KALSİTİN İNCE AGREGA İKAMESİ OLARAK KULLANIMININ BETON SÜRDÜRÜLEBİLİRLİĞİNE ETKİSİ

Benzer belgeler
beton karışım hesabı

UÇUCU KÜLLÜ BETONLARIN DONMA-ÇÖZÜLME ETKİSİNDE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN ARAŞTIRILMASI. Necdet Sezer Kampüsü Gazlıgöl Yolu Afyon,

Donma-Çözülmenin Farklı Kür Görmüş Kendiliğinden Yerleşen Betonlar Üzerindeki Etkisi

Kuruca Dağından Elde Edilen Agregaların Beton Agregası Olarak Kullanılabilirliği

Beton Melike Sucu ZEMİN BETONLARINDA KALSİYUM ALÜMİNAT ÇİMENTOSU KULLANIMI. Nisan, 17

İNCE AGREGA TANE BOYU DAĞILIMININ ÇİMENTOLU SİSTEMLER ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ. Prof. Dr. İsmail Özgür YAMAN

ISIDAÇ 40. yapı kimyasalları. Özel ürünleriniz için özel bir çimento!

KENDİLİĞİNDEN YERLEŞEN BETON ÖZELLİKLERİNE ATIK MERMER TOZUNUN ETKİSİ

2/27/2018. Erken dayanım sınıfı N: Normal R: Hızlı gün norm basınç dayanımı (N/mm 2 )

Çimentolu Sistemlerde Geçirgenlik - Sebepleri ve Azaltma Yöntemleri - Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

ISIDAÇ 40. karo. Özel ürünleriniz için özel bir çimento!

Köpük Beton - I. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi. Kasım, 2015

5/3/2017. Verilenler: a) TS EN standardından XF1 sınıfı donma-çözülme ve XA3 sınıfı zararlı kimyasallar etkisi için belirlenen kriterler:

SİGMA BETON FAALİYETLERİ. Engin DEMİR Şirket Müdür Yardımcısı

Yüksek Dayanımlı Betonlarda Pomza ve Zeolitin Kullanılabilirliği *

FARKLI BAĞLAYICILARIN KALSİYUM ALÜMİNAT ÇİMENTOSU ESASLI HARÇLAR ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ. Prof. Dr. İsmail Özgür YAMAN

SÜLFONE POLİAMİN BİLEŞİKLERİNİN BETON PERFORMANSINA ETKİLERİNİN İNCELENMESİ

YAPI MALZEMESİ OLARAK BETON

ISIDAÇ 40. refrakter. Özel ürünleriniz için özel bir çimento!

DEĞİŞİK FAKTÖRLERİN BETON MUKEVEMETİNE ETKİSİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

EKOBEYAZ. yapı kimyasalları. Hem ekonomik, hem yüksek beyazlık!

Mineral Katkılar- Metakaolin. Çimento AraĢtırma ve Uygulama Merkezi

FARKLI TİPTE AGREGA KULANIMININ BETONUN MEKANİK ÖZELİKLERİNE ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

Beton sınıfına göre tanımlanan hedef (amaç) basınç dayanımları (TS EN 206-1)

Çimento Bağlayıcılı Kompozitlerde Nano Mineral Katkı Kullanımının Fiziksel ve Kimyasal Etkileri

Hazırlayan: İnş.Yük.Müh. Yasin Engin

UÇUCU KÜL KATKI MĠKTARININ BETON ĠġLENEBĠLĠRLĠĞĠ VE SERTLEġME SÜRELERĠNE OLAN ETKĠSĠ

Mermer Parça Atıklarının Beton Agregası Olarak Değerlendirilmesi. Evaluation of Concrete Aggregate Marble Pieces

Uçucu Kül İçeriğinin Beton Basınç Dayanımı ve Geçirimliliği Üzerine Etkisinin Araştırılması

GERİ DÖNÜŞÜM AGREGASININ BETON ÜRETİMİNDE KULLANILABİLİRLİĞİ VE SÜRDÜRÜLEBİLİRLİK AÇISINDAN DEĞERLENİRİLMESİ

Faz Malzeme Oranının Polimer Beton Özellikleri Üzerindeki Etkisinin Araştırılması

Elazığ Ferrokrom Cürufunun Betonun Basınç Dayanımı ve Çarpma Enerjisi Üzerine Etkisi

SÜPER BEYAZ. yapı kimyasalları. Yüksek performanslı beyaz çimento!

