SİLİS DUMANININ VE KÜR ŞARTLARININ HARÇ BASINÇ DAYANIMINA ETKİSİ

Benzer belgeler
Donma-Çözülmenin Farklı Kür Görmüş Kendiliğinden Yerleşen Betonlar Üzerindeki Etkisi

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

BETONDA SİLİS DUMANI KULLANIMININ EKONOMİK ANALİZİ

SİLİS DUMANI VE SÜPERAKIŞKANLAŞTIRICI KATKILI HARÇLARIN ÖZELLİKLERİ ÖZET PROPERTIES OF MORTARS ADDED SILICA FUME AND SUPERPLASTICIZER ABSTRACT

SİLİS DUMANI İLE ÜRETİLEN HARÇLARIN KARBONATLAŞMA VE RÖTRE ÖZELLİKLERİ

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

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

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

KÜR KOŞULLARI VE SÜRESİNİN BETON NUMUNELERİN BASINÇ DAYANIMINA ETKİLERİ

Beton Tasarımında Silis Dumanı Kullanımı. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Zeolit ve Silika Dumanı Katkılı Betonların Mekanik ve Geçirimlilik Özellikleri

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

SODYUM SÜLFAT İLE AKTİFLEŞTİRİLEN UÇUCU KÜL KATKILI HARÇLARIN ÖZELLİKLERİ

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

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

Uçucu Külün Silindir ile Sıkıştırılmış Betonun Basınç Dayanımına Etkisi

Sugözü Uçucu Külünün Beton Katkısı Olarak Kullanılabilirliği

Üçlü Sistemler - 1 Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

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

Hazırlayan: İnş.Yük.Müh. Yasin Engin

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

Uçucu Kül İçeriğinin Beton Basınç Dayanımı ve Geçirimliliği Üzerine Etkisinin Araştırılması

beton karışım hesabı

FARKLI İNCELİKLERDEKİ TRAS VE UÇUCU KÜLÜN ÇİMENTO DAYANIMLARINA ETKİSİ

Mineral Katkılar- Metakaolin. Çimento AraĢtırma ve Uygulama Merkezi

SĐLĐS DUMANININ BETON TEKNOLOJĐSĐNDE KULLANIMI

Elazığ Ferrokrom Cürufunun Betonun Basınç Dayanımı ve Çarpma Enerjisi Üzerine Etkisi

ÇİMENTO ESASLI ULTRA YÜKSEK DAYANIMLI KOMPOZİTLERDE BİLEŞİM PARAMETRELERİNİN BASINÇ DAYANIMINA ETKİSİ

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

TANE İNCELİĞİNİN TRASLI ÇİMENTO ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

YAPI MALZEMESİ OLARAK BETON

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

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

KENDİLİĞİNDEN YERLEŞEN BETON ÖZELLİKLERİNE ATIK MERMER TOZUNUN ETKİSİ

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

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

mineral katkılar Paki Turgut

SÜLFONE POLİAMİN BİLEŞİKLERİNİN BETON PERFORMANSINA ETKİLERİNİN İNCELENMESİ

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

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

taze beton işlenebilirlik

Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi ÇİMENTO KALİTE KONTROL PARAMETRELERİ VE BETON ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ

SÜPER BEYAZ. karo. Yüksek performanslı beyaz çimento!

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

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

1-2. çimentolar hidratasyon. Paki Turgut

Dayanım Açısından Çimentonun Tohumlanması *

SÜPER BEYAZ. yapı kimyasalları. Yüksek performanslı beyaz çimento!

FARKLI DAYANIM SINIFLARINA AİT BETONLARIN BASINÇ DAYANIMLARINA DEĞİŞEN KÜR ŞARTLARININ ETKİSİ

UÇUCU KÜL KATKI MĠKTARININ BETON ĠġLENEBĠLĠRLĠĞĠ VE SERTLEġME SÜRELERĠNE OLAN ETKĠSĠ

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

3/20/2018. Puzolan malzemelerin sınıflandırılması:

Etrenjit Oluşum Koşullarının Üçlü Sistem Performansına Etkisi

YÜKSEK FIRIN CÜRUFUNUN PARKE VE BORDÜR ÜRETİMİNDE KULLANILMASI

UÇUCU KÜL VE METAKAOLIN İÇEREN KENDILIĞINDEN YERLEŞEN HARÇLAR

Kür Koşulları ve Tecrit Malzemesinin Betonun Geçirimlilik ve Mekanik Özeliklerine Etkisi

