilgili özel şartları sağlamak için betonun plastic kıvamda bulunduğu süreyi etkileyen (ayarlayan) katkılardır. Eğer kullanılan katkı priz süresini uzatıyorsa geciktirici. Priz süresini kısaltıyorsa hızlandırıcı olarak adlandırılır. Katkı dozajı Priz kontrol eden katkı türleri Bazı kimyasal katkılar geciktirici (I ve IV), bazıları ise hızlandırıcı (V) katkılardır. Öte yandan, bazı kimyasal katkılar kullanım dozajına göre hem geciktirici hem de hızlandırıcı olarak çalışırlar. Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 16
Priz kontrol eden kimyasal katkılar Priz geciktirici kimyasal katkılar: Özellikle sıcak hava koşullarında, çevre sıcaklığından kaynaklanan hızlı prizi önler; Özellikle büyük hacimli beton dökümünde, tüm döküm boyunca betonun işlenebilir kalmasını sağlar; Beton santrali ile şantiye yerinin arası uzak olduğunda uzun taşıma mesafesi boyunca prizi uzatarak işlenebilirliği korur. Bazı hallerde şantiye ile beton santrali arası mesafe o denli uzun olabilir ki 4-5 sate kadar betonun priz almamasını sağlamak gerekebilir. Böyle durumlarda priz geciktirici katkı kullanımı gerekir. Priz hızlandırıcı kimyasal katkılar: Bu katkılar betonun kısa sürede priz alması için kullanılır. (yüzme havuzu, su tankları, boru hatları gibi yapılarda sızıntıyı hemen önlemek için tamir betonlarında çok güçlü priz hızlandırıcı katkılar kullanılabilir. Ayrıca otoyollar, köprüler, havaalanı pistleri gibi inşaat onarımlarında kullanılabilirler. Soğuk hava koşullarında betonun donmadan hemen katılaşmasını sağlamak için kullanılırlar. Kalsiyum klorür gibi çözünebilir inorganik tuzlar en bilinen tipleridir. Kalsiyum klorür donatı korozyonuna yol açan klorür konsantrasyonunu arttırdığından dolayı son yıllarda kullanımı terkedilmektedir. Bunun yerine kalsiyum nitrat kullanılmaktadır. Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 17
Hava sürükleyici katkılar Hava sürükleyici katkı betona mikro noyutta milyarlarca küçük hava kabarcığı sürükler. İki kutuplu yüzey aktif madde Hava sürükleyici katkı karışım suyunda köpük oluşturan kimyasal katkıdır. Bu hava kabarcıkları sertleşme sırasında hamur içerisinde dağılı vaziyette kalır. Sıkılıkla, karboksilik asit veya sülfonik asit grupları hidrofilliği sağlamak için kullanılır., alifatik veya aromatic hidrokarbonlar hidrofobluk için kullanılır. Kullanılan ajan, hidrofilik tarafı su kısmında, hidrofob tarafı ise hava kısmında olmak üzere hava-su arayüzeyinde yoğunlaşır. Kabarcık daha kolay oluşsun ve stabil olsun diye yüzey gerilimi düşürülür. Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 18
Çimento hamurunda Ca(OH) 2 veya sülfatın hegzagonal kristalleri Sürüklenmiş hava kabarcıkları hapsolmuş Entrapped hava air kabarcıkları void C-S-H tabakalarında parçacıklar arası mesafe Kapiler boşluklar Bir araya gelmiş C-S-H parçacıkları Donma etkisine karşı durabilite için en fazla sürüklenmiş hava mesafesi Hidrate çimento hamurunda katı fazın ve boşlukların boyut dağılımı Sürüklenmiş hava boşlukları kazara oluşmuş olan hapsolmuş hava boşluklarından oldukça farklıdır. Sürüklenmiş hava boşlukları kimyasal katkı ile bilerek oluşturulmuş iken hapsolmuş hava boşlukları beton dökümü sırasında kazara bünyede kalan boşluklardır. Hapsolmuş hava boşlukları 3 mm kadar büyük olabilir! Sürüklenmiş hava boşlukları ise 50-200 μm boyutundadır. Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 19
Hava sürükleyici kimyasal katkıların avantajları Sürüklenmiş hava kabarcıklarının taze betonda kaydırıcı bir etkisi olduğundan betonun işlenebilirliği gelişir. Bu nedenle hedef bir işlenebilirlik için gereken su miktarı azaltılabilir. Sürüklenmiş hava kabarcıkları deformasyonun olabileceği odacıklar gibi davrandığından sertleşmiş çimento hamurunun sünekliği artar. Çimento hamuru bağlantısız hava boşlukları ile çevrelendiğinden betonun geçirimsizlik özelliği gelişir. Hava kabarcıkları betonun deformasyon yeteneğini arttırdığından betonun darbe direnci artar. En önemli yarar ise durabilitededir. Betona hava sürüklenmesi ile betonun donma-çözülme direnci önemli derecede artar. Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 20
