FARKLI TİP ÇİMENTOLARIN BETONUN KARBONATLAŞMASINA ETKİSİ EFFECT OF DIFFERENT TYPE OF CEMENTS CARBONATION IN CONCRETE



Benzer belgeler
İKİ FARKLI PORTLAND ÇİMENTOLU BETONLARIN DAYANIMINA ZAMAN VE KÜR ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI ÖZET

YÜKSEK DAYANIM VE YÜKSEK PERFORMANSLI BETONLARDA YÜKSEK FIRIN CÜRUFU KULLANIMI

SUUDİ ARABİSTAN DAMAD BARAJINDA UÇUCU KÜL YERİNE PUZOLANİK MADDE OLARAK TAŞ UNU KULLANIMI VE PROJE EKONOMİSİNE ETKİSİ

Geçirimli Beton Üretiminde Bazalt Agrega Kullanımının Mekanik Özelliklere Etkisi

Araştırma Makalesi / Research Article. Agrega Türünün Kendiliğinden Yerleşen Beton Özelliklerine Etkisinin Araştırılması

FUZZY LOGIC APPROACH AT DETERMINING THE SETTING TIME OF THE CONCRETE INCLUDING MINERAL ADMIXTURE

Betonda Hızlandırılmış Karbonatlaşma Deneyi ve Aparatı

Research on Performance of Mid-Range Water Reducer Admixture in Concrete

Silis Dumanı Miktarının Kendiliğinden Yerleşen Betonun Kılcal Su Emme ve Karbonatlaşma Özelliklerine Etkisi

STYROPOR ĐÇEREN ÇĐMENTO VE ALÇI BAĞLAYICILI MALZEMELERĐN ISIL VE MEKANĐK ÖZELLĐKLERĐ*

FARKLI PUZOLAN K KATKININ SERTLE BETON COMPARISON THE EFFECTS OF TWO DIFFERENT POZZOLANS TO HARDENED CONCRETE

Barit ile Üretilmiş Ağır Betonlar Üzerine Bir Çalışma

Servet Yıldız Accepted: October ISSN : turan.yildiz@mynet.com Elazig-Turkey

HAFİF BETONLARIN ISI YALITIM VE TAŞIYICILIK ÖZELİKLERİ

BETONARME BĠR OKULUN DEPREM GÜÇLENDĠRMESĠNĠN STA4-CAD PROGRAMI ĠLE ARAġTIRILMASI: ISPARTA-SELAHATTĠN SEÇKĠN ĠLKÖĞRETĠM OKULU ÖRNEĞĠ

ETKİN VİBRASYONUN BETON KALİTESİNDEKİ ÖNEMİ

Betonarme Yapıların Projelendirilmesinde Beton Sınıfı Değişiminin İncelenmesi *

Araştırma Notu 15/177

YILDIZ JOURNAL OF ART AND DESIGN Volume: 2, Issue: 1, 2015, pp 19-25

1 OCAK 31 ARALIK 2009 ARASI ODAMIZ FUAR TEŞVİKLERİNİN ANALİZİ

İngilizce Öğretmenlerinin Bilgisayar Beceri, Kullanım ve Pedagojik İçerik Bilgi Özdeğerlendirmeleri: e-inset NET. Betül Arap 1 Fidel Çakmak 2

Pomza Agregasının Farklı Zamanlardaki Su Emmelerinin Hafif Betonun Mekanik ve Fiziksel Özelliklerine Etkisi

TS DEN TS EN 206 YA GEÇİŞLE GELEN DEĞİŞİKLİKLER

JET MOTORLARININ YARI-DĐNAMĐK BENZETĐŞĐMĐ ve UÇUŞ ŞARTLARINA UYGULANMASI

Basın Bülteni. Marmaray Projesinde Rota Teknik İmzası BD

KİTAP İNCELEMESİ. Matematiksel Kavram Yanılgıları ve Çözüm Önerileri. Tamer KUTLUCA 1. Editörler. Mehmet Fatih ÖZMANTAR Erhan BİNGÖLBALİ Hatice AKKOÇ

Yakıt Özelliklerinin Doğrulanması. Teknik Rapor. No.: 942/

LDPE/EVOH Harmanlarının Hazırlanması, Karakterizasyonu ve Bazı Özellikleri

BİLGİSAYAR PROGRAMLARI YARDIMIYLA ŞEV DURAYLILIK ANALİZLERİ * Software Aided Slope Stability Analysis*


Kendiliğinden Sıkışan Hafif Beton Karışım Oranları, Dayanım ve Maliyet Analizi

Silis Dumanı, Uçucu Kül ve Yüksek Fırın Cürufu Katkılı Betonların Bazı Durabilite Özellikleri

Elazığ Ferrokrom Cürufunun Betonun Basınç Dayanımı ve Çarpma Enerjisi Üzerine Etkisi

