ZEOLIT KATKILI ÇIMENTOLARIN ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ INVESTIGATION OF ADDED ZEOLITE CEMENT PROPERTIES

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

TANE İNCELİĞİNİN TRASLI ÇİMENTO ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

FARKLI İNCELİKLERDEKİ TRAS VE UÇUCU KÜLÜN ÇİMENTO DAYANIMLARINA ETKİSİ

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

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

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

Donma-Çözülmenin Farklı Kür Görmüş Kendiliğinden Yerleşen Betonlar Üzerindeki Etkisi

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

Zeolit ve Silika Dumanı Katkılı Betonların Mekanik ve Geçirimlilik Özellikleri

Endüstriyel Hammaddeler Sempozyumu, Köse ve Kızıl (eds) İzmir / Türkiye / Nisan 1995 Andezitin Traslı Çimento Üretiminde Kullanılması

SÜPER BEYAZ. yapı kimyasalları. Yüksek performanslı beyaz çimento!

SÜPER BEYAZ. karo. Yüksek performanslı beyaz çimento!

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

Mineral Katkılar- Metakaolin. Çimento AraĢtırma ve Uygulama Merkezi

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

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

Uçucu Kül ve Yüksek Fırın Cürufunun Çimento Üretiminde Katkı Olarak Kullanımı

Elazığ Ferrokrom Cürufunun Betonun Basınç Dayanımı ve Çarpma Enerjisi Üzerine Etkisi

ÇİMENTO ve -Çimento Türleri-

SÜPER BEYAZ. prekast. Yüksek performanslı beyaz çimento!

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

EKOBEYAZ. karo. Hem ekonomik, hem yüksek beyazlık!

EKOBEYAZ. prekast. Hem ekonomik, hem yüksek beyazlık!

Üçlü Sistemler - 1 Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

3/20/2018. Puzolan malzemelerin sınıflandırılması:

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

Hazırlayan: İnş.Yük.Müh. Yasin Engin

Çimento katkı maddesi olarak pomzaların aktiviteleri

SIRLI YER VE DUVAR KAROSU ATIKLARININ ÇİMENTO SANAYİNDE KATKI MADDESİ OLARAK DEĞERLENDİRİLMESİ ÖZET

Beton Tasarımında Silis Dumanı Kullanımı. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

YAPI MALZEMESİ OLARAK BETON

Çimento Fazları ve Hidratasyonu Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

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

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

Sugözü Uçucu Külünün Beton Katkısı Olarak Kullanılabilirliği

ARAŞTIRMA MAKALESİ /RESEARCH ARTICLE

Hazırlayan: İnş.Yük.Müh. Yasin Engin

KENDİLİĞİNDEN YERLEŞEN BETON ÖZELLİKLERİNE ATIK MERMER TOZUNUN ETKİSİ

OSMANİYE DELİHALİL TRASI İLE İLGİLİ DENEYSEL ÇALIŞMA

UÇUCU KÜL KATKI MĠKTARININ BETON ĠġLENEBĠLĠRLĠĞĠ VE SERTLEġME SÜRELERĠNE OLAN ETKĠSĠ

TUĞLA UNUNUN ÇİMENTO MUKAVEMETİNE ETKİSİ EFFECTS OF BRICK DUST ON CEMENT STRENGTH

ISSN: El-Cezerî Fen ve Mühendislik Dergisi Cilt: 1, No: 2, 2014 (57-67)

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

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

BETON ÜRETİMİNDE KULLANILAN İLAVE MALZEMELER

Katkılı Betonlarda Donatı Korozyonun Araştırılması

TİNKAL KONSANTRATÖR ATIĞI İÇEREN ÇİMENTOYA BAZI POLİMER VE ALKALİ TUZLARIN ETKİSİ

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

beton karışım hesabı

ALKALİ AKTİVE EDİLMİŞ YÜKSEK FIRIN CÜRUFLU HARÇLARDA DONMA ÇÖZÜLME FREEZE THAW EFFECT ON MORTARS WITH ALKALI ACTIVATED BLAST FURNACE SLAG

Uçucu Kül İçeriğinin Beton Basınç Dayanımı ve Geçirimliliği Üzerine Etkisinin Araştırılması