Yapı Malzemeleri Karma Suyu ve Katkılar

BETONDA SİLİS DUMANI KULLANIMININ EKONOMİK ANALİZİ

1. Projeden, malzemeden gerekli veriler alınır

POLİPROPİLEN LİF KATKILI YARI HAFİF BETONLARIN BASINÇ DAYANIMI ÖZELLİKLERİ

YAPI MALZEMESİ YAPI MALZEMESİNE GİRİŞ

Effect of Glass Fiber Addition on the Compressive and Tensile Strength of Concrete

Mermer Tozu Katkılı Kendiliğinden Yerleşen Betonların Taze ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

Uçucu Külün Silindir ile Sıkıştırılmış Betonun Basınç Dayanımına Etkisi

Doğal ve Endüstriyel Mineral Katkılar İçeren Betonların Tasarımı, Mekanik Özelikleri ve Dürabilitesi

METİLEN MAVİSİ DEĞERİ YÜKSEK AGREGALAR VE FARKLI ÖZELLİKTEKİ KİMYASAL KATKILARLA YAPILAN BETON ÇALIŞMALARI

BETONDA ATIK MERMER TOZU KULLANIMININ KARBONATLAŞMAYA ETKİSİ EFFECTS OF USING WASTE MARBLE DUST IN CONCRETE TO CARBONATION

Verilenler: a) TS EN standardından XF1 sınıfı donma-çözülme ve XA3 sınıfı zararlı kimyasallar etkisi için belirlenen kriterler:

Investigation of the Effects of Magnesium Sulphate and Sodium Chloride on Concretes Produced by Different Chemical Additives

Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. Mikronize Kalsit ve Uçucu Kül Katkısının Beton Özelliklerine Etkisinin Araştırılması

Maksimum Agrega Tane Boyutu, Karot Narinliği ve Karot Çapının Beton Basınç Dayanımına Etkisi GİRİŞ

ISIDAÇ 40 Esaslı Yüksek Performanslı Beton. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

ALKALİ AKTİVE EDİLMİŞ YÜKSEK FIRIN CÜRUFLU HARÇLARDA ASİT ETKİSİ. İlker Bekir TOPÇU & Mehmet CANBAZ *

AGREGALAR Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Beton; kum, çakıl, su, çimento ve diğer kimyasal katkı maddelerinden oluşan bir bileşimdir. Bu maddeler birbirleriyle uygun oranlarda karıştırıldığı

Atık Bordür Taşlarının Beton Agregası Olarak Kullanılabilirliğinin Araştırılması

Kendiliğinden Yerleşen Mimari Betonlarda Pigment Katkısının Etkileri

YÜKSEK HACİMDE C SINIFI UÇUCU KÜL İÇEREN BETONLARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİ VE SÜLFÜRİK ASİT DAYANIKLILIĞI

DÜŞÜK MUKAVEMETLĐ ATIK BETONLARIN BETON AGREGASI OLARAK KULLANILABĐLĐRLĐĞĐ

TANE İNCELİĞİNİN TRASLI ÇİMENTO ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

Büro : Bölüm Sekreterliği Adana, 22 / 04 /2014 Sayı : /

YAPIDAKİ BETON DAYANIMININ STANDART KÜRDE SAKLANAN NUMUNELER YARDIMIYLA TAHMİNİ. Adnan ÖNER 1, Süleyman DİRER 1 adnan@kou.edu.tr, sdirer@engineer.

taze beton işlenebilirlik

ÖĞÜTÜLMÜŞ YÜKSEK FIRIN CÜRUFU İÇEREN ve İÇERMEYEN BETONLARDA KIRMATAŞ KUMU İÇERİĞİNİN BETON ÖZELİKLERİNE ETKİSİ

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 4 Sayı: 2 sh Mayıs 2002 DEĞİŞİK AKIŞKANLAŞTIRICILARIN BETONDAKİ PERFORMANSLARI

Beyaz Çimentolu Betonlarda Yüksek Sıcaklık Etkisinin Araştırılması. İlknur Bekem Kara 1, Cuma Kara 1

Üçlü Sistemlerde Sitrik Asit ve Laktik Asit Katkılarının Basınç ve Eğilme Dayanımına Etkisi

Volkanik Kayaçların Beton Agregası Olarak Kullanılması. Use of Volcanic Igneous Rocks as Concrete Aggregate

I. GİRİŞ Son yıllarda beton teknolojisinde pek çok endüstriyel atık beton agregası olarak kullanılmaktadır. Ülkemizde ve dünyada çok miktarda ortaya ç

7. Yapılar ile ilgili projelerin ve uygulamalarının tekrarlı olması durumunda, her bir tekrar için ücret, belirtilen miktarın % 25 si kadardır.

ÇİMENTO SU KATKILAR. Fatma Kantarcıoğlu Yaldız* Kimya Mühendisi Çimento Laboratuvar Sorumlusu

3/9/ µ-2µ Filler (taşunu) 2µ altı Kil. etkilemektedir.

Cam Elyaf Katkılı Betonların Yarmada Çekme Dayanımlarının Yapay Sinir Ağları İle Tahmini

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

KÜR KOŞULLARI VE SÜRESİNİN BETON NUMUNELERİN BASINÇ DAYANIMINA ETKİLERİ

Bolomey formülünün gelişmiş şekli; hava boşluğunun dayanıma etkisini vurgulamak

Cem III Tipi Çimentoların Betonda Kullanımının Teknik Ve Ekonomik Yönlerinin Değerlendirilmesi

BETON* Sıkıştırılabilme Sınıfları

Çizelge 5.1. Çeşitli yapı elemanları için uygun çökme değerleri (TS 802)

Betonu oluşturan malzemelerin oranlanması, daha yaygın adıyla beton karışım hesabı, birbirine bağlı iki ana aşamadan oluşur:

FARKLI İNCELİKLERDEKİ TRAS VE UÇUCU KÜLÜN ÇİMENTO DAYANIMLARINA ETKİSİ

Türkiye Hazır Beton Birliği İktisadi İşletmesi Deney / Kalibrasyon Laboratuvarı. Deney Listesi

3/20/2018. Puzolan malzemelerin sınıflandırılması:

ENDÜSTRİYEL DEMİR TALAŞI ATIĞININ BETONUN BAZI MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

ATIK BETONLARIN GERİ DÖNÜŞÜMÜNDE SÜPER AKIŞKANLAŞTIRICI KATKI KULLANIMI

KİMYASAL KATKILARDAKİ HİDROLİZ SÜRECİNİN TAZE VE SERTLEŞMİŞ BETON ÖZELLİKLERİ ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

ÇELİK LİFLERİN TAZE BETON ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ EFFECT OF STEEL FIBERS ON FRESH CONCRETE PROPERTIES

Agrega Madenciliğinin Hazır Beton Üretimindeki Yeri. Place in the Ready Mixed Concrete Production of Aggregate Mining

BİR BİLİM ADAMININ ARDINDAN

Akreditasyon Sertifikası Eki. (Sayfa 1/8) Akreditasyon Kapsamı

UÇUCU KÜL VE YÜKSEK FIRIN CÜRUFUNUN SÜPER AKIŞKANLAŞTIRICI KATKILI BETON ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

Mikrokalsit Katkısının Betonun İşlenebilirliğine, Mekanik Özelliklerine ve Dayanıklılığına Etkisi *

C30 SINIFI ATIK BETONUN GERİDÖNÜŞÜM AGREGASI OLARAK BETON ÜRETİMİNDE KULLANILABİLİRLİĞİ. Can DEMİREL, 2 Osman ŞİMŞEK

BETON KARIŞIM HESABI (TS 802)

2/21/2018. Kalsiyum silikat hidratların (C-S-H) iç yapısı: C-S-H jelinin elektron mikroskobu (SEM) görüntüleri

Sıcak Havada Beton Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi. Kasım, 2015

Çimentolu Sistemlerde Çatlak Oluşumları. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

SÜPER BEYAZ. karo. Yüksek performanslı beyaz çimento!

Araştırma Makalesi / Research Article. Mermer Tozu Atığı ve Silis Dumanının Betonun Karbonatlaşma Özelliğine Etkisi

Özel Betonlar. Çimsa Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi. Mayıs, 2017

Arduvaz ve Andezit in Beton Agregası Olarak Kullanılabilirliğinin Araştırılması

BETON ÜRETİMİNDE SÜPER AKIŞKANLAŞTIRICI ÇEŞİTİ VE ORANININ BELİRLENMESİ

Transkript:

ANKARA - TURKIYE KALSİTİN İNCE AGREGA İKAMESİ OLARAK KULLANIMININ BETON SÜRDÜRÜLEBİLİRLİĞİNE ETKİSİ THE EFFECT OF USING CALCITE INSTEAD OF FINE AGGREGATE TO SUSTAINABILITY OF CONCRETE Yrd. Doç. Dr.-Gökhan Durmuşa* ve Öğr. Gör. Dr.-İlknur Bekemb Gazi Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Ankara, Türkiye, durmusgokhan@yahoo.com b Ahi Evran Üniversitesi, Kaman MYO, İnşaat Bölümü, Kırşehir, Türkiye, ilknurbekem@yandex.com a* Özet Dünyada en çok tercih edilen yapı malzemelerinden biri olan beton bir takım faktörlerden etkilenerek dayanım ve dayanıklılığını yitirmektedir. Betonu oluşturan malzemelerden en büyük hacme sahip olan agregaların fiziksel ve mekanik özellikleri beton dayanımını doğrudan etkilemektedir. Beton özelliklerinin iyileştirilmesi yapı malzemesinin yaşam döngüsü içerisindeki kullanım evresini uzatmakta ve sürdürülebilirliğe olumlu katkı sağlamaktadır. Bu çalışmada ince agrega ikamesi ile farklı oranlarda kalsit kullanımının beton özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Referans, % 3, % 5 ve % 10 kalsit olmak üzere dört farklı beton türü hazırlanmıştır. Karışımlarda S/Ç oranı sabit tutulmuştur. 7 ve 28. gün olmak üzere her bir karışımdan 6 adet standart küp (15x15x15 cm3) üretilmiştir. Belirtilen yaşlarda sertleşmiş beton örnekleri üzerinde su emme, ultrases geçiş hızı ve basınç dayanımı testleri gerçekleştirilmiştir. En yüksek fiziksel ve mekanik özelliklerin % 5 kalsit ikameli betonda olduğu belirlenmiştir. Beton üretiminde ince agrega yerine uygun oranda kalsit kullanımının betonun sürdürülebilirliğine olumlu katkı sağladığı kanaatine varılmıştır. Anahtar kelimeler: Beton, kalsit, dayanım, dayanıklılık, sürdürülebilirlik Abstract Concrete is one of the most preferred building material in the world. It influences by a number of factors and loses its strenght and durability. Physical and mechanical properties of the aggregate that has the largest volume of material in concrete, directly influences the concrete strength. Improvement of concrete properties extend the use phase in the life cycle of building materials and provide a positive contribution to sustainability. In this study, the effect on concrete properties of using different ratios calcite instead of fine aggregate was investigated. Four different types of concrete is designed, they are reference concrete, concrete substituted 3 % 5 % 10 % calcite. The water/ cement ratio is kept constant in concrete mixture. For 7 and 28. days 6 standard cubes (15x15x15 cm3) were produced for each conctrete mixtures. Water absorption, ultrasonic pulse velocity and compressive strength tests were performed on hardened concrete samples in the specified ages. The high physical and mechanical properties were determined to be concrete substituted 5% calcite. It was concluded that appropriate use of calcite instead of fine aggregate in concrete production contributed positively to the sustainability of concrete. Keywords: Concrete, calcite, strength, durability, sustainability 1. Giriş Beton uzun yıllardan beri en önemli yapı malzemesi olma özelliğini korumuştur. Kullanım güncelliğini kaybetmeyen beton, bütün inşaatlarda az veya çok kullanılmaktadır. Bu inşaatlar arasında; yollar, sulama kanal kaplamaları, köprüler, barajlar ve konutlar sayılabilir. Beton agrega, çimento, su ve katkı maddelerinin belirli oranlarda homojen olarak karıştırılmasıyla elde edilen, başlangıçta plastik kıvamlı, zamanla çimentonun hidratasyonu sebebiyle katılaşıp bulunduğu kalıbın şeklini alarak sertleşen kompozit bir yapı malzemesidir [1]. Betonda 309