DÜNYA KROM VE FERROKROM PİYASALARINDAKİ GELİŞMELER

NOVACRETE Kİ MYASALİNİN ZEMİ N O ZELLİ KLERİ NE ETKİ Sİ Nİ N ARAŞTİRİLMASİNA İ Lİ ŞKİ N LABORATUVAR DENEYLERİ RAPORU

Programı : YAPI MÜHENDİSLİĞİ

Taş, Yaman ve Kayran. Altan KAYRAN. ÖZET

KARADENĠZ TEKNĠK ÜNĠVERSĠTESĠ MADEN MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ KAYA MEKANĠĞĠ DERSĠ LABORATUVARI. ( Güz Dönemi)

Binalarda Enerji Verimliliği ve AB Ülkelerinde Yapılan Yeni Çalışmalar

4. Numaralandırdığımız her boru parçasının üzerine taşıdıkları ısı yükleri yazılır.

DENEY 5 SOĞUTMA KULESİ PERFORMANSININ BELİRLENMESİ

Ekonomik Rapor ULUSLARARASI MAL PİYASALARI 67. genel kurul Türkiye Odalar ve Borsalar Birliği /

ÇÖKELME SERTLEŞTİRMESİ (YAŞLANDIRMA) DENEYİ

Deprem Yönetmeliklerindeki Burulma Düzensizliği Koşulları

Döküm. Prof. Dr. Akgün ALSARAN

KAPLAMA TEKNİKLERİ DERS NOTLARI

Marmaray Projesi Tünellerinde Pasif Yangın Koruma Çalışmaları

ANKARA EMEKLİLİK A.Ş GELİR AMAÇLI ULUSLARARASI BORÇLANMA ARAÇLARI EMEKLİLİK YATIRIM FONU ÜÇÜNCÜ 3 AYLIK RAPOR

PUZOLAN KATKISININ BETONUN KARBONATLA MA DER NL NE ETK S

Beton Üretiminde Kimyasal Katkı Kullanımı

Deniz Suyunun F Tip ve Dozajdaki Mineral K K Y H Mekanik Özelliklerine Etkisi

Söke İlçesinde Pnömatik Ekim Makinaları Talep Projeksiyonunun Belirlenmesi*

ADANA BÜYÜKŞEHİR BELEDİYESİ KENTSEL DÖNÜŞÜM PROJELERİ

UCRETE DP UYGULAMA YÖNTEMİ


Betonda Taş Tozu ve Kırmakum Kullanımı

Yrd. Doç. Dr. Hayri ÜN Pamukkale Üniversitesi

İÇİNDEKİLER. 1 Projenin Amacı Giriş Yöntem Sonuçlar ve Tartışma Kaynakça... 7

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

Mardin Piyasasında Tüketime Sunulan Bulgurların Bazı Fiziksel Özelliklerinin Türk Standartlarına Uygunluklarının İstatistikî Kontrolü

Zeolit ve Silika Dumanı Katkılı Betonların Mekanik ve Geçirimlilik Özellikleri

KYM454 KĠMYA MÜHENDSĠLĠĞĠ LAB-111 ATOMĠZER DENEYĠ

1 MAYIS BİNGÖL DEPREMİNDE MEYDANA GELEN YIĞMA YAPI HASARLARI

Mustafa Kara, Yasemin K

INSURAL* ATL ALUMİNYUM VE ÇİNKO İÇİN YALITKAN POTA ASTARLARI. Kolay astarlama. Yüksek enerji tasarrufu. Yüksek mekanik mukavemet

EKONOMİK GELİŞMELER Eylül 2012

YÜKSEK HIZLI DEMİRYOLU YOLCULUKLARININ ÖZELLİKLERİ

SİİRT ÜNİVERSİTESİ UZAKTAN EĞİTİM UYGULAMA VE ARAŞTIRMA MERKEZİ YÖNETMELİĞİ BİRİNCİ BÖLÜM. Amaç, Kapsam, Dayanak ve Tanımlar. Amaç

ZEMİN MEKANİĞİ LABORATUARI DONANIM VARLIĞI

ALÇAK GERĐLĐM TESĐSLERĐNDE KULLANILAN HALOJENDEN ARINDIRILMIŞ YANGINA DAYANIKLI KABLOLAR

Deneyimler. Jacques L. Lagerberg, Willem W. Oldenburg, Ronald S. Huisman Corus, Netherland. James Yardy, Martin Kendall Heraeus Electro-Nite, Belgium

ANTALYA BÖLGESİNDE ÜRETİLEN HAZIR BETONLARIN SINIF DAYANIMLARININ VE KALİTELERİNİN İNCELENMESİ

Geri Seken Malzeme İle Üretilmiş Parke Taşlarının Çekme Dayanımlarının Yapay Sinir Ağları Yöntemi İle Tahmin Edilmesi

Tekrar ve Düzeltmenin Erişiye Etkisi Fusun G. Alacapınar

HAYALi ihracatln BOYUTLARI

Beton Tasarımında Silis Dumanı Kullanımı. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

ATMOSFERİK GAZ VE ASİTLERİN DOĞAL TAŞ YAPI MALZEMELERİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN DENEYSEL YÖNTEMLER İLE ANALİZİ

DEĞERLENDİRME NOTU: Mehmet Buğra AHLATCI Mevlana Kalkınma Ajansı, Araştırma Etüt ve Planlama Birimi Uzmanı, Sosyolog