Durabilite faktörü (%) Hava sürüklemede boşluk faktörü Boşluk faktörü düşük olduğunda betonun durabilitesi (kalıcılığı) gelişmektedir. Boşluk faktörü çimento hamurunda alınan herhangi bir noktanın en yakın sürüklenmiş hava kenarına mesafesidir. Boşluk faktörü : Boşluklar arası mesafe (mm) Boşluk faktörünün durabilite faktörü üzerine etkisi 0.3 mm den daha büyük boşluk faktörü elde edilen hava sürükleme durabilite için yararsızdır. Hava kabarcıkları çok sayıda ve küçük olmalıdır!!! Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 21
Basınç dayanımı Basınç dayanımı Durabilite Hacimce hava içeriği (%) Hava miktarının durabilite faktörü ve basınç dayanımı üzerine etkileri Optimum durabilite için betonun hava içeriği hacimce %4 %8 Asıl oran maksimum agrega çapına göre değişir: Agrega çapı büyüdükçe optimum durabilite için gereken hava içeriği azalır! Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 22
Mineral Katkılar Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 23
Mineral Katkılar İnce öğütülmüş silisli malzemelerdir. Betona karışım sırasında büyük hacimlerde katılırlar. Endüstriyel yan ürünler ana mineral katkılardır. Silis dumanı, öğütülmüş yüksek fırın cürufları, uçucu kül ve metakaolin. Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 24
Silis dumanı silikon metal ve ferrosilikon alaşım endüstrisinden elde edilirler. Kristal olmayan, çok ince ve küresel formda silistir. Silis dumanı mikrosilika olarak da bilinir. Size Smaller than 0.50 µm 99% 0.20 µm 95% 0.10 µm 70% 0.05 µm 20% Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 25
Silis dumanı Yüzey alanı yaklaşık 200 000 cm 2 /g. Bu değer normal Portland çimentosu için 3700 cm 2 /g Puzolanik aktivitesi çok yüksektir. Betonda normal kullanım oranı toplam bağlayıcının ağırlıkça %5 - %15 arasındadır. Süperakışkanlaştırıcı kullanılmazsa betonun su ihtiyacını arttırır. Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 26
Silis dumanının parçacık boyut dağılımı Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 27
Silis dumanının puzolanik reaksiyonu Çok yoğun bir beton mikroyapısı ve yüksek basınç dayanımı elde edilir. Puzolanşk reaksiyon: Çimento + su = C S H (Tobermorit jeli) + Ca(OH) 2 pozzolan + kalsiyum hidroksit + SU = Calsiyum Silikat Hidrat (İkincil-ilave) Silis dumanı CH ve suyla ikincil C S H oluşturmak için reaksiyona hazır, çok yüksek puzolanik özelliği olan bir puzolandır.. Bu ikincil reaksiyon betonun porozitesini ve geçirimliliğini düşürür ayrıca CH nin zararlı bileşikler oluşturan başka iyonlarla reaksiyonunu önler. Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 28
Metakaolin Yüksek reaktiviteli metakaolin (MK) yüksek performanslı beton üretimi için kullanılmaya başlanan iyi bir puzolanik malzemedir. Yüksek kaliteli kaolinit grubu killerin belirli sıcaklıklarda (650-800 C) kalsinasyonundan elde edilir. Bu kalsinasyon kaolin tabakaları arasındaki bağlı suyu uzaklaştırır ve kilin kristal yapısını bozarak amorf aluminosilikata dönüştürür. Silis dumanı (SF), uçucu kül ve öğütülmüş yüksek fırın cürufunun aksine MK daha açık renkte, reaksiyona girmeyen (inert) safsızlıklardan arındırılmış ve parçacık boyut dağılımı kontrol edilebilir (farklı inceliklerde üretilebilir) bir malzemedir. Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 29
Metakaolin MK nın parçacık boyutu genellikle 2 μm den küçüktür ancak SF kadar da ince değildir (Portland çimentosından çok daha incedir). Betonda genellikle bağlayıcı miktarının ağırlıkça % 5 %20 arasında kullanılır. Silisyum dioksit ve alüminyuk oksit MK nın iki ana bileşenidir. Az miktarda CaO içerir. Silis dumanı gibi metakaolin de beton performansını kalsiyum hidroksitle reaksiyona girerek ikincil C S H oluşumu ile yarattığı dolgu etkisi ile geliştirir. Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 30
Metakaolinin avantajları MK işlenebilirliği çok olumsuz etkilemeden beton özelliklerini (özellikle dayanımı) geliştirir. MK içeren betonlar aynı işlenebilirlik için SF içeren betonlara göre daha az süperakışkanlaştırııc katkıya ihtiyaç duyar. MK özellikle sodyum ve korür iyonlarının betona difüzyonunu azaltır. Betona %8 MK ilavesi ile difüsyon oranının %50 düştüğü rapor edilmiştir. MK ve SF betonun dayanımını geliştirmede, kuruma rötresini ve klorür difüsyonunu azaltmada benzer performans gösterir. Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 31