2 nd International Sustainable Buildings Symposium 310 aranan en önemli özellik yüksek bir mekanik dayanım ve bunun yanında fiziksel ve kimyasal dış etkilere dayanıklılıktır [2]. Dayanıklılık betonun özelliklerini iç ve dış etkiler sonucu zamanla kaybetmemesidir. Dış etkiler; donma-çözünme etkisi, atmosfer (hava) etkisi, kimyasalların etkisi, zararlı suların etkisi, yüksek sıcaklık etkisi, ıslanma-kuruma etkisi, kullanımdan doğan aşınma ve darbe etkileri olabilir. İç etkiler ise beton bileşenlerinden kaynaklanan hacim artışı, ısıl genleşme, rötre ve çiçeklenme gibi etkilerdir [3]. Betonun dayanıklı olması, betonarmenin hizmet ömrünü uzatır. Böylelikle, betonarmenin yaşam döngüsü içerisindeki kullanım evresi uzar ve doğal kaynakların tekrar tüketilmesi ertelenmiş olur [4]. Beton dayanıklılığını etkileyen faktörlerden biri kendisini oluşturan malzemelerdir. Agrega betonun ¾ ünü oluşturur dolayısıyla agreganın beton dayanıklılığı üzerinde önemli bir etkisi vardır. Ayrıca, agregaların istenmeyen bileşenler içermeleri halinde, betonun dayanım ve yapısal performansı olumsuz yönde etkilenebilir [4]., kimyasal yapısı %95-97 oranında CaCO 3 (kalsiyum karbonat) içeren bir mineraldir ve karbonatlı kayaçların (kireç taşları, mermer, tebeşir) ana mineralidir. Türkiye deki rezervlerde, CaCO 3 oranı yüksek, silis ve demir safsızlıkları çok düşük orandadır. Mikrokalsitin beton karışımında kullanılması durumunda homojen olarak dağılması sağlanmalıdır. Kireçtaşı tozu elektrostatik olarak negatif, kum ve iri agrega pozitif yüklü olduğundan agrega yüzeyine yapışır. Bu yapışmayı engellemek için, malzemelerin karıştırma sırasına ve yöntemine özen göstermek gerekir. Mikroyapı incelemesi için yapılan çalışmalarda, önce çimento ve taş tozunun karıştırılıp, sonra agreganın ilave edildiği durumda en iyi performans elde edilmiştir. in betonun dayanım kazanma hızına etkisi C-S-H oluşumuna uygun çekirdek oluşturarak hidratasyon reaksiyonlarını hızlandırması ve C 3 A sı yüksek çimentolarla reaksiyona girip bağlayıcı özelliği olan karboalüminat oluşturması ile açıklanmaktadır [5]. Mikronize kalsit (mikrokalsit) 1-100 mm boyutuna öğütülmüş kalsitin ticari adıdır. endüstriyel olarak kullanılmadan önce kırma, öğütme, sınıflama, malzemenin yapısına bağlı olara manyetik ayırıma ve flotasyon işlemlerine tabi tutulur. Böylece kalsit hem malzeme hem de kimyasal olarak homojen olur. Kâğıt, boya, lastik, plastik, tarım-hayvancılık, ilaç, cam, şeker, kozmetik, patlayıcı madde, su arıtımı, seramik, derz dolgu malzemesi üretiminde kalsit kullanılmaktadır [6]. Mikron boyutlu kalsit ülkemizde endüstriyel olarak üretilmekte olan bir diğer performans arttırıcı üründür ve özellikle hazır sıva ve tamir malzemelerinde dolgu olarak kullanılmaktadır. Mikrokalsit, alçı, çimento, toz polimer bağlayıcılara ilave edilerek inşaat sektöründe kullanılma potansiyeline de sahiptir. İnşaat sektörü büyük oranda kalsit tüketim alanı oluşturabilecek