Agreganın En Büyük Tane Boyutu ve Numune Boyutunun Betonun Karot Dayanımına Etkisi

YIĞMA TİPİ YAPILARIN DEPREM ETKİSİ ALTINDA ALETSEL VERİ ve HESAPLAMALARA GÖRE DEĞERLENDİRİLMESİ

İnşaat Firmalarının Maliyet ve Süre Belirleme Yöntemleri Üzerine Bir Alan Çalışması

MasterFlow 920 AN (Eski Adı Masterflow 920 SF)

Doç.Dr.Mehmet Emin Altundemir 1 Sakarya Akademik Dan man

WCDMA HABERLEŞMESİNDE PASİF DAĞITILMIŞ ANTEN SİSTEMLERİ KULLANILARAK BİNA İÇİ HÜCRE PLANLAMA. Ferhat Yumuşak 1, Aktül Kavas 1, Betül Altınok 2

1. BÖLÜM: SOSYAL MEDYA

YÖNETMELİK. Hacettepe Üniversitesinden: HACETTEPE ÜNİVERSİTESİ KANSERDE İLERİ TEKNOLOJİLER UYGULAMA VE ARAŞTIRMA MERKEZİ YÖNETMELİĞİ BİRİNCİ BÖLÜM

MALZEMELERİN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ

MİKRO, KÜÇÜK VE ORTA ÖLÇEKLİ METAL İŞLERİ TESİSLERİNDE ENDÜSTRİYEL ATIKLARIN ARAŞTIRILMASI

İSTANBUL KEMERBURGAZ ÜNİVERSİTESİ. ÇİFT ANADAL ve YANDAL PROGRAMI YÖNERGESİ

Sait GEZGİN, Nesim DURSUN, Fatma GÖKMEN YILMAZ

Kıbrıs ın Su Sorunu ve Doğu Akdeniz in Hidrojeopolitiği

AB Mevzuatının Uygulanmasına Yönelik Teknik Desteğin Müzakere Edilmesi

Banka Kredileri E ilim Anketi nin 2015 y ilk çeyrek verileri, Türkiye Cumhuriyet Merkez Bankas (TCMB) taraf ndan 10 Nisan 2015 tarihinde yay mland.

HAZİNE MÜSTEŞARLIĞI MALİ SEKTÖRLE İLİŞKİLER VE KAMBİYO GENEL MÜDÜRLÜĞÜ YURTDIŞI DOĞRUDAN YATIRIM RAPORU 2013

Giresun Üniversitesi Akademik Değerlendirme Ve Kalite Geliştirme Uygulama Yönergesi

UÇUCU KÜL KATKI MĠKTARININ BETON ĠġLENEBĠLĠRLĠĞĠ VE SERTLEġME SÜRELERĠNE OLAN ETKĠSĠ

ELEKTRĐKLĐ OCAK TR. Kurulum Kullanım Bakım

Kok Tozlarının Biriketleme ile Değerlendirilmesi

FARKLI PUZOLANK KATKILARIN ÇMENTO HARÇLARININ MEKANK ÖZELLKLER ÜZERNE ETKS. Özlem ÇELK stanbul Üniversitesi, naat Mühendislii Bölümü

2016 Ocak ENFLASYON RAKAMLARI 3 Şubat 2016

Transkript:

112 SDU International Technologic Science pp. 112-120 Constructional Technologies FARKLI TİP ÇİMENTOLARIN BETONUN KARBONATLAŞMASINA ETKİSİ Salih Yazıcıoğlu, Bahar Demirel, Tahir Gönen, Şaziye Özer Özet: Bu çalışmada farklı tip çimentoların betonun karbonatlaşmasına olan etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla 5 farklı çimento tipi kullanılmıştır. Hazırlanan numunelerin birim ağırlıkları, basınç dayanımları, ultra ses geçiş hızları ve karbonatlaşma derinlikleri gibi bazı mekanik ve fiziksel özellikleri ölçülmüştür. 28 günlük standart kür uygulanan numunelere 1, 3 ve 7 gün süre ile hızlandırılmış karbonatlaşma testi uygulanmıştır. Deneyler sonucunda farklı tip beton serilerinin karbonatlaşma dirençlerinin farklı zaman dilimlerine göre değişiklik gösterdiği belirlenmiştir. Aynı zamanda gün sayısının arttırılması ile karbonatlaşmadan etkilenme değerlerinin maksimum seviyeye geldiği gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Karbonatlaşma, Beton Dayanımı, Çimento EFFECT OF DIFFERENT TYPE OF CEMENTS CARBONATION IN CONCRETE Abstract: In this study, the effects of different types of concrete carbonation have been studied extensively. Five different cement-type is used for this purpose. The mechanical and physical properties such as unit weight, compressive strength, ultrasonic pulse velocity and carbonation depths of the prepared samples were determined. In order to determine the carbonation depth; after the standard curing period which is 28 days, prepared concrete series were subjected to accelerated carbonation test for the 1, 3, and 7-day time period. As a result of the experiments it has been determined that carbonation exposure values of the series of different types of concrete vary according to different time slots. At the same time, with increase in number of days it was observed that the carbonation depth would be reach a maximum value. Key words: Carbonation, Concrete durability, Cement. 1.Giriş Son yıllarda betonun mukavemetinin yanında durabilitesi de ön plana çıkmıştır. Depremde yıkılan binaların büyük çoğunluğunda karbonatlaşma ve klor difüzyonunun neden olduğu korozyon çok fazladır (Taşdemir, 2002). Bir diğer kaynakta, 17 ağustos depreminde yıkılan binaların %67 sinde yıkılma sebeplerinden birinin korozyon olduğunu belirtmektedir (Koç, 2002). Korozyonun başlıca nedenlerinden biri; atmosferde serbest durumda bulunan karbondioksitin betonda bulunan Ca(OH) 2 ile reaksiyona girmesi sonucu oluşan karbonlaşmadır (Xiao ve diğ., 2001). Betona katılan mineral katkıların karbonatlaşma direnci üzerine etkisi üzerine henüz tam bir hem fikir oluşmamıştır. Yazıcıoğlu ve diğ., (2003), Elazığ ferrokrom cürufunun betonun karbonatlaşmasına etkisini incelemişler ve mineral katkı Gazi Üniversitesi Teknoloji Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü/ANKARA.