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

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

Tuğla Ununun Çimentoda Puzolanik Katkı Maddesi Olarak Kullanılabilirliği. Usability of Waste Brick Powder as Pozzolanic Additive in Cement

YÜKSEK FIRIN CURUFU KATKISININ ÇİMENTOYA ETKİSİ

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

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

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

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

YAPI MALZEMESİ PUZOLANLAR

YAPI MALZEMESİ ÇİMENTO

Uçucu Külün Silindir ile Sıkıştırılmış Betonun Basınç Dayanımına Etkisi

Yüksek Dayanımlı Betonlarda Pomza ve Zeolitin Kullanılabilirliği *

Kalsiyum Sülfat Miktarı ve Çeşidinin Kalsiyum Alüminat Çimento Bazlı Kendiliğinden Yayılan Şaplara Etkileri

ÇİMENTO ESASLI ULTRA YÜKSEK DAYANIMLI KOMPOZİTLERDE BİLEŞİM PARAMETRELERİNİN BASINÇ DAYANIMINA ETKİSİ

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

KÜR KOŞULLARI VE SÜRESİNİN BETON NUMUNELERİN BASINÇ DAYANIMINA ETKİLERİ

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

SİLİS DUMANININ VE KÜR ŞARTLARININ HARÇ BASINÇ DAYANIMINA ETKİSİ

Faz Malzeme Oranının Polimer Beton Özellikleri Üzerindeki Etkisinin Araştırılması

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

YÜKSEK FIRIN CÜRUFUNUN PARKE VE BORDÜR ÜRETİMİNDE KULLANILMASI

mineral katkılar Paki Turgut

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/1) Akreditasyon Kapsamı

Dayanım Açısından Çimentonun Tohumlanması *

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 7 Sayı: 1 s Ocak 2005

2/28/2018. Deneyde kullanılan ekipmanlar: Su banyosu Cam pipet. Desikatör Cam huni

CACSAND. yüksek performanslı kalsiyum alüminat agregası. Yüksek dayanıklılık gerektiren uygulamalarınız için özel bir agrega!

ISSN : mucteba@sakarya.edu.tr Sakarya-Turkey ŞAVŞAT TRASININ BETON ÜRETİMİNDE KULLANILABİLİRLİĞİNİN İNCELENMESİ

DEĞİŞİK FAKTÖRLERİN BETON MUKEVEMETİNE ETKİSİNİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/1) Akreditasyon Kapsamı

Yapı Malzemeleri Karma Suyu ve Katkılar

Çimentolu Sistemlerde Çatlak Oluşumları. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

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

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

Etrenjit Oluşum Koşullarının Üçlü Sistem Performansına Etkisi

SÜLFONE POLİAMİN BİLEŞİKLERİNİN BETON PERFORMANSINA ETKİLERİNİN İNCELENMESİ

1. Projeden, malzemeden gerekli veriler alınır

Çimento Fazları ve Etkileri

GERİ DÖNÜŞÜM AGREGASININ BETON ÜRETİMİNDE KULLANILABİLİRLİĞİ VE SÜRDÜRÜLEBİLİRLİK AÇISINDAN DEĞERLENİRİLMESİ

ÇİMENTODA YENİ STANDARDLAR VE MİNERAL KATKILAR

BİR BİLİM ADAMININ ARDINDAN

SODYUM SÜLFAT İLE AKTİFLEŞTİRİLEN UÇUCU KÜL KATKILI HARÇLARIN ÖZELLİKLERİ

Pirinç Kabuğu Külünün Beton Dayanımına Etkisi

BETONDA SİLİS DUMANI KULLANIMININ EKONOMİK ANALİZİ

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

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

FARKLI TİPTE AGREGA KULANIMININ BETONUN MEKANİK ÖZELİKLERİNE ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

ZEOLİT, UÇUCU KÜL VE ATIK CAM MALZEMELERİN PORTLAND KOMPOZE ÇİMENTO ÜRETİMİNDE KULLANILABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

Transkript:

70 SDU International Technologic Science pp. 70-76 Constructional Technologies ZEOLIT KATKILI ÇIMENTOLARIN ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ Özlem SALLI BİDECİ, Alper BİDECİ, Sabit OYMAEL Özet Doğal puzolanlar yönünden son derece zengin olan ülkemizde çok yönlü kazanımlar sağlanmaktadır. Bu kazanımların başında, çimento üretiminde enerji tasarrufu sağlanması ve bu yolla çevre kirliliğinin azaltılması gelir. Klinkerin azaltılarak yerine puzolanik katkı malzemelerinin kullanılması ile çimento üretimi sırasında ortaya çıkan CO2 gazı azaltılabilmekte ve enerji tasarrufu sağlanmaktadır. Bu çalışmada Portland çimentosuna %0, %5, %10, %15 ve %20 oranlarında zeolit katkısının çimento harç özelliklerine etkisi incelenmiştir. Araştırmada zeolit katkılı çimento harç numunelerinin, fiziksel ve kimyasal analizleri, 2, 7 ve 28 günlük basınç dayanımları ile SEM görüntüleri incelenmiştir. Çalışmada, katkılı çimento özellikleri bakımından en uygun değerler %10 zeolit katkılı çimento harçlarından elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Zeolit, çimento, basınç dayanımı, fiziksel özellikler, SEM INVESTIGATION OF ADDED ZEOLITE CEMENT PROPERTIES Abstract In our country which is extremely rich in natural puzzulanas, multiple profits are gained. Some of these profits are energy saving in the production of cement and the decrease of environmental pollution by this way. By decreasing the clinker and using puzzulana admixture material instead, the CO2 gas occurring during the production of cement can be decreased and energy saving is provided. In this study, the effect of adding the zeolite admixture at %0, %5, %10, %15 and %20 rates into Portland cement on cement grout qualities has been examined. The physical and chemical analyses of cement grout samples with zeolite addition, their resistances to pressure for 2, 7 and 28 days and SEM-EDS images have been examined. The best pressure resistance is obtained from cement grouts with %10 zeolite addition. Keywords: Cement, Zeolite, Pressure Resistance, Physical Properties, SEM 1. Giriş Dünyadaki hızlı nüfus artışı ve bunun sonucundaki kentleşme nedeniyle daha yüksek ve daha fazla yapıya ihtiyaç duyulmaktadır. Bu yapılaşma daha fazla çimento üretimi gerektirmektedir. Yapı üretiminde malzemeleri birbirine bağlamak amacı ile dünyada en fazla kullanılan bağlayıcı malzeme çimentodur (Koçak, 2008). Puzolanlar ise tek başlarına bağlayıcı malzemeler değildirler. Ancak bağlayıcı bir madde (kireç, çimento vb.) ile ikame edilerek karıştırıldığında su ile reaksiyona girerek bağlayıcı özellik taşırlar (Oymael, 2002). Günümüzde uygun puzolanın uygun miktarlarda kullanılamsı çimento ve beton endüstrisine Kırklareli Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi, Yapı Eğitimi Bölümü, Kırklareli E-posta: ozlem.bideci@kirklareli.edu.tr