önemli bir sektördür [7]. Yapılan çalışmalara göre, kalsit ilaveli betonlarda ilk günlerdeki dayanım, normal portland çimentolu betona göre daha yüksek olmaktadır. Bu etkinin ince kalker taneciklerinin dolgu etkisi yapmasından ve kalkerli çimentonun yüksek inceliğinden kaynaklandığı vurgulanmıştır. Fakat ileri yaşlarda bu etkinin tersine döndüğü ve kalker içeren çimentoların normal çimentolara kıyasla daha düşük dayanım gösterdiği tespit edilmiştir. Buda kalsitin puzolanik bir malzeme olmadığını göstermektedir [8]. Niğde bölgesinden temin edilen mikrokalsit ve Yumurtalık Sugözü Termik Santralinden elde edilen uçucu külün beton özelliklerine etkileri araştırılmıştır. Karışımlarda, bağlayıcı miktarı ile su/bağlayıcı oranı sabit tutulmuştur. Mikronize kalsit ve uçucu kül hem ayrı ayrı, hem de birlikte çimento ile %10 ve %20 oranlarında ikame edilerek toplam 7 karışım hazırlanmıştır. Karışımların taze ve sertleşmiş beton özellikleri belirlenmiştir. Mikrokalsitin, taze beton özellikleri üzerinde belirgin bir etkisinin olmadığı görülmüştür. Mikrokalsit katkılı betonların erken yaşlardaki basınç dayanımları, şahit ve uçucu kül katkılı betonlara oranla daha yüksek çıkmıştır. Ancak, ileri yaşlarda mikrokalsit katkılı betonların basınç dayanımı, aşınma ve geçirgenlik dirençlerinin daha düşük olduğu görülmüştür [9]. ikamesi ile kendiliğinden yerleşen betonların araştırıldığı bir başka çalışmada, karışımlarda bağlayıcı miktarı 500 kg/m³, su/bağlayıcı oranı ise 0,4 olarak belirlenmiştir. Normal Portland çimentosu ile üretilen kontrol betonuna çimento yerine % 10, 15 ve 20 oranlarında metakaolin % 10, 15, 20 oranlarında kalsit ve metakaolin içeren karışımlara da sırasıyla %10, 15, 20 ve 25 oranlarında kalsit ikame edilerek ikili karışımlar oluşturulmuştur. Metakaolin ikamesi ile hazırlanan betonlarda ilk günlerde şahit betona göre basınç dayanımında azalmalar görülürken, kalsit ikameli betonlarda ilk günlerde basınç dayanımlarında artışlar gözlenmiştir. İkili karışımlarda ise ilk günlerde metakaolin ile düşen basınç dayanımlarının kalsit ikamesiyle yükseldiği tespit edilmiştir [10]. Akkay ve Kesler (2012), yaptıkları çalışmada endüstriyel bir ürün olan mikrokalsit ile uçucu kül ve silis dumanı katkılı beton karışımlarında taze beton deneyleri, priz süresi, sıcaklık gelişimi, dayanım gelişimi, kırılma enerjisi, geçirimlilik ve sülfat dayanıklılığı deneyleri gerçekleştirmişlerdir. Mikrokalsitli betonlarda işlenebilirlik kaybı ve prizin hızlandığı görülmüştür. Erken yaş dayanım gelişimi uçucu kül ve silis dumanı katkılı betonlardan daha hızlı olmakla beraber ileri yaş dayanım değerindeki artış ve sülfat hasarına direncinin düşük olduğu elde edilen sonuçlar arasındadır [7]. Mikronize kalsitin betonda kullanımı ile ilgili araştırmaların çimento ikamesine yönelik olduğu görülmektedir. Bu çalışmada ise beton içerisinde kalsitin ince agrega ikamesi ile kullanımı mekanik özellikleri ele alınarak incelenmiştir.