Farklı Tip Çimentoların Betonun Karbonatlaşmasına Etkisi 113 olarak kullanıldığında cürufun betonun karbonatlaşma hızını arttırdığını tespit etmişlerdir. Bir başka çalışmada, mineral katkı olarak kullanılan uçucu külün karbonatlaşma hızını arttırırken silis dumanının ise yavaşlattığı belirtilmiş ve optimum karışımın ise silis dumanı ve uçucu külün birlikte kullanıldığı karışımlar olduğu vurgulanmıştır (Gönen ve Yazıcıoğlu, 2007) Atiş (2003), kontrol karışımına kıyasla %70 uçucu kül içeren karışımların daha fazla karbonatlaştığını, %50 uçucu kül içerenlerin ise aynı karbonatlaştığını belirtmiştir. Ho and Lewis (1983), ve Byfors (1985), ise çalışmalarında uçucu külün karbonatlaşmayı artırdığını belirtmişlerdir. Günümüzde çok çeşitli tiplerde çeşitli amaçlara yönelik olarak çimento tipleri üretilmektedir. Üretilen çimentolar beş ana tipten oluşmaktadır. TS EN 197-1 standardına göre, bu çimentolar CEM I portland çimentosu, CEM II Portland kompoze çimentosu, CEM III Portland curuflu çimentosu, CEM IV puzolanik çimento, CEM V Kompoze çimento olarak sınıflandırılmaktadır. Farklı tip çimentoların betonda davranışları için çeşitli araştırmalar yapılmıştır. Karaduman (2008), 7 farklı tip çimento ile ürettiği karışımların değişik sıcaklara karşı direncini incelemiştir. Türkel ve Alabaş (2002), iki farklı tip çimento ile üretilen betonların değişken süreli buhar kürü altındaki basınç dayanımı değişimlerini araştırmışlardır. Yine Güneyisi vd. (2004), 5 farklı tipte çimento ile üretilmiş betonların; elektriksel direnç, klorür geçirimliliği ve klorür penetrasyon derinlikleri üzerine çalışmışlardır. Güneyisi vd. (2003), yaptıkları diğer bir çalışmada çimento tipinin korozyon hızına etkisini incelemişlerdir. Türkel ve Erten (2011), deniz suyunun çimento tipine deniz suyunun etkisi üzerine çalışma yapmışlardır. Yapılmış olan çalışmalar çimento tipinin genellikle betonun durabilite problemleri karşısındaki davranışlarına yöneliktir. Birçok durabilite problemi üzerine de çalışma yapılmıştır. Fakat çimento tiplerinin betonun karbonatlaşmasına etkilerinin kıyaslandığı bir çalışmaya rastlanmamıştır. Bu yüzden yapılan bu çalışmada Türkiye de üretilen farklı tipteki çimentolar ile üretilen betonların karbonatlaşma performansları incelenmiş ve birbirleriyle kıyaslanmıştır. 2.Malzeme ve Metod 2.1 Malzeme Çalışmada ana bağlayıcı olarak Elazığ çimento fabrikasından temin edilen TS EN 197-1 standardına uygun CEM I 42,5N Portland çimentosu, CEM II 42,5N Portland-Kompoze çimentosu, CEM IV 32,5R Puzolanlı çimento çeşitleri kullanılmıştır. Ayrıca Ankara çimento fabrikasından CEM II 32,5R Portland-Kompoze çimento, Samsun çimento fabrikasından da CEM V 32,5R Kompoze çimento temin edilmiştir. Kullanılan bu çimentoların karma bileşen değerleri ve fiziksel özellikleri Tablo 1 de verilmiştir. Elazığ ili Palu yöresinden temin edilen, ince (0 4 mm) kum ve iri (4 16 mm) agrega kullanılmıştır. Beton karışımları %65 ince, %35 iri agrega olacak şekilde hazırlanmıştır. Agregaların birim ağırlığı 2,5 (g/cm 3 ) ve su emme miktarları ise % 3,1dir. Çalışmada kullanılan agregaya ait granülometri dağılımı Tablo 2 de verilmiştir. Beton karışım suyu olarak şebeke suyu kullanılmıştır.