Öğütülmüş Granüle Yüksek Fırın Cürufu İçeren Harçların Aşınma ve Mukavemet Özellikleri

METAKAOLİN KULLANIMININ HARÇLARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİSİ

POLİPROPİLEN LİF KATKILI YARI HAFİF BETONLARIN BASINÇ DAYANIMI ÖZELLİKLERİ

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

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

ÇİMENTO ve -Çimento Türleri-

EKOBEYAZ. karo. Hem ekonomik, hem yüksek beyazlık!

EKOBEYAZ. prekast. Hem ekonomik, hem yüksek beyazlık!

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

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

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

Çimento harçlarinda ikame malzemesi olarak zeolit ve silis dumani kullanimi. *Cahit BİLİM

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

Kalsiyum Aluminat Çimentosu Esaslı Reaktif Pudra Harçlar (RPM) Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

YAPI MALZEMESİ ÇİMENTO

İki Farklı Çimento İle Üretilen Betonların Basınç Dayanımına Değişik Buhar Kürü Uygulama Sürelerinin Etkileri

Değişik Sıcaklıklarda Kür Edilen Salt Portland Çimentolu, Yüksek Fırın Cürufu veya Uçucu Kül Katkılı Betonlarda Dayanım Gelişimi 1

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

Yüksek Fırın Cürufu Katkılı Betonların Klorür Etkisinde Korozyona Karşı Performansı

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

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

Kür Koşulları ve Tecrit Malzemesinin Betonun Geçirimlilik ve Mekanik Özeliklerine Etkisi

EFFECT OF DIFFERENT CURING CONDITIONS ON ULTRASONIC PULSE VELOCITY AND COMPRESSIVE STRENGTH OF LIGHTWEIGHT CONCRETE. Ahmet COŞKUN* & Harun TANYILDIZI

İÇME SUYU ARITMA TESİSİ ALÜM ÇAMURUNUN PUZOLANİK MALZEME OLARAK KULLANIMI ÜZERİNE BİR ARAŞTIRMA

SÜPER BEYAZ. prekast. Yüksek performanslı beyaz çimento!

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

Yapı Malzemeleri Karma Suyu ve Katkılar

ANTALYA ETİBANK ELEKTROMETALURJİ İŞLETMESİ ATIĞI SİLİS DUMANININ HAZIR BETONDA KULLANIMI

ZEOLIT KATKILI ÇIMENTOLARIN ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ INVESTIGATION OF ADDED ZEOLITE CEMENT PROPERTIES

20 (1), , (1), , 2008

Aynı Oranlarda Đkame Edilen Silis Dumanı ve Uçucu Külün Betonun Mekanik Özelliklerine Etkisi

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

RÖTRE AZALTICI KATKI MALZEMELERİ

Yüksek Performanslı betonlar

Çimento Fazları ve Hidratasyonu Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

İki Farklı Kendiliğinden Yayılan Şap Kinetiği PÇ Baskın & KAÇ Baskın- Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Araştırma Makalesi / Research Article. Mermer Tozu Katkısının Çimento Harcı Donma-Çözünme Özellikleri Üzerine Etkisi

BİR BİLİM ADAMININ ARDINDAN

BETON KATKI MADDELERİ. Sakarya Üniversitesi

SİLİS DUMANININ ÇELİK LİFLİ BETONUN EĞİLME DAYANIMINA ETKİSİ

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

Buhar Kürü Uygulamasında Beton Özeliklerini Etkileyen Faktörlerden Bekleme Süresi nin Önemi

İKİ FARKLI DOĞAL ZEOLİT KATKISININ ÇİMENTO HARÇ AŞINMA DAYANIMINA ETKİSİ Yasemin AKGÜN 1*, Ömer Fatih YAZICIOĞLU 2

ISSN : yilmazkocak@duzce.edu.tr Düzce-Turkey

Transkript:

SİLİS DUMANININ VE KÜR ŞARTLARININ HARÇ BASINÇ DAYANIMINA ETKİSİ Fatih ÖZCAN, Cengiz D. ATİŞ, Okan KARAHAN ve Cahit BİLİM Çukurova Üniversitesi, Müh-Mim. Fak., İnşaat Müh. Böl., Adana ÖZET Yürütülen bu laboratuar çalışması ile silis dumanının harç numune basınç mukavemeti üzerindeki etkisi kür şartları göz önüne alınarak incelenmiştir. Normal Portland çimentosunu (PÇ 42.5) ağırlık bazında ikame edecek şekilde kullanılan silis dumanı, çimentoya %10, %15, %20 ve %40 oranında ikame edilmiş, su-bağlayıcı oranları ise 0.25, 0.30, 0.40, 0.50 ve 0.60 alınmıştır. 0.30 su-bağlayıcı oranında hazırlanan harçlara silis dumanı ilavesi ile 28. gün sonunda yaklaşık 100 MPa basınç mukavemeti değerlerine ulaşılmıştır. Ortam sıcaklığı 20 C olan ve %65+5 bağıl neme sahip kuru kür odasında bekletilen numunelerin basınç mukavemetlerinde, aynı sıcaklığa sahip su içerisinde bekletilen numunelerin basınç mukavemetlerine göre yaklaşık %50 civarında düşüşler görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Harç, Silis Dumanı, Basınç Dayanımı INFLUENCE OF SILICA FUME AND CURING CONDITIONS ON COMPRESSIVE STRENGTH OF MORTAR ABSTRACT The influence of silica fume on compressive strength considering the curing conditions were investigated with this laboratory work carried out. Silica fume replaced the normal portland cement in mass basis. Replacement ratios were 0%, 10%, 15%, 20% and 40%. Water- binder ratios were 0.25, 0.30, 0.40, 0.50 and 0.60. Silica fume water cured made with 0.30 water-binder ratio developed compressive strength in the order of 100 MPa. Dry curing conditions at 20 C with 65% relative humidity reduced the compressive strength of mortar at about 50% when compared to wet curing conditions. Keywords: Mortar, Silica Fume, Compressive Strength

1. GİRİŞ Doğayı kirleten endüstriyel atıkların beton üretiminde kullanılmak üzere değerlendirilmesi günümüzde yapılan çalışmaların çoğunluğunu teşkil etmekte ve bu eğilim gün geçtikçe artmaktadır. Ülkemizin yaşamış olduğu depremlerde karşılaşılan en önemli sorunlardan birisi de üretilen betonun kalitesizliği ve betonu oluşturan bileşenlerin bilinçsiz kullanımıdır. Son yıllarda beton üretimi ve kullanımı alanlarında birçok yeni gelişmeler ortaya çıkmıştır. Bunlar arasında yüksek dayanımlı betonun üretilmesi ve kullanılması en önemli gelişmelerden birisidir. Bu sayede beton mukavemeti 100 MPa lı geçen değerlere ulaşmıştır. Bu betonların tasarımında vazgeçilmez unsurlardan birisi de silis dumanıdır. Atık bir malzeme olmasına rağmen silis dumanı yüksek puzolanik özelliğe sahip olması nedeniyle hem bir yan ürün konumuna girmiş hem de diğer puzolanik malzemelerin içinde en kıymetlisi durumuna geçmiştir [1]. Silis dumanı silikon metali veya silikonlu metal alaşımı üreten fabrikalarının bir yan ürünü olup, günümüzde beton ve çimento katkısı olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır [2]. Silis dumanının beton içindeki davranışı fiziko-kimyasaldır. Bu davranışın fiziksel kısmı çimento hamuru matrisindeki, özellikle de agrega-çimento arayüzeyindeki, boşluk sisteminin boyutunun küçültülmesidir. Kimyasal kısım ise zayıf kalsiyum-hidroksit (kireç) kristallerini kalsiyum-silikat-hidrateye dönüştüren puzolanik reaksiyondan oluşmaktadır [3, 4]. Hidratasyonun ideal hızla yer alabildiği durum, betondaki kapiler boşlukların suyla dolu olduğu durumdur. Bunun için beton içerisindeki suyun kaybolmasının önüne geçilmelidir. Yerine yerleştirilen taze betonun içerisindeki suyun bünyeden uzaklaşmasının en önemli nedeni buharlaşmadır. Buharlaşma hızı ise havadaki rölatif neme, hava sıcaklığına, betonun sıcaklığına ve rüzgar hızına bağlıdır [2]. Çimentonun hidratasyonunu maksimize etmek için bu etkenleri kontrol altına almak gerekmektedir. Dolayısıyla betona uygulanacak bakımın önemi kendiliğinden ortaya çıkmaktadır. Malolepszy ve Deja [5], %5 ve %10 silis dumanı içeren harçlarda dayanımların kür şartlarından çok etkilendiğini gözlemişlerdir. Hava kürünün, basınç dayanımlarında %40 a varan azalmalara neden olduğunu rapor etmişlerdir. Yeterli hidratasyon oranına ulaşmadan önce kesilen kür rejiminin silis dumanı içeren yüksek dayanımlı betonun basınç dayanımını, normal dayanımlı betona göre daha fazla etkilediği görülmüştür [6]. Bu sonuç iyi bir kür rejiminin yüksek dayanımlı beton için çok daha fazla önemli olduğunu göstermektedir. Yürütülen bu laboratuar çalışması ile silis dumanının harç numune basınç mukavemeti üzerindeki etkisi kür şartları göz önüne alınarak incelenmiştir.