28-30th May 2015 Ankara - TURKIYE Literatürde aşırı ince malzemenin beton yoğurma suyunu arttırdığı ve iri agrega taneleri ile çimento hamuru arasındaki aderansı zayıflattığı bilinmektedir. Bu etkilerin bir sonucu olarak beton dayanımı azalmaktadır. Bununla beraber betonda taş tozunun az miktarda bulunmasının betonun işlenebilirliği ve geçirimsizliği üzerinde faydalı etkisi olduğu da bilinmektedir [11]. Özgan (2005) yaptığı araştırmada ince agrega yerine ağırlıkça %0, %5, %10 ve %15 oranlarda taş unu içeren beton numunelerin basınç dayanımları arasında önemli derecede fark bulunduğunu ortaya çıkarmış ve agrega içerisindeki taş unu miktarı arttıkça betonun basınç dayanımının da arttığını gözlemlemiştir. Ancak taş-unu miktarının (% sinin) hangi orandan sonra betonun basınç mukavemetini azalttığı ayrıca yapılacak deneysel çalışmalarla belirlenmelidir. Taş ununun betonun içerisindeki boşlukları doldurarak betonun kompasitesini arttırdığı ve bu nedenle de beton basınç dayanımını olumlu yönde etkilediği düşünülmektedir [12]. Kalker filleri betonda ince agrega yerine kullanılabilmektedir. Böylece betonda en zayıf halka olarak bilinen agrega-harç ara yüzeyindeki boşlukların doldurulmasında kalker filleri önemli rol oynar. Betonun geçirimliliği ve bunun sonucu olarak durabilitesi için yararlı sonuçlar verebilmektedir [13]. Şekil 4. Granülometri eğrisi Beton karışımı TS 802 ve TS EN 206-1 standartlarına uygun olarak gerçekleştirilmiştir [18-19]. 1 m³ referans ve farklı oranlarda kalsit içeren betonlara ait malzeme miktarları Çizelge 1 de görülmektedir. Üretilen betonların kıvamlarındaki değişimin belirlenmesi amacıyla S/Ç oranı 0,47 olmak üzere tüm karışımlarda sabit tutulmuştur. Çizelge 1. 1 m³ beton karışım reçeteleri Referans %3 %5 Çimento, kg 390 2. Materyal ve Metod Su, litre 185 2.1. Materyal Katkı maddesi Çalışmada Ankara BAŞTAŞ çimento fabrikasına ait CEM I 42,5 R çimentosu, Kırşehir Kaman yöresine ait kalker kırmataş agrega ve Kırşehir Çayırağzı bölgesine ait kalsit, Kırşehir şebeke suyu ve süperakışkanlaştırıcı katkı maddesi kullanılmıştır. Kırşehir de bulunan OMYA madencilik A.Ş. den temin edilmiştir [14]. OMYA madencilikten temin edilen mikronize kalsit 25 kg.lık kraft torba halindedir. 0-5 mm agrega, 929 kg 5-11 mm agrega, kg 11-22 mm agrega, kg Beton karışımında kullanılan su zararlı ve yabancı maddeler içermeyen Kırşehir şehir şebeke suyudur. Suyun ph ı dijital phmetre ile 8.40 olarak ölçülmüştür. Süperakışkanlaştırıcı katkı maddesi modifiye naftalin sülfonat ve polimer esaslı olup, TS EN 934-2 Yüksek oranda su azaltıcı/süperakışkanlaştırcı katkılar normuna uygundur [15]. Yoğunluğu 1,19 kg/l, ph ı 7,56 dır. Tüm beton karışımlarında bağlayıcı miktarının % 1,20 si kadar kullanılmıştır. 2.2. Yöntem Agregalara ait tane dağılımı TS 706 EN 10+A1 ve TS 706 EN 933-1 standardında belirtilen esaslara uygun olarak gerçekleştirilmiştir. Granülometri eğrisi Şekil 4 de görülmektedir [16-17]., kg % 10 1,20% 0 311 917,3 909,5 890 11,7 19,5 39 Karışım için gerekli olan malzemeler 35 dm³ hacme sahip olan laboratuar tipi beton mikserinde karıştırılmıştır. Karışım esnasında hava sıcaklığı ve taze beton sıcaklığı ölçülmüştür. Taze beton üzerinde çökme değerini belirlemek amacıyla slump deneyi gerçekleştirilmiştir [20]. Deneyde elde edilen değerler Çizelge 2 de görülmektedir. Taze betonlar 7. ve 28. gün test edilmek üzere 6 adet standart küplere (15x15x15 cm3) dökülmüştür. Ertesi gün kalıptan çıkarılan beton örnekleri kür havuzunda 7. ve 28. test günlerine kadar bekletilmiştir [21]. Çizelge 2. Taze beton ve ortam özellikleri Referans %3 %5 %10 Hava sıcaklığı, ºC 10,40 12,50 15,00 13,80 Beton sıcaklığı, ºC 16,90 18,40 21,30 20,70 Çökme, cm 21,5 19,00 15,50 19,00