114 Tablo 1. Çimentoların fiziksel ve kimyasal özellikleri Karma Bileşenler ( %) CEM I 42,5 N CEM II 42,5 N CEM II 32,5 R CEM IV 32,5 R CEM V 32,5 R SiO 2 19,48 21,17 23.18 25,30 23.82 Al 2 O 3 5,57 5,92 6.35 7,30 6.75 Fe 2 O 3 3,80 4,46 5.27 5,97 5.89 CaO 61,87 56,96 52.91 48,20 46.93 MgO 2,08 1,83 1.53 2,36 2.09 SO 3 2,97 3,43 2,40 2,81 2.73 Na 2 O - - - - - K 2 O - - - - - C - - - - - Blaine 3702 4101 4320 4284 4383 Kalker 5,67 5,87 4.55 4,62 4.35 Kızdırma kaybı 2,75 3,57 3.47 3,37 3.25 Yoğunluk,(gr/cm 3 ) 3,13 3,11 3,00 2,99 2,85 Tablo 2. Çalışmada kullanılan agrega granülometrisi Elek Boyutu,(mm) 16 8 4 2 1 0.50 0.25 Elekten Geçen, (%) 100 78 65 46 30 16 8 2.2 Metot 5 çeşit çimento ile hazırlanan 5 farklı beton serisinin Tablo 3 de verilen karışım oranları TS 802 standardına göre hesaplanmıştır. Karışımların hazırlanması esnasında herhangi bir kimyasal katkı maddesi kullanılmamıştır. Tablo 3. 1 m 3 beton için karışım miktarları, (kg) Seriler Su Çimento İnce Agrega (0-4 mm) İri Agrega (4-16 mm) CEM I 42,5N 160 400 1233 664 CEM II 42,5N 160 400 1231 663 CEM II 32,5R 160 400 1223 658 CEM IV 32,5R 160 400 1222 658 CEM V 32,5R 160 400 1210 652 Hazırlanan betonlar 100 mm lik küp kalıplara yerleştirilmiştir. Kalıba yerleştirildikten 24 saat sonra kalıptan çıkarılan numuneler 23±2 C de kirece doygun suda gerekli olan kür süreleri boyunca kür edildi.

Farklı Tip Çimentoların Betonun Karbonatlaşmasına Etkisi 115 2.3 Sertleşmiş Beton Deneyleri İlk olarak 3 ve 7 günlük kürü tamamlayan numunelerin birim ağırlık ve basınç dayanımları tespit edilmiştir. Daha sonra 28 günlük kürü tamamlayan numunelerin karbonatlaşma öncesi birim ağırlık, basınç dayanımı ve ultrases geçiş hızı değerleri tespit edilmiştir. 28 günlük kürünü tamamladıktan sonra etüvde kurutulan numunelerin geçiş hızlarının tespiti için sesüstü dalgaların betonun içinden geçme süresini ölçmek üzere tertiplenmiş olan pundit cihazı kullanıldı. Bu cihaz ile dalga gönderici ve alıcı başlıklar arasında kalan, yüzeyleri temiz numunelerden sesüstü dalgaların ne kadar zamanda geçtiği otomatik olarak belirlendi ve (1) numaralı formül ile dalga hızı hesaplandı. V= (S/t)*10 6 (1) (1) numaralı formülde yer alan; V = Sesüstü dalga hızı, (metre/saniye), S = Beton bloğun sesüstü dalga gönderilen yüzeyi ile dalganın alındığı yüzeyi arasındaki mesafe, (metre), t = Sesüstü dalganın gönderilmiş olduğu beton yüzeyinden alındığı yüzeye kadar geçen zaman (mikrosaniye), dır. Tahribatsız deneyler bittikten sonra serilerin karbonatlaşma deneyi öncesi basınç dayanımı değerleri tespit edilmiştir. Bu nedenle her kür yaşı için 3 er adet numune kırılarak ortalamaları alınmıştır. Her seri için 3 adet numune hızlandırılmış karbonatlaşma deneyi için ayrılmıştır. Hızlandırılmış karbonatlaşma testi için deney aparatı hazırlanarak önce gaz sızdırmazlığından emin olmak için %60 hava, %40 karbondioksit gazı verilerek 3 gün beklenmiştir. Üç günlük süre içerisinde manometredeki değerin azalmaması aparattan her hangi bir şekilde gaz sızdırmazlığının olmadığını kanıtlamıştır. Daha sonra belirlenen zaman dilimleri doğrultusunda 1, 3 ve 7 günlük olmak üzere hızlandırılmış karbonatlaşma test tekniği ile karbonatlaşma değerlerine bakılmıştır. Bütün zaman dilimlerinde aynı şartlar korunmuştur. Deney düzeneğine %60 hava %40 karbondioksit gazı verilmiş, 40 derece sıcaklık ortamı hazırlanmış ve tank içindeki %55 nem ortamını sağlamak için İstanbul kimyasal maddeler fabrikasından temin edilen sodyum dikromat kullanılmıştır ve tank içindeki sürkülasyonu sağlayan fan açılmıştır. Zaman dilimlerine göre aparat içerisinden çıkarılan beton numuneler basınç dayanım presi yardımıyla ortadan iki eşit parçaya bölünmüştür. Bölünen parçalara baz indikatörü olan fenol fitalein çözeltisi püskürtülerek numunedeki renk değişimi gözlenmiştir. Fenol fitalein hidratasyon ürünü olan Ca(OH) 2 ile tepkimeye girerek ortamın pembe bir renk almasına neden olur. Numunelerin karbonatlaşma meydana gelen kısımlarında renk değişimi gözlenmez. Çünkü Ca(OH) 2, CO 2 ile tepkimeye girmiş olduğundan ortamın ph değeri 11-12,5 değerinden 8-9 gibi değerlere düşmüştür. Böylece ortamda fenol fitalein in tepkimeye girerek pembe renge dönüştüreceği Ca(OH) 2 bulunmaz. Fenol fitalein çözeltisi püskürtülerek karbonatlaşma derinliğinin belirlenmesinde kullanılan ölçüm şekli Şekil 3 de verilmiştir.