2. DENEYSEL ÇALIŞMALAR VE SONUÇLARI Deneylerde hazırlanan harç numunelerin kum/bağlayıcı oranı 2.75, su-bağlayıcı oranında 0.25, 0.30, 0.40, 0.50 ve 0.60 dır. Silis dumanı ikame oranları ise ağırlıkça çimentonun %0, %10, %15, %20, ve %40 dır. Harç karışımların kıvamını sabit tutabilmek amacıyla karışımlara çeşitli oranlarda süperakışkanlaştırıcı ilave edilmiş olup, yayılma tablası değerleri %105~115 civarında tutulmuştur. Kontrol ve silis dumanı içeren harç karışımlarından 40x40x160 mm prizma numuneler hazırlanıp, bir gün sonra kalıplardan alınmıştır. Hazırlanan harç prizmalarının bir kısmı %65+5 bağıl neme sahip, sıcaklığı 20+2 C tutulan kür odasında, bir kısmı ise aynı sıcaklıktaki su içinde deney gününe kadar bekletilmiştir. Harç numunelerin basınç dayanımları 1,3, 7 ve 28 gün sonunda ölçülmüştür. 2.1. Kullanılan Malzeme ve Özellikleri Çimento Bu çalışmada kullanılan çimento normal Portland çimentosu (PÇ 42.5) olup, Adana Çimento Sanayi tarafından üretilmiştir. Çimentonun taze olarak kullanılmasına özen gösterilip, nem alarak topaklaşma göstermemesi için de çimento, özel koruyucu kaplar içerisinde muhafaza edilmiştir. Çimentonun özgül ağırlığı 3.16 gr/cm 3 olup, özgül yüzeyi 3350 cm 2 /gr dır. Priz başlangıç ve bitiş süreleri sırasıyla 4 05 ve 5 12 saattir. Kullanılan PÇ 42,5 çimentosuna ait kimyasal özellikler ise Çizelge 1 de verilmektedir. Çizelge 1. Kullanılan çimentonun kimyasal bileşimi (%) Kızdırma Oksit SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO SO 3 Na Kaybı 2 O Çimento 20,62 5,65 4,05 62,08 2,55 2,57 1,55 0,12 0,81 Silis D. 85.98 0.64 0.32 0.70 4.91 0.63 2.66 - - K 2 O Silis Dumanı Silis dumanı Antalya-Etibank Ferro-Krom fabrikalarından sağlanmış olup, kimyasal kompozisyonu Çizelge 1 de verilmektedir. Silis dumanının özgül ağırlığı ve birim ağırlığı sırasıyla 2.32 gr/cm 3 ve 245 kg/m 3 tür. Silis dumanının 45 µm elek üzerinde kalıntısı %4.8 dir. Süperakışkanlaştırıcı Katkı Taze beton ve harç karışımlarında işlenebilirliği sağlamak amacıyla TS EN 934-2 ye uygun yüksek performanslı süperakışkanlaştırıcı katkı kullanılmıştır. Kullanılan süperakışkanlaştırıcının tipi sentetik-dispersiyon sıvı olup yoğunluğu 1.23 kg/dm 3 tür. Harç Üretiminde Kullanılan İnce Agrega Harç numunelerin hazırlanmasında DSİ VI. Bölge Müdürlüğü Kalanet Üretim Fabrikası agrega tesislerinden alınan, kuru yüzey doygun haldeki birim ağırlığı 2.61 gr/cm 3, ağırlıkça su emme oranı ise %1.8 olan Çakıt Deresi doğal kumu kullanılmıştır. Kum granülometrisinin beton ve harç üretiminde kullanılması uygun bulunmuştur [7]. 2.2. Harç Numune Basınç Mukavemetleri Harçların basınç mukavemetlerinin ölçülmesi mekanik deneylere dayanmaktadır. Bu deneyler sonunda bulunan basınç mukavemeti kullanılan çimentonun ve ilave edilen katkı