2 nd International Sustainable Buildings Symposium 7. ve 28. günlerde referans, % 3, % 5 ve % 10 kalsit içeren sertleşmiş beton örnekleri üzerinde su emme, ultrases geçiş hızı ve basınç dayanımı deneyleri gerçekleştirilmiştir Ultrases geçiş hızı deneyi ASTM C 597-83 standardına göre gerçekleştirilmiştir [22]. Ultrases cihazının alıcı ve gönderici uçları karşılıklı olacak şekilde okuma yapılmıştır. Elde edilen ses geçiş süresinden standarta uygun olarak ultrases geçiş hızı hesaplanmıştır. Ultrases hızı değerleri ses hızı ile beton kalitesinin tahminine dayalı olarak değerlendirilmiştir. Kullanılan değerlendirme sınırları çizelge 3 de verilmiştir [1]. Çizelge 3. Ses hızı ile beton kalitesinin tahmin edilmesi Ses hızı (V) km/s Beton kalitesi >4,5 Mükemmel 3,5-4,5 İyi 3,0-3,5 Şüpheli 2,0-3,0 Zayıf <2,0 Çok zayıf Basınç dayanımı deneyi TS EN 12390 3 standardına uygun olarak yapılmıştır [23]. Kullanılan presin kapasitesi 25 tondur. Cihazın yükleme hızı 2,4 kn/s olarak ayarlanmıştır. Şekil 5. Su emme yüzdelik oranları Beton türleri üzerinde gerçekleştirilen ultrases hızı ölçümleri değerlendirildiğinde, 7 ve 28. yaşlara ait verilerde farklılık görülmektedir (Şekil 6). 7. günde en yüksek ultrases hızı değeri % 3 kalsit içeren, 28. günde en yüksek ultrases hızı değeri de % 5 kalsit içeren beton türüne aittir. ikameli betonlarda referansa göre ultrases geçiş hızındaki artışın ince malzeme kullanımından dolayı beton geçirimsizliğinin artmasına bağlı olduğu düşünülmektedir. 3. Bulgular ve Değerlendirme 312 Referans, % 3, % 5 ve % 10 kalsit içeren beton örnekleri 7. ve 28. günlerde su emme deneyine tabi tutulmuş, elde edilen ortalama su emme değerleri Çizelge 4 de verilmiştir. Çizelge 4. Beton türlerine ait su emme değerleri 7. gün 28. gün Referans 6,07 4,39 % 3 4,39 3,75 % 5 3,70 3,15 %10 4,11 3,60 Referans, % 3, % 5 ve % 10 kalsit ikameli beton türlerine ait su emme oranları Şekil 5 de incelendiğinde; Tüm beton türlerinde 28. günde su emme oranlarının 7. güne göre azaldığı, Referans örneğe ait su emme oranlarının 7. gün 6,07 ve 28. gün 4,39 değeri ile diğer beton türlerinden daha yüksek olduğu, En az su emme oranının 7. günde 3,70; 28. günde 3,15 değeri ile % 5 kalsit içeren beton türüne ait olduğu, %3 kalsit ikameli betonun su emme oranlarının her iki yaşta da %10 kalsit ikameli betonun su emme oranlarından daha yüksek olduğu, kullanımının su emme oranını referans örneklere göre azalttığı görülmektedir. Şekil 6. Ultrases hızı değerleri Ultrases hızı değerleri ile beton kalitesi arasındaki ilişki Çizelge 4 de görülmektedir. 7. günde beton kalitesi şüpheli ya da zayıf olarak olarak nitelendirilirken, 28. günde tüm betonların kalitesi iyi olarak nitelendirilmiştir. Çizelge 4. Ultrases hızı değerleri ile beton kalitesinin değerlendirilmesi Ultrases hızı, km/s 7. gün 28. gün Beton kalitesi Ultrases hızı, km/s Beton kalitesi Referans 2,96 Zayıf 3,23 İyi % 3 3,20 Şüpheli 3,63 İyi % 5 3,01 Şüpheli 4,01 İyi %10 2,77 Zayıf 3,87 İyi Referans ve farklı oranlarda kalsit ikameli beton türlerine ait 7. ve 28. gün basınç dayanımı değerleri incelendiğinde (Şekil 7); 7. günde en düşük basınç dayanımının 27,78 Mpa ile referans betona, en yüksek basınç dayanımının ise 33,23 Mpa olarak % 5 kalsit ikameli betona ait olduğu,