116 Şekil 3. Karbonatlaşma derinliğinin belirlenmesi (Yazıcıoğlu vd.,2003) Beton numuneleri üzerinde renk değiştirmeyen kısımların derinlikleri ölçülerek ortalama karbonatlaşma derinliği (D) hesaplanmıştır. Bu tip ölçüm daha önce Ramezanianpour (1987), Claisse (1998) ve Paillere (1986) tarafından kullanılmıştır. 3. Bulgular ve Tartışma Farklı beton serilerinin farklı kür sürelerine göre birim ağırlıkları, Tablo 4 te verilmektedir. Tablo 4. Karbonatlaşma öncesi beton serilerin farklı kür sürelerine göre birim ağırlıkları, (kg/m 3 ) Beton Seriler 3 günlük 7 günlük 28 günlük Birim ağırlık Birim ağırlık Birim ağırlık CEM I 42,5N 2376 2384 2389,5 CEM II 42,5N 2402,4 2386,5 2390,5 CEM II 32,5R 2282,2 2294,2 2266,5 CEM IV 32,5R 2285 2291 2260,8 CEM V 32,5 R 2256,5 2268,2 2275,1 Kür yaşı ilerledikçe devam eden hidratasyon süreci içerisinde yeni oluşan C-S-H (Kalsiyum- Silikat-Hidrat) jelleri ve CH (Ca(OH) 2 ) gibi hidratasyon ürünlerinden dolayı beton birim ağırlığının kür yaşının ilerleyişine paralel olarak artması beklenen bir seyirdir. Tablo 4 incelendiğinde ilk kür yaşlarında bu seyir çok takip edilemese de 28. günde birim ağırlığın 3. güne göre artış gösterdiği görülmektedir. Yine diğer numunelere kıyasla CEM I 42,5N ve CEM II 42,5N ihtiva eden serilerin birim ağırlıkları diğer serilerden daha yüksek çıkmıştır. Bu durum bu iki çimentonun diğer türlere oranla daha fazla kalker ihtiva etmesinden kaynaklanabilir. Çünkü daha fazla kalker ihtiva etmesi hidratasyon ürünlerinin de daha fazla olmasını sağlamıştır.

Farklı Tip Çimentoların Betonun Karbonatlaşmasına Etkisi 117 Şekil 4. Karbonatlaşma sonrası beton serilerin birim ağırlıkları (kg/m 3) Sadece 28 günlük kür edilen numuneler karbonatlaşma deneyine tabi tutulmuştur. Numunelere 1, 3 ve 7 gün olmak üzere 3 farklı süre karbonatlaşma deneyi uygulanmış ve daha sonra birim ağırlıklar kaydedilmiştir. Bu veriler toplu olarak Şekil 4 te verilmektedir. Birim ağırlıkların değişim trendi karbonatlaşma sonrası da değişmemiştir. Yine CEM I 42,5N ve CEM II 42,5N ihtiva eden serilerin birim ağırlıkları diğer serilerden daha yüksek çıkmıştır. Karbonatlaşma öncesinde tüm serilerin ultrases geçiş hızları Tablo 5 te verilmektedir. Tüm serilerin ultrases geçiş hızlarına bakıldığında CEM I 42,5N ve CEM II 42,5N tipi çimentolarla oluşturulan serilerin ultrases geçiş hızları yüksek çıktığı görülmektedir. Tablo 5. Beton serilerin ultrases geçiş hızları Beton Seriler Ultrases Geçiş Hızları (m/sn) CEM I 42,5 N 4585.32 CEM II 42,5 N 4564.28 CEM II 32,5 R 4385.96 CEM IV 32,5 R 4361.09 CEM V 32,5 R 4310.34 Tüm beton serilerinin karbonatlaşma öncesi ve sonrasında tespit edilen basınç dayanımı değerleri toplu olarak Şekil 5 te verilmektedir.