Zeolıt Katkılı Çımentoların Özelliklerinin İncelenmesi 71 ekonomik, teknik ve ekolojik faydalar getirmektedir. Bu sebeple puzolanların sektörde kullanımı her geçen gün artmaktadır (Erdoğdu vd., 2007). 1756 yılında Cronstedt tarafından, ısıtıldıklarında yapılarında bulunan suyu çıkartırken köpürmelerinden dolayı kaynayan taş olarak isimlendirilen zeolitler, alkali ve toprak alkali kristal yapıya sahip sulu alüminyum silikatlar olarak tanımlanır (DPT, 1996). Bilindiği üzere, çimento ve beton sistemlerine doğal puzolanların dâhil edilmesi, betonun işlenebilirlik, geçirimsizlik, geç yaşlardaki dayanım gibi özelliklerini geliştirmekte, alkaliagrega reaksiyonu ve sülfat etkisi gibi kimyasal dış etmenlere karşı dayanıklılığını artırmaktadır. Mehta, %10, %20 ve %30 oranlarında doğal puzolan katkısı ile elde edilen katkılı portland çimentolarının normal portland çimentosuna benzer veya daha yüksek basınç dayanımı gösterdiklerini belirlemiştir (Mehta, 1981). Doğal zeolit katkısı içeren betonlar üzerinde yapılan çalışmalar da, zeolitin beton özelliklerini geliştirdiğini ve yüksek performanslı beton üretiminde kullanılabileceğini göstermiştir. Ayrıca, doğal zeolit katkısının betonun basınç dayanımını artırdığı ve alkali-agrega reaksiyonu kaynaklı istenmeyen genleşmeleri önlediği tespit edilmiştir (Yıldırım, 2007). Oymael in %0, %15, %30 oranında zeolit katılmış SP li ve SP siz hamur numuneleri üzerinde yaptığı çalışmada numunelerin 7 ve 28 günlük basınç dayanımlarını incelemiştir. Kontrol numunesi ile karşılaştırdığında, 7 günlük basınç dayanım değerlerinin düşük ve 28 günlük basınç dayanım değerlerinin ise standart değerler içinde olduğunu gözlemlemiştir. En yüksek basınç dayanım değerini ise %15 zeolit katkılı (SP li) numunelerden (62.5MPa) elde etmiştir (Oymael, 2010). Zeolit puzolan olarak en önemli uygulama alanı, sürekli yeraltı suyu korozyonuna maruz yerlerde hidrolik çimento olarak kullanılmalıdır. Zeolit katkı stabiliteyi sağlamaktadır. Zeolit materyalin kullanıldığı en çarpıcı örnek 1912 yılında Amerika Birleşik Devletlerinde 386 km uzunluğundaki su kanalı imalidir. Yapım için gerekli olan Portland çimento miktarının yaklaşık % 25'ini zeolit katkılı çimento sağlamıştır (Kibaroğlu, 2007). Zeolitik mineral katkılı yüksek dayanımlı ve akışkan betonlarda, % 10 oranında çimento yerine zeolit katılıp ve karışımın %31 35 arasında süper akışkanlaştırıcı katılırsa beton dayanımı 80 MPa ve çökmesi 18 cm olmaktadır. Bu dayanım, normal portland çimentolarının basınç mukavemetinin %10 dan % 15 e kadar çıkartmaktadır. Aynı zamanda kanama, ayrışma da olmamaktadır (Feng vd., 1990). Bu çalışmada, CEM I 42,5 R Portland çimentosuna %0, %5, %10, %15 ve %20 oranlarında zeolit katılarak etkileri literatür ve deneysel olarak araştırılmıştır. Deney numunelerinin fiziksel özellikleri, kimyasal analizleri ve 2, 7, ve 28 günlük basınç dayanımları incelenmiştir. Uygun zeolit katkısının bulunması durumunda, çimento endüstrisinde ve maliyetlerinde ekonomiklik sağlanması, çimentolarla üretilen betonlarda performans yükselmesi sağlanmış olabilecektir.

72 2. Materyal ve Metot Araştırmada kullanılan malzemeler, araç ve gereçler şunlardır: Çimento: Pınarhisar Set Çimento Fabrikası ndan temin edilen CEM I 42,5/R çimentosu kullanılmıştır. Çimentonun kimyasal ve fiziksel analizleri Tablo 1 de verilmiştir. Zeolit: İzmir ENLİ Madencilik Şti nden temin edilmiştir. Malzemenin kimyasal analizi Tablo 1 de verilmiştir Tablo 1. Çimento ve zeolitin kimyasal ve fiziksel analizi Kimyasal Analiz (%) Madde Çimento Zeolit CaO 62.14 Limit 1.92 SiO 2 TS-EN 197-1 19.65 C+S %50 [10] 65.06 Al 2 O 3 5.34 11.71 Fe 2 O 3 2.89 1.4 MgO 1.34 (Lim. %5) 0.5 SO 3 3.05 (Lim. %4) 0.22 Na 2 O 0.35 0.37 K 2 O 0.70 4.98 Kızdırma Kaybı 3.75 (Lim. %5) 13.41 Fiziksel Analiz Blaine İnceliği(cm 2 /g) 3758 6345 Özgül Ağırlık (g/cm 3 ) 3.07 2.32 40 Mikron Elek 17.4 21.8 Genleşme (mm) 1.0 (Lim. %10) 1.0 Basınç Dayanımı, (gün) MPa 2 26.2 (Lim. 20) - 7 45.0-28 55.7 (Lim. 42,5-62,5) - Standart Kum: Araştırmada yer alan harç karışımlarının tümünde için TS EN 196-1 e uygun olan Pınarhisar Çimento Fabrikası standart kumu kullanılmıştır. 3. Malzeme Karışım Dizaynı ve Numunelerin Hazırlanması Malzeme Karışım Dizaynı Deneyler sıcaklığın 20±2 ºC ve bağıl nemin %60±5 olduğu laboratuar ortamında hazırlanmıştır. Harç numunelerin malzeme karışım dizaynı Tablo 2 de verilmiştir. Karışımlarda flow testine göre su miktarı değişken alınmıştır ve flow değerlerinin %105 115 arasında olmasına özen gösterilmiştir.