maddesinin mekanik dayanımı olarak kabul edilir. Çimentonun ve kullanılan puzolanik katkı maddesinin özelliklerinin dayanım üzerindeki etkisi, büyük ölçüde bunların hidratasyon olayının hızlı veya yavaş bir şekilde gelişmesi ile ölçülür. Hidratasyon sinetiğini etkileyen başlıca iki faktör ise bağlayıcının inceliği ve sahip olduğu karmaşık bileşimlerin miktarıdır. Söz konusu araştırma kapsamında yer alan harçlara ait basınç mukavemeti değerleri Çizelge 2 de silis dumanı ikame oranları ve her deney yaşı için kür durumları ile birlikte verilmektedir. S/B Oranı 0.25 0.30 0.40 0.50 0.60 Çizelge 2. Harç karışımlara ait basınç mukavemetleri (MPa) Silis ISLAK KÜR KURU KÜR Oranı 1.Gün 3.Gün 7.Gün 28.Gün 1.Gün 3.Gün 7.Gün 28.Gün Şahit 10.2 61.3 66.3 77.5 10.2 46.0 52.0 52.5 %10SD 25.4 66.2 82.0 89.0 25.4 53.2 66.7 68.5 %15SD 19.3 65.5 75.3 95.3 19.3 52.5 70.4 74.3 %20SD 11.9 57.4 71.1 84.7 11.9 42.6 56.5 57.3 %40SD 9.6 40.7 62.4 78.7 9.6 26.3 40.4 50.6 Şahit 27.6 68.4 78.0 81.8 27.6 51.1 56.0 59.5 %10SD 32.0 75.0 75.5 98.2 32.0 54.6 59.6 65.9 %15SD 28.1 64.3 70.2 96.2 28.1 52.9 55.7 60.8 %20SD 31.3 62.8 71.6 97.6 31.3 46.9 55.3 62.3 %40SD 10.4 41.2 58.4 83.0 10.4 29.1 45.6 48.7 Şahit 20.6 51.6 64.8 74.3 20.6 44.7 48.3 47.9 %10SD 18.8 48.9 65.1 77.1 18.8 41.9 49.9 54.9 %15SD 21.3 46.2 66.7 85.6 21.3 40.4 51.1 53.0 %20SD 21.1 41.3 62.5 80.0 21.1 40.0 52.9 55.7 %40SD 14.6 34.2 49.3 78.0 14.6 34.2 47.7 51.5 Şahit 9.6 27.5 42.0 53.9 9.6 26.1 27.2 28.2 %10SD 14.7 35.8 48.3 64.7 14.7 29.4 31.0 31.9 %15SD 13.3 33.5 41.5 66.5 13.3 27.9 31.8 34.7 %20SD 12.4 30.6 40.6 67.3 12.4 25.4 31.6 36.8 %40SD 5.1 24.9 36.3 62.4 5.1 17.6 24.5 35.3 Şahit 4.5 17.7 26.9 39.7 4.5 14.2 21.3 26.0 %10SD 6.9 21.5 31.9 50.7 6.9 18.2 23.4 25.9 %15SD 9.6 23.7 30.6 52.5 9.6 18.8 25.6 26.4 %20SD 7.2 21.8 31.6 51.0 7.2 18.4 26.2 28.4 %40SD 6.5 17.0 32.1 50.7 6.5 17.1 25.5 30.1 Araştırma kapsamındaki harçlara ait basınç mukavemetlerinin verildiği Çizelge 2 de, 28 günlük basınç mukavemetleri göz önüne alınarak bir karşılaştırma yapıldığı takdirde, optimum su-bağlayıcı oranının 0.30 civarında olduğu bulgusuna varılabilir. Su-bağlayıcı oranının 0.30 dan 0.60 a yükselmesinin genel olarak tüm harçların basınç dayanımlarında düşüşe neden olduğu belirgin bir şekilde görülmektedir. Yüksek mukavemet değerlerine ulaşmada optimum silis dumanı oranının %10~20 arasında olduğu görülmektedir. Aynı şekilde Rao [8], silis dumanı ilave edilmiş çimento hamuru ve harçlar üzerine yaptığı çalışmasında yüksek basınç mukavemetine ulaşmak için silis dumanı oranının %15~22 arasında olduğunu belirtmiştir.