118 Basınç dayanımı (Mpa) 65 63 61 59 57 55 53 51 49 47 45 CEMI42,5N CEMII42,5N CEMII32,5R CEMIV32,5R CEMV32,5R Karbonatlaşma Sonrası Karbonatlaşma Öncesi Şekil 5. Karbonatlaşma öncesi ve sonrası beton serilerinin beton basınç dayanımları (N/mm 2 ) Hem ultrases değerleri hem de basınç dayanımları incelendiğinde, karbonatlaşma öncesinde CEM I 42,5N ve CEM II 42,5N tipi çimentolarla oluşturulan serilerin 28 günlük basınç dayanımlarının diğer serilere göre daha yüksek çıktığı görülmektedir. Ultrases değerleri ile basınç dayanımı değerlerinin paralellik göstermesi beklenen bir durumdur. Sesüstü dalga hızı ne kadar az boşluğa rastlarsa o kadar kısa sürede ilerler ve ultrases geçiş hızı değerleri yüksek olur. Betonun geçirimsiz olması dayanımının da yüksek olmasını beraberinde getirmektedir. Şekil 5, karbonatlaşma öncesi ve sonrası basınç dayanımları değişimleri bakımından incelendiğinde, az da olsa bazı serilerin karbonatlaşma sonrası dayanımlarının arttığı görülmektedir. Betonda karbonatlaşma reaksiyonunun ürünü olan CaCO 3 ün ortaya çıkmasıyla karbonatlaşan kısımlarda yoğunluk artışı gerçekleşmiş ve yüzeydeki bu yoğunluk artışı dayanımda az da olsa artış ile kendini hissettirmiştir. Bu durum literatür ile de uyumludur. Çünkü Erdoğan (2003), karbonatlaşma olayı sonucunda serbest kalan suyun, çimentonun hidratasyonuna yardımcı olarak dayanımda bir miktar artış meydana getirebileceğini belirtmiştir. Karbonatlaşma derinliği (mm) 16 14 12 10 8 6 4 2 0 CEM I 42,5N CEM II 42,5N CEM II 32,5R CEM IV 32,5R CEM V 32,5R 1 Gün 3 Gün 7 Gün Şekil 6. Farklı tip çimentoların karbonatlaşma derinlikleri

Farklı Tip Çimentoların Betonun Karbonatlaşmasına Etkisi 119 Yapılan hızlandırılmış karbonatlaşma deneyi sonrasında ölçülmüş olan karbonatlaşma derinlikleri Şekil 6 da toplu olarak verilmektedir. Şekil 6 incelendiğinde, 5 farklı tip çimento ile üretilen beton serilerinde, karbonatlaşma derinliği süre ile birlikte arttığı fakat artış ivmesinde azalma meydana geldiği görülmektedir. Bu durum literatür ile de uyumludur. Şöyle ki Gönen ve Yazıcıoğlu yapmış oldukları bir çalışmada benzer sonuca ulaşmış ve bu durumu; betonda karbonatlaşma reaksiyonunun ürünü olan ve yerini aldığı Ca(OH) 2 den hacimce büyük olan CaCO 3 kristallerinin çimento hamurundaki kapiler boşlukların içerisine yerleşerek nispeten daha geçirimsiz bir beton oluşturmasına bağlamışlardır. Karbonatlaşan kısımlarda yoğunluk artması ve geçirimliliğin azalması sonucu karbondioksit girişi yavaşlamıştır (Gönen ve Yazıcıoğlu 2004). CEM I 42,5N ve CEM II 42,5N tipi çimentolarla oluşturulan serilerin karbonatlaşma derinlikleri tüm günler için de diğer serilerden daha düşük çıkmıştır. Bu durum muhtemelen bahsi geçen bu iki tip çimentonun klinker miktarının diğer üç serininkinden daha fazla olmasından kaynaklanmaktadır. 4. Sonuç ve Öneriler 5 farklı çimento tipinin kullanımıyla hazırlanan 5 seri üzerinde gerçekleştirilen deneysel çalışmalar sonucunda; 3 ila 28 günlük kür periyodlarında hidratasyon ürünlerindeki artışa paralel olarak birim ağırlıklarda artış tespit edilmiştir. Yine kalker oranı bakımından zengin olan çimento ile üretilen beton serilerinin birim ağırlıklarının diğer serilerden daha yüksek çıktığı tespit edilmiştir. Kalker oranının fazlalığı, hidratasyon ürünlerinin de fazla olması sonucunu beraberinde getirmiştir. 42,5 N tipi çimento ile üretilen beton serilerinin basınç dayanımları karbonatlaşma öncesi ve sonrası diğer serilerden daha yüksek çıkmıştır. Bu sonucu ultrases geçiş hızı değerleri desteklemektedir. Genelde serilerin karbonatlaşma olayı basınç dayanımını az da olsa arttırmıştır. Karbonatlaşma olayı sonucunda serbest kalan su, çimentonun hidratasyonuna katkıda bulunarak dayanımda bir miktar artış meydana getirmiştir. Karbonatlaşma derinliklerinin karbonatlaşma süresinin artışı ile birlikte arttığı fakat ivmesinde azalma meydana geldiği tespit edilmiştir. Bu durum, karbonatlaşma sonucu CaCO 3 kristalleri çimento hamurundaki kapiler boşlukların içerisine yerleşerek nispeten daha geçirimsiz bir beton elde edilmesi sonucu karbondioksit girişinin yavaşlamasından kaynaklanmaktadır. 5.Teşekkür Bu çalışmaya TEF.11.03 nolu yüksek lisans projesi kapsamında maddi destek sağlayan FÜBAP (Fırat Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri) birimine teşekkür ederiz. 6. Kaynaklar Atiş, CD., (2003), Accelerated Carbonation and Testing of Concrete Made with Fly Ash, Construction and Building Materials, 17(3), 147-152. Byfors K., (1985),Carbonation of concrete with silica fume and fly ash. Oslo: Nordic Concrete Research, Publication no. 4; 1985. p. 26 35.