Zeolıt Katkılı Çımentoların Özelliklerinin İncelenmesi 73 Malzeme (g) Tablo 2. Malzeme karışım dizaynı Çimento Harcı %0 %5 %10 %15 %20 Çimento 450 427.5 405 382.5 360 Zeolit 0 22.5 45 67.5 90 Kum 1350 1350 1350 1350 1350 Su 118 126 135 146 154 Hazırlanan standart harçlar 40x40x160mm boyutlarındaki kalıplara dökülerek, sıkıştırma aletinde dakikada 60 düşüş yapacak şekilde sarsma ve düzeltme işlemine tabi tutulmuştur. Sarsma düzeltme işleminden sonra numunelerin üzerine cam levha kapatılmış, bağıl nemin %95 olduğu rutubet dolabında 24 saat süre ile bekletilmiştir. Süre sonunda çıkarılan numuneler, basınç testine tabi tutulacakları güne kadar su küründe bekletilmiştir. Zeolit katkılı %5, %10, %15, %20, 28 günlük harç numunelerinden alınan parçalar aseton emdirilerek hidratasyonu durdurulduktan sonra SEM analizleri için MTA ya gönderilmiştir. Numunelerin SEM (Scanning electron microskobe) görüntüleri için FEI Quanta 400 MK2, EDS için EDAX Genesis 4xmi cihazı kullanılmıştır. 4. Deneysel Bulgular ve Tartışma Çalışmada, zeolit katkılı çimentolar üzerinde incelik tayini, özgül ağırlık tayini, priz başlama ve bitim süresi, hacim genleşmesi, kıvam tayini deneyleri yapılmıştır. Basınç dayanım deneyleri için 40x40x160 mm lik numuneler hazırlanmıştır. Söz konusu standart harç numuneleri, 20±2 ºC de standart su küründe 2, 7 ve 28 gün bekletildikten sonra basınç dayanımı deneyine tabi tutulmuştur. Zeolit katkılı numunelerin deney sonuçları Tablo 3 te verilmektedir. Tablo 3. Zeolit katkılı harç numunelerin deney sonuçları Zeolit Katkı Oranı Zeolit %0 %5 %10 %15 %20 Blaine İnceliği (cm²/g) 6345 3758 3970 4293 4501 4773 Özgül Ağırlık (cm²/g) 2.32 3.07 3.03 3.00 2.92 2.89 Hacim Genleşmesi (mm) 1 1 1 1 1 1 Priz Başlama (dk) - 130 135 140 170 190 Sona erme (dk) - 190 195 180 230 265 40 Mikron Elek Analizi - 17.4 18.5 19.5 19.8 19.6 Basınç Dayanımı, (MPa) 2 Gün - 26,2 24,3 21,2 18,7 16,0 7 Gün - 45,0 43,5 41,3 38,5 34,2 28 Gün - 55,7 57,7 59,8 62,1 56,8 Elde edilen çimentoların fiziksel özellikleri incelendiğinde, zeolit katkılı çimentoların özgül ağırlıklarının, katkısız çimentoya göre daha düşük olduğu görülmektedir. CEM I 42.5 R çimentosunun özgül ağırlığı 3.07 iken, %20 zeolit katkılı çimentoda 2.89 a inmiştir. Katkılı