28-30th May 2015 Ankara - TURKIYE 7. günde % 3 kalsit ikameli betonun basınç dayanımının % 10 kalsit ikameli betona göre daha iyi olduğu (29,59 Mpa>28,61 Mpa), 28. günde en düşük basınç dayanımının 27,78 Mpa ile referans betona ait olduğu, % 3 kalsit ikameli betonun basınç dayanımının % 10 kalsit ikameli betondan daha düşük olduğu, En yüksek basınç dayanımının 33,23 Mpa % 5 ile kalsit ikameli betona ait olduğu belirlenmiştir. Beton üretiminde ince agrega yerine uygun oranda kalsit kullanımının betonun fiziksel ve mekanik özelliklerini iyileştirdiği, betonun dayanımını ve dayanıklılığını arttırdığı dolayısıyla beton sürdürülebilirliğine olumlu katkı sağladığı kanaatine varılmıştır. Kaynaklar [1]. [2]. [3]. [4]. [5]. [6]. [7]. [8]. [9]. Şekil 7. Basınç dayanımı değerleri [10]. 4. Sonuçlar Mikronize kalsitin ince agrega yerine kullanımı ile üretilen referans (%0 kalsit), % 3, % 5 ve % 10 kalsit ikameli betonların 7 ve 28. günlerde su emme oranları, ultrases geçiş hızları ve basınç dayanımları incelenmiş olup; Tüm beton türlerinde 28. gün sonuçlarının 7. güne göre daha iyi olduğu, ikamesinin her iki yaşta da referansa göre betonun su emme oranını azalttığı, En düşük ultrases geçiş hızının 7 ve 28. günlerde referans betona ait olduğu, ikamesinin referansa göre basınç dayanımını arttırdığı, Su emme oranı, ultrases geçiş hızı ve basınç dayanımlarına bakıldığında en iyi değerlerin % 5 kalsit ikameli betona ait olduğu, İkinci derecede en yüksek fiziksel ve mekanik özelliklerin % 10 kalsit ikameli betona ait olduğu, referans ve % 3 kalsit ikameli betona göre daha iyi sonuçlar verdiği [11]. [12]. [13]. [14]. [15]. [16]. [17]. [18]. [19]. [20]. [21]. belirlenmiştir. [22]. Betonun su emme oranı, ultrases geçiş hızı ve basınç dayanımı testlerinin sonuçlarına bakıldığında beton karışımında ince agrega yerine kalsit ikamesi optimum oranının % 5 olduğu görülmektedir. [23]. Şimşek, O., Beton ve Beton Teknolojisi, Seçkin Yayınevi, Ankara 2324 p (2012). Yalçın ve Gürü, Çimento ve Beton, Palme Yayıncılık, Ankara. 136-238 p. (2006). Güner, M. S., Malzeme Bilimi, Yapı Malzemesi ve Beton Teknolojisi, 136-238 p. (2012). Bekem, İ., Gültekin, A. B., Dikmen, Ç.B., Yapı Ürünlerinin Hizmet Ömrü Kapsamında İrdelenmesi: Betonarme Örneği, 5. Uluslar arası İleri Teknolojiler Sempozyumu (IATS 09), Karabük, Türkiye (2009). Matschei T., Lothenbach B., Glasser F.P., The role calcium carbonate in cement hydration, Cement and Concrete Research 37, p. 551-558 (2007). Şahin, N., Hakkında Bazı Bilgiler, Madencilik Bülteni,,sy.48-51 (2008). Akkaya, Y., Kesler, Y. E., Mikrokalsit Katkısının Betonun İşlenebilirliğine, Mekanik Özelliklerine ve Dayanıklılığına Etkisi,, İMO Teknik Dergi, 6051-6061, Yazı 384 (2012). İnan Sezer, G., Kalker Ve Klinker Özeliklerinin Kalkerli Çimento Özelliklerine Etkisi, Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi, İzmir (2007). Güldür, Ş. E., Mikronize Katkısının Beton Özelliklerine Etkisinin Araştırılması, Niğde Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü İnşaat Mühendisliği ABD Yüksek Lisans Tezi, Niğde (2013). Kaymak, H., Kendiliğinden Yerleşen Betonlarda Metakaolin ve Kullanımı, Niğde Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü İnşaat Mühendisliği ABD Yüksek Lisans Tezi, Niğde (2010). Ramyar, K., Çelik, T., Marar, K., Taş Tozunun Beton Özelliklerine Olan Etkisi-Endüstriyel atıkların İnşaat Sektöründe kullanılması, TMMOB İnş.Müh. Odası Bildiriler Kitabı, Ankara (1995). Özgan, E., Kırmataş Agrega İçerisindeki Taş-Unu Miktarının Betonun Basınç Dayanımına Etkisi, Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 21 (1-2), 198-205 (2005). Taşdemir,C., Atahan, H. N., Filler Malzemelerin Betonun Mekanik Özelliklerine Ve Durabilitesine Etkisi, I. Ulusal Kırmataş Sempozyumu, ISBN 975-395-196-5 (1996). Ekincioğlu, G., Başıbüyük, Z., Ekdur, E., Ballı, F., Kanbir, E. S., Kırşehir Doğal Taş Sektör Analizi ve Yatırım İmkanları Raporu, Kırşehir (2014). Türk Standardları Enstitüsü (TSE), Kimyasal Katkılar- Beton, Harç ve Şerbet için- Bölüm 2: Beton Kimyasal Katkıları-Tarifler, Gerekler, Uygunluk, İşaretleme ve Etiketleme, TS EN 934-2, Ankara, Türkiye (2011). Türk Standardları Enstitüsü (TSE), Beton agregaları, TS 706 EN 10+A1, Ankara, Türkiye (2009). Türk Standardları Enstitüsü (TSE), Agrega tane büyüklüğü dağılımı, TS 3530 EN 933-1, Ankara Türkiye (2007). Türk Standardları Enstitüsü (TSE), Beton Karışımı Hesap Esasları, TS 802, Ankara, Türkiye (1985). Türk Standardları Enstitüsü (TSE), Beton- Bölüm 1: Özellik, Performans, İmalat ve Uygunluk, TS EN 206-1 Ankara, Türkiye (2002). Türk Standardları Enstitüsü (TSE), Beton- Taze Beton DeneyleriBölüm 2: Çökme (Slamp) Deneyi, TS EN 12350-2, Ankara, Türkiye (2002). Türk Standardları Enstitüsü (TSE), Beton Yapım, Döküm Ve Bakım Kuralları (Normal Hava Koşullarında), TS 1247, Ankara, Türkiye (1984). ASTM International, Standard Test Method for Pulse Velocity Through Concrete, ASTM C 597-83, West Conshohocken, PA (2009). Türk Standardları Enstitüsü (TSE), Beton- Sertleşmiş Beton Deneyleri - Bölüm 3: Deney Numunelerinde Basınç Dayanımının Tayini, TS EN 12390 3, Ankara, Türkiye (2003). 313