120 Claisse PA., (1998), The Properties and Performance of High Strength Silica Fume Concrete. PhD Thesis, The University of Leeds, UK, 1998. Erdoğan, T.Y., (2003), Beton, ODTÜ Yayıncılık, Ankara, 135s. Gönen, T., Yazıcıoğlu, S.,(2004), Farklı Nem Ortamlarındaki Betonlarda Karbonatlaşma Gelişimi, F.Ü.FEN ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 16, 367-373. Gönen, T., Yazıcıoğlu, S., (2007), The influence of mineral admixtures on the short and long-term performance of concrete, Building and Environment, 3080-3085. Güneyisi E., Özturan T., Gesoğlu M., (2004) Farklı Çimento Tipi Kullanımının Betonun Durabilite Özellikleri Üzerine Etkileri, Bildiriler Kitabı 17. Teknik Kongre, TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası, İstanbul, Nisan 2004, ss.460-463. Güneyisi E., Özturan T., Gesoğlu M., (2003) Farklı Çimento Tipleri Kullanılarak üretilen Beton İçindeki Donatının Korozyonunun Hızlandırılmış Deney İle İncelenmesi, Bildiriler Kitabi, 5. Ulusal Beton Kongresi, TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası İstanbul Şubesi, İstanbul, Ekim 2003, ss.237-246 Ho DWS, Lewis RK. Carbonation of concrete incorporating fly ash or a chemical admixture. In: Proceedings of the first international conference on the use of fly ash, silica fume, slag and other mineral by-products in concrete. Canada: SP-79; 1983. p. 333 46. Karaduman, N. 2008, Farklı Tip Çimentoların Yüksek Sıcaklıklara Direnci, Yüksek Lisans Tezi, Ege Üniversitesi. Koç, T., (2002), Depremde Binaların Çoğu Korozyondan Yıkılmış, Arkitera Haber Bülteni, sayı 60. Paillere AM, Raverdy M, Grimaldi G., Carbonation of Concrete with Low-Calcium Fly Ash and Granulated Blast Furnace Slag: Influence of Air-Entraining Agents and Freezing and Thawing Cycles, Proceedings of ACI Canmet Second International Conference on Fly Ash, Silica Fume, Slag and Natural Pozzolans in Concrete, Spain, Madrid; SP-91, pp541,562,1986. Ramezanianpour AA., Properties and Durability of Pozzolanic Cement Mortars and Concretes, PhD Thesis, Civil Engineering Department, The University of Leeds, UK, 1987. Taşdemir, M.A., (2002), Betonun Dayanım ve Durabiliteye Göre Tasarımı ve Üretimi, IMO İstanbul Şubesi, Sürekli Eğitim Seminerleri, Harbiye-İstanbul. TS EN 197-1, (2002), Çimento- Bölüm 1: Genel Çimentolar- Bileşim, Özellikler ve Uygunluk Kriterleri, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 25s. Türkel S., Alabaş V., (2002), İki Farklı Çimento İle Üretilen Betonların Basınç Dayanımına Değişik Buhar Kürü Uygulama Sürelerinin Etkileri, ECAS2002 Uluslararası Yapı ve Deprem Mühendisliği Sempozyumu. Türkel S., Erten T. E., (2011), Deniz Suyunun Farklı Tip Çimentolarla Yapılan Harçlara Etkisi, DEU Mühendislik Fakültesi Mühendislik Bilimleri Dergisi Cilt: 13 Sayı: 3 sh. 1-11. Xiao, J., Li., J., Zhu, B., Fan, Z., (2001), Experimental Study an Strength and Ductility of Carbonated Concrete Elements, Constrution and Building Materials, 16,187-192. Yazıcıoğlu, S., Arıcı E., Gönen, T., Elazığ Ferrokrom Cürufunun Betonda Karbonatlaşmaya Etkisi, 5. Ulusal Beton Kongresi, İstanbul İMO, 261-268, 2003.