74 çimentoların blaine inceliği 3758-4773 cm²/gr değerleri arasında değişmektedir. Çimentoda katkı artışına bağlı olarak normal kıvam suyunun da arttığı gözlenmektedir. Kıvam suyu katkı miktarına bağlı olarak %6-%30 arasında değişmektedir. Katkılı ve katkısız çimentoların priz süreleri incelendiğinde; priz başlama sürelerinin zeolit katkı ve su miktarı arttıkça uzadığı görülmektedir. Sonuçlar Topçu ve Karakurt (2007) ve Bilim (2011) çalışmaları ile uyum içindedir. Ayrıca çimento priz sürelerinin ve hacim genleşme sonuçlarının TS EN 197-1 standardına uygun olduğu görülmektedir. Farklı zeolit katkısı içeren (%0, %5, %10, %15 ve %20) çimento harçlarının numune yaşına göre basınç dayanımı grafiği Şekil 1 de gösterilmektedir. Çimentoların TS EN 197-1 e göre normal dayanımlı çimentolarda 2 günlük basınç dayanımının en az 20 MPa olması gerektiği belirtilmektedir. Çalışmada çimento harçlarının 2 günlük basınç dayanımları incelendiğinde, %0, %5 ve %10 zeolit katkılı çimento harçlarının basınç dayanımlarının 20 MPa lık sınır değerin üzerinde, %15 ve %20 zeolit katkılı çimento harçlarının sınır değerin altında olduğu görülmektedir. 7 günlük basınç dayanımları incelendiğinde, zeolit katkı oranının artması ile basınç dayanımı azalmıştır. Katkıdaki artışa bağlı olarak erken yaş dayanımlarının azalması puzolanik etkinin ileri yaşlarda ortaya çıkmasından kaynaklanmaktadır (Topçu ve Karakurt, 2007). 28 günlük basınç dayanımları incelendiğinde ise, zeolit katkı oranının basınç dayanımına olumlu etki yaptığı, çimentoda zeolit katkı oranları arttıkça % 20 zeolit katkılı harç numune hariç, basınç dayanımlarının arttığı, zeolit katkılı oranı %20 olan numunelerin yinede standartta belirtilen 42.5 MPa sınır değerin üzerinde olduğu görülmektedir. Mikro Yapıların İncelenmesi Şekil 1. Çimento harçlarının basınç dayanım grafiği Hidratasyon sonrası elde edilen referans ve katkılı çimento harçlarının 28. gündeki mikro yapı çalışmaları farklı büyütme oranlarında FEI Quanta 400 MK2 model taramalı elektron mikroskobu (SEM) cihazı kullanılarak Türkiye Cumhuriyeti Maden Tetkik ve Araştırma Genel Müdürlüğü Maden Analizleri laboratuarında yapılmıştır. İncelenen numunelerde, çimentonun başlıca hidratasyon ürünlerinin (kalsiyum silikat hidrat (C-S-H), kalsiyum hidroksit (portlandit), kalsiyum sülfoalüminat (etrenjit) meydana geldiği görülmüştür. İnceleme sonuçları Şekil 2, 3, 4, 5 ve 6 da verilmiştir.

Zeolıt Katkılı Çımentoların Özelliklerinin İncelenmesi 75 SO 3, hidratasyon süresinde C 3 A üzerinde büyük etki yaratmaktadır. Çimento üretiminde kullanılan alçı taşı ve diğer ilkel maddeler içinde SO 3 bileşime girer. SO 3 ün fazlalığı bileşimde iğne şeklinde etrenjit kristallerini oluşturmaktadır. Etrenjit oluşumu ise basınç dayanımına olumsuz tesir etmektedir (Sallı Bideci vd., 2011). Şekil 2. 42,5 R Portland çimentosu SEM görüntüsü SEM görüntüsü Şekil 3. %5 Zeolit katkılı çimento Şekil 4. %5 Zeolit katkılı çimento SEM görüntüsü görüntüsü Şekil 5. %5 Zeolit katkılı çimento SEM Şekil 6. %20 Zeolit katkılı çimento SEM görüntüsü