Islak ve kuru kür için 1 günlük basınç mukavemeti değerlerinin elde edilmesi kalıplarından çıkarılan numunelerin aynı zamanda kırılmasından dolayı her iki kür durumu için basınç mukavemeti değerleri aynı olmuştur. 1 ve 3 günlük basınç mukavemetlerinin incelenmesi sonucunda %10, %15 ve %20 silis dumanı ikame oranları ile üretilen harç numunelerin basınç mukavemetlerinin şahit numune basınç mukavemetleri ile eşdeğer veya daha fazla olduğu görülmüştür. Kısa vadede normal portland çimentosunu ikame edecek olan silis dumanı oranını geleneksel ikame oranlarından farklı olarak %40 gibi oldukça yüksek değerlerde kullanmak basınç mukavemetlerinde azalmalara neden olmuştur. Zaman içerisinde ıslak kür edilen numunelerin basınç mukavemeti gelişimi devam ederken kuru kür edilen numunelerde 7. günden sonra basınç mukavemeti gelişimi yavaşlamıştır. Su içerisinde bekletilen ve su-bağlayıcı oranı 0.25, 0.30 ve 0.40 olan silis dumanı katkılı harç numunelerin 7 günlük basınç dayanımları, şahit numunenin 28 günlük basınç dayanımının %85~105 ine ulaşmış ve silis dumanının basınç dayanımına olan katkısı kendisini göstermeye başlayarak 28. günde bu katkı maksimum seviyeye ulaşmıştır. Su-bağlayıcı oranının 0.30 olduğu harçlarda silis dumanı ilavesi ile ıslak kür edilen numelerde 28 gün sonunda 100 MPa mertebesinde basınç mukavemetine ulaşmak mümkün olmuştur. 2.3. Kür Şartlarının Harç Numune Basınç Mukavemetine Etkisi Kür şartlarının silis dumanı içeren ve içermeyen numunelerin basınç dayanımları üzerindeki etkisi incelenmek üzere kuru ortamda kür edilen numunelerin dayanımları ıslak ortamda kür edilen numunelerin dayanımlarının % si olarak hesaplanmıştır. Bu hesap sonucunda kuru kür edilen numunelerin dayanımlarının ıslak kür edilen numunelere göre oldukça düştüğü gözlenmiştir. Su-bağlayıcı oranının artışıyla birlikte kuru kürden etkilenme oranlarında bir artış görülmekte, su-bağlayıcı oranının 0.50 ve 0.60 olması durumunda bu etkinin %50 mertebelerinde olduğu Çizelge 3 de görülmektedir. Çizelge 7 den kuru kür edilen numunelerin basınç mukavemetlerinin ıslak kür edilen numunelerin basınç mukavemetlerine oranlarının kür süresinin artması ile azaldığı görülmektedir. Karışımlarda kullanılan malzeme miktar ve oranlarının aynı olmasına karşın kuru kür şartlarında karşılaşılan bu durumu açıklamak için çimentonun hidratasyon sinetiğinin açıklanmasına bakmak yeterlidir. Bağlayıcı hamurunun dayanım kazanması ve bunu zamanla devam ettirebilmesi için ortamda su bulunması gerekmektedir. Genel bir ifade ile hidratasyonu, çimento ve su arasında meydana gelen kimyasal reaksiyon olarak ifade etmek mümkündür. Çimentonun prizi ve sertleşmesi bu reaksiyonlar sonucunda meydana gelir. Çimento ve suyun birleşmesiyle, ana bileşenlerin oluşturduğu kimyasal reaksiyonlar pratik olarak şu şekilde ifade edilebilir. Kalsiyum silikatlar (C 3 S - C 2 S) ve su (H) reaksiyona girerek kalsiyum silikat hidrat (C 3 S 2 H 3, kısaca C-S-H) denilen bir ürün ile kalsiyum hidroksiti meydana getirir. Çimentoya bağlayıcılık özelliği kazandıran da oluşan bu C-S-H jelidir. Meydana gelen C-S-H ın tabakaları arasındaki çekim kuvveti, bağlayıcılık özelliği yaratmaktadır [9,10]. Dolayısıyla ortamda yeterli su bulunmadığı takdirde bağlayıcı hamurun dayanım kazanması ve bunu zaman içerisinde devam ettirebilmesi mümkün olamamaktadır. Su-bağlayıcı oranındaki artışla birlikte kuru kür şartlarının dayanım üzerindeki olumsuz etkisinin daha fazla olduğu yukarıda ifade edilmişti. Kuru kür şartlarının basınç dayanımı üzerindeki olumsuz etkisinin, düşük su-bağlayıcı oranlarına göre, yüksek su-bağlayıcı oranlarında daha fazla etkili olmasının nedeni ise; yüksek su-bağlayıcı oranlarında karşılaşılan kapiler boşluk miktarının ve boyutunun daha fazla olmasıdır. Hidratasyon için gerekli olan suyun bu boşluklardan buharlaşması daha kolay olmakta ve dayanımdaki kayıp oranı düşük su-bağlayıcı oranlarına göre daha fazla olmaktadır.