Uçucu kül Uçucu kül yakıt olarak kömür kullanan termik santrallerin baca filtrelerinden elde edilir. Uçucu küller yakılan kömürün cinsine göre iki ana gruba ayrılır. F ve C sınıfı (ASTM C618) Bitümlü kömür F sınıfı kül düşük kalsiyumlu kül C sınıfı kül ise yüksek kalsiyumlu kül olarak adlandırılır. Linyit Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 32
Uçucu kül Uçucu külün parçacık boyutu genellikle Portland Çimentosundan daha düşüktür ve % 50 si 20 μm den küçüktür. Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 33
Uçucu kül Uçucu kül katkılı çimento üretiminde de kullanılır. Bu üretimde uçucu kül klinker ve alçıtaşı ile birlikte öğütülür. Uçucu kül beton üretimi sırasında betona doğrudan katılarak da kullanılır. Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 34
Uçucu kül Betonda uçucu kül kullanımının bazı avantaj ve dezavantajları bulunmaktadır. Betona uçucu kül ilavesi yuvarlak formu ve kül parçacıklarının camsı yüzey yapısı nedeniyle genellikle işlenebilirliği geliştirir. Betona uçucu kül ilavesi betonun hidratasyon ısısını düşürür. Bu durum özellikle kütle betonlarında avantajlıdır. Uçucu külün fiyatı çimentodan çok daha düşük olduğundan betonda çimentonun bir kısmı yerine kül kullanımı ekonomi sağlar. Uçucu kül endüstriyel bir atık olduğundan beton üretimindeki enerji ihtiyacını azaltır. Çevresel yarar sağlar. 35
Uçucu kül Uçucu kül içeren betonlar külün yavaş puzolanşk reaksiyomnu nedeniyle erken dayanımı düşüktğr ve priz süresi uzundur (soğuk havalarda beton üretiminde tercih edilmez). Uçucu külğn çimento yerine kullanım oranı %25 - %30 civarındadır. Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 36
Cüruf Cüruf demir-çelik üretiminin bir atık ürünüdür. Demir üretiminde yüksek fırın (blast furnace) ve çelik üretiminde ise basit oksijen fırını veya elektrik ark ocağı kullanılır. Çelik üretiminden elde edilen cüruf ile demir üretiminden elde edilen cüruf birbirinden farklıdır. Şu anda beton teknolojisinde kullanılan cüruf demir üretimindeki cüruftur ve yaygın adı ince öğütülmüş yüksek fırın cürufu (ground granulated blast furnace slag or GGBS). Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 37
GGBFS CaO ve SiO 2 iki ana bileşenidir ve CaO içeriği yüksek kalsiyumlu uçucu küle yakındır. GGBFS ve yüksek kalsiyumlu küller mineralojik karakter ve reaktivite açısından benzerdir. Benzer CaO miktarı yanında, her ikisi de amorftur, high-calcium camsı fazları benzer reaktiviteye sahiptir. Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 38
GGBFS Yaklaşık 4 haftaya kadar dayanıma fazla bir katkısı olmayan düşük kalsiyumlu uçucu külle kıyaslandığında, yüksek kalsiyumlu uçucu kül veya GGBFS nin dayanıma katkısı hidratasyonun yaklaşık 7. gününden itibaren belirginleşir. Ucu küller gibi GGBFS de hem çimento üretiminde hem de betona doğrudan katılarak kullanılabilir. Katkılı Portland çimentosu üretiminde GGBFS de tıpkı kül gibi klinker ve alçıtaşı ile birlikte öğütülerek kullanılır. Beton üretiminde GGBFS %50 ye kadar Portland çşmentosu yerine kullanılabilir. GGBFS katkılı betonlar gelişmiş işlenebilirlik kaybı yanında erken ve ileri yaş mukavemeti özellikleri gösterirler. Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 39
Mineral katkı kullanımının beton özelliklerindeki yararları Mineral katkı Uçucu kül Yüksek fırın cürufu Silis dumanı Diğer puzolanlar Mineral katkı kullanımının taze beton özelliklerindeki yararları Tipik dozaj a (%) Portland çimentosu ile yerdeğiştirme Ekonomik Fayda Çevre koruma Akışkanlık gelişimi Taze beton işlenebilirliği Artan koheziflik Ayrışmayı azaltma Mineral katkı Uçucu kül Yüksek fırın cürufu Silis dumanı Diğer puzolanlar Mineral katkı kullanımının sertleşmiş beton özelliklerindeki yararları Tipik dozaj a (%) Dayanım arttırma Hidratasyon ısıs azaltma Çatlak riski azaltma Geçirimsizlik sağlama Kimyasal dayanıklılık d Portland çimentosu ile yerdeğiştirme İleri yaş mukavemeti Özellikle silis dumanı kullanıldığında, erken ve ileri yaş mukavemeti Sülfat atağı, deniz suyu atağı, alkali-silis reaksiyonuna direnç, korozyon vb. etkiler Advanced Concrete Technology - Zongjun Li 40