76 5. Sonuçlar Çalışmanın temel amacı, bileşiminde zeolit bulunan CEM I 42,5 R çimentosu ile üretilen harç numuneler üzerinde katkı oranı uygunluğunun araştırılmasıdır. Çalışmadan elde edilen sonuçlar aşağıda verilmiştir. 1. Zeolitin özgül ağırlığı çimentoya göre düşük olduğundan katkı miktarı arttıkça zeolit katkılı çimentoların özgül ağırlıkları düşmüştür. 2. Zeolitin özgül yüzeyi (blaine inceliği) çimentoya göre yüksek olduğundan katkı miktarı arttıkça zeolit katkılı çimentoların özgül yüzeyleri artmıştır. 3. Zeolit katkılı çimentoların, katkısız çimentoya göre, zeolit katkı miktarı arttıkça su ihtiyacı artmıştır. Bunun sebebi olarak, zeolitin gözenekli yapısının ve blaine inceliğinin yüksek oluşunun etkilediği düşünülmüştür. 4. Zeolit katkılı çimentoların priz süreleri katkısız çimentoya göre katkı ve su miktarı artışına paralel şekilde artış göstermiştir. 5. Basınç dayanım sonuçlarına göre zeolit katkısının (%5, %10, %15 ve %20 oranlarında) çimento kullanımında uygun olduğu görülmüştür. 6. CEM I 42.5 R çimentosuyla karşılaştırıldığında en uygun zeolit katkı oranının %10 olduğu bulunmuştur. Kaynaklar Bilim. C. (2011). Çimento Harçlarında İkame Malzemesi Olarak Zeolit ve Silis Dumanı Kullanımı. Erciyes Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 27(4):339-345 DPT, 1996. Diğer Endüstri Mineralleri, VII. Beş Yıllık Kalkınma Planı, Özel İhtisas Komisyonu Raporu, Cilt 1, Ankara Erdoğdu. K., Tokyay. M., Türker. P. (2007). Traslar ve Traslı Çimentolar. TÇMB. AR-GE. Y99-2. Ankara Feng, N.Q., Li, Z., G., Zang, X. W., 1990.High strength and Flowing Concrete with a Zeolite Mineral Admixture, Cement and Aggregates, ASTM. Vol. 12, pp. 61-69 Kibaroğlu,U., (2007). http://us.geocities.com/ukibaroglu/calismalar/zeolit.htm # Doğal_ Zeolitlerin _Kullanım #_Doğal_Zeolitlerin_Kullanım Koçak, Y., (2008). Çimento Puzolan Etkileşiminde Moleküler ve Elektrokinetik Davranışların Araştırlması. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü. Doktora Tezi. 143. Ankara Mehta, P. K., (1981). Studies on Blended Cements Containing Santorin Earth, Cement and Concrete Research, Vol. 11. pp. 507 518 Oymael, S., (2002). Malzeme Bilgisi Ders Notları, MKÜ, ss. 50 54, Antakya Oymael, S., (2010). Examınatıons of the Internal Structure of Zeolıte-Blended Cements. Trakya Univ. J. Sci. 11(1): 29 39. Sallı Bideci, Ö., Bideci, A., Oymael, S., (2011). The Effect of MgO Admixture on Cement Pastes and Mortars. XIII. Internatıonal Congress on the Chemistry of Cement. 129. Madrid. Topçu, İ.B., Karakurt, C., (2007). Farklı Endüstriyel Atık ve Doğal Puzolanların Çimento Özelliklerine Etkileri, TÇMB 3 rd International Symposium, Sustainability in Cement and Concrete, İstanbul. TS EN 196-1, (2002). Çimento Deney Metotları- Bölüm 1: Dayanım. Türk Standartları Enstitüsü. Ankara TS EN 197-1, (2002). Çimento- Bölüm 1: Genel Çimentolar-Bileşim, Özellikler ve Uygunluk Kriterleri. Türk Standartları Enstitüsü. Ankara