Çizelge 3. Kuru kür edilen harç basınç mukavemetlerinin ıslak kür edilen harç basınç mukavemetlerine oranı (%) S/B Oranı Silis Oranı KURU KÜR / ISLAK KÜR 1.Gün 3.Gün 7.Gün 28.Gün Şahit 100.0 75.1 78.5 67.7 %10SD 100.0 80.3 81.3 77.1 0.25 %15SD 100.0 80.1 93.5 78.0 %20SD 100.0 74.2 79.4 67.6 %40SD 100.0 64.7 64.8 64.2 Şahit 100.0 74.7 71.8 72.7 %10SD 100.0 72.7 79.0 67.1 0.30 %15SD 100.0 82.3 79.4 63.2 %20SD 100.0 74.7 77.3 63.8 %40SD 100.0 70.8 78.1 58.7 Şahit 100.0 86.6 74.5 64.6 %10SD 100.0 85.6 76.7 71.2 0.40 %15SD 100.0 87.5 76.6 61.9 %20SD 100.0 96.8 84.6 69.6 %40SD 100.0 100.1 96.7 66.1 Şahit 100.0 94.7 64.8 52.3 %10SD 100.0 82.1 64.2 49.3 0.50 %15SD 100.0 83.2 76.6 52.1 %20SD 100.0 83.1 77.9 54.6 %40SD 100.0 70.6 67.4 56.5 Şahit 100.0 80.2 79.2 65.4 %10SD 100.0 84.9 73.3 51.1 0.60 %15SD 100.0 79.1 83.7 50.3 %20SD 100.0 84.4 82.9 55.6 %40SD 100.0 100.6 79.4 59.3 Kuru ve ıslak kür arasında herhangi bir ilişki olup olmadığı istatiksel olarak araştırılmış olup, kuru ve ıslak küre maruz kalan silis dumanı katkılı harç basınç dayanımları arasında doğrusal bir ilişki kurulmaya çalışılmıştır. Elde edilen doğrusal ilişkinin korelasyon katsayısı 0.81 olup Şekil 1 üzerinde gösterilmiştir. Sözkonusu şekil üzerinde, 1 günlük basınç dayanımlarının hem kuru hemde ıslak kür için aynı olmasından dolayı Şekil 1 in hazırlanmasında kullanılan verilere dahil edilmemiştir. Şekil 1, nemli ideal ortamda (%100 BN) elde edilen silis dumanı katkılı harç basınç dayanımlarının kuru kür (%65 BN) sonucunda %28 den fazla düşeceğini göstermektedir. Silis dumanı içeren ve ıslak kür ortamında ulaşılan basınç dayanımı, ortalama 0.72 katsayısı ile çarpılarak kuru kür sonucunda elde edilecek basınç dayanımı tahmin edilebilmektedir. Puzolan katkılı bağlayıcı hamurlarının kür şartlarına karşı duyarlı olmasının başlıca nedeni, bu tür malzemelerin çimentonun hidratasyonu sonucu ortaya çıkan ve düşük dayanıma sahip Ca(OH) 2 i daha yüksek dayanıma sahip C-S-H jeline dönüştürebilmek için suya ihtiyaç duymalarından kaynaklanmaktadır.

Silis Dumanlı Harçlar Kuru Kür Basınç Dayanımı (MPa) 80 60 40 20 0 y = 0.72x R 2 = 0.81 0 20 40 60 80 100 120 Islak Kür Basınç Dayanımı (MPa) Şekil 1. Kür şartlarının silis dumanı katkılı harç basınç dayanımlarına etkisi 3. SONUÇLAR Araştırma kapsamındaki harçların basınç mukavemetleri değerlendirildiğinde her iki kür durumunda da optimum su-bağlayıcı oranının 0.30 civarında olduğu görülmüştür. Subağlayıcı oranının 0.30 dan 0.60 a yükselmesinin genel olarak tüm harçların basınç dayanımlarında düşüşe neden olduğu belirgin bir şekilde görülmektedir. Basınç dayanımında görülen bu azalmanın oranı, kuru kür odasında bekletilen harçların basınç dayanımında daha fazla olmuştur. Kısa dönem içerisinde (1 ve 3 gün) silis dumanının harç basınç dayanımı üzerindeki olumlu etkisi kendisini gösterememekteyse de 7. günden sonra bu etki belirginleşmektedir. Su içerisinde bekletilen ve su-bağlayıcı oranı 0.25, 0.30 ve 0.40 olan silis dumanı katkılı harç numunelerin 7 günlük basınç dayanımları, şahit numunenin 28 günlük basınç dayanımının %85~105 ine ulaşmıştır. Kuru kür şartlarından dolayı zaman içerisinde dayanım kayıplarındaki artış su-bağlayıcı oranlarının tamamında görülmüştür. Ancak, su-bağlayıcı oranındaki artış ile dayanımlarda karşılaşılan bu kayıpların oranı daha da fazla olmuştur. Kuru kür ortamında bekletilen silis dumanı katkılı harç numunelerde su-bağlayıcı oranının 0.50 ve 0.60 olması durumunda basınç mukavemetindeki düşüş oranı %50 mertebesinde olmuştur. Bu çalışma kapsamında yürütülemeyen bazı durabilite özelliklerini kapsayan deneylerin (ıslanma kuruma, sülfat ve asit atakları, donma çözünme, hidratasyon ısısı ölçümü vb.) yürütüldüğü kapsamlı bir çalışma yapılabilir.

KAYNAKÇA [1] Atiş, C.D., Özcan, F., Kılıç, A., Karahan, O., Bilim, C., Severcan, M.H., 2005, Influence of Dry and wet Curing Conditions on Compressive Strength of Silica Fume Concrete, Building and Environment (In Press). [2] Erdoğan, T.Y., 2003, Beton, Metu Press, Ankara. [3] Tautanji, A.H., Bayasi, Z., 1999, Effect of curing procedures on properties of silica fume concrete, Cement and Concrete Research, 29 (4) 1999, 497-501. [4] Özturan, T., 1993, Uluslararası IV. Betonda Uçucu Kül, Silis Dumanı, Curuf ve Doğal Puzolanların Kullanımı Konferansının Değerlendirilmesi, Endüstriyel Katı Atıkların İnşaat Sektöründe Kullanılması Sempozyumu, 18-19 Kasım 1993, Bildiriler Kitabı, 57-78. [5] Meloleepszy, J., Deja, J., 1992, The Effect of Variable Curing Conditions on the Properties of Mortars with Silica Fume, ACI SP-132. 2, 1075-1087. [6] Aitcin, P.C.; Laplante, P., Bedard, C., 1985, Development and Experimental Use of a 90 Mpa Field Concrete, High Strength Concrete ACI SP-87, pp.51-70, 1985 Detroit. [7] TS 706, 1980, Beton Agregaları, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara. [8] Rao, G.A., 2003, Investigations on the Performance of Silica Fume-Incorporated Cement Pastes and Mortars, Cement and Concrete Research, Vol. 33, pp. 1765-1770. [9] Khayat, K.H., Aitcin, P.C., 1992, Silica Fume in Concrete An Overview, ACI SP- 132. 2, 835-872. [10] Neville, A.M., 1995, Properties of Concrete, 4 th Ed., Longman Group UK Limited.