EFFECT OF USING WASTE MARBLE DUST AND GLASS FIBER ON CARBONATION DEPTH OF CONCRETE

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

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

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

beton karışım hesabı

Elazığ Ferrokrom Cürufunun Betonun Basınç Dayanımı ve Çarpma Enerjisi Üzerine Etkisi

POLİPROPİLEN LİF KATKILI YARI HAFİF BETONLARIN BASINÇ DAYANIMI ÖZELLİKLERİ

Mermer Tozu Katkılı Kendiliğinden Yerleşen Betonların Taze ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

Atık Mermer Tozu ve Cam Lif Katkılı Betonun Mekanik ve Fiziksel Özellikleri Üzerine Karbonatlaşmanın Etkisi

KENDİLİĞİNDEN YERLEŞEN BETON ÖZELLİKLERİNE ATIK MERMER TOZUNUN ETKİSİ

Donma-Çözülmenin Farklı Kür Görmüş Kendiliğinden Yerleşen Betonlar Üzerindeki Etkisi

ATIK MERMER TOZU VE CAM LİF İÇEREN HARÇ NUMUNELERİNİN DONMA-ÇÖZÜLME ETKİSİ ALTINDAKİ DAVRANIŞLARI

Bartın Üniversitesi Mühendislik ve Teknoloji Bilimleri Dergisi

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

YAPI MALZEMESİ OLARAK BETON

DİRENCİNİN TAGUCHİ METODU İLE ANALİZİ ANALYSIS OF SULFATE RESISTANCE OF CEMENT MORTARS CONTAINING GLASS FIBER AND MARBLE DUST BY USING TAGUCHI METHOD

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

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

KÜR KOŞULLARI VE SÜRESİNİN BETON NUMUNELERİN BASINÇ DAYANIMINA ETKİLERİ

SÜPER BEYAZ. karo. Yüksek performanslı beyaz çimento!

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

1. Projeden, malzemeden gerekli veriler alınır

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

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

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

DÜŞÜK MUKAVEMETLĐ ATIK BETONLARIN BETON AGREGASI OLARAK KULLANILABĐLĐRLĐĞĐ

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

CAM LİF TAKVİYELİ ÇİMENTO HARÇLARININ AŞINMA DİRENCİ ÜZERİNE ATIK MERMER TOZUNUN ETKİSİ

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

Mineral Katkılar- Metakaolin. Çimento AraĢtırma ve Uygulama Merkezi

PROJE SONUÇ RAPORU. Proje Nr TĐDEB

Mustafa Kara, Yasemin K

SİGMA BETON FAALİYETLERİ. Engin DEMİR Şirket Müdür Yardımcısı

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

ATIK BETONLARIN BETON AGREGASI OLARAK KULLANILABĠLĠRLĠĞĠ

Yakup BölükbaĢ Accepted: October ISSN : turan.yildiz@mynet.com Elazig-Turkey

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

SÜPER BEYAZ. prekast. Yüksek performanslı beyaz çimento!

Uçucu Kül İçeriğinin Beton Basınç Dayanımı ve Geçirimliliği Üzerine Etkisinin Araştırılması

Çimento Bağlayıcılı Kompozitlerde Nano Mineral Katkı Kullanımının Fiziksel ve Kimyasal Etkileri

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

BETONDA SİLİS DUMANI KULLANIMININ EKONOMİK ANALİZİ

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

Sıkıştırma İşleminin Betonarme Elemanların Sertleşmiş Betonun Dayanım Özelliklerine Etkisi

SÜPER BEYAZ. yapı kimyasalları. Yüksek performanslı beyaz çimento!

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

EKOBEYAZ. prekast. Hem ekonomik, hem yüksek beyazlık!

Kırmataşla Üretilen Hazır Betonların Donma-Çözülmeye Karşı Dayanıklılığının Araştırılması

YÜKSEK FIRIN CÜRUFUNUN PARKE VE BORDÜR ÜRETİMİNDE KULLANILMASI

YAPILARIN ZATİ YÜKÜNÜN AZALTILMASI İÇİN DİYATOMİTLE ÜRETİLEN HAFİF BLOK ELEMANLARIN ÖZELLİKLERİNİN ARAŞTIRILMASI. Tayfun UYGUNOĞLU 1, Osman ÜNAL 1

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

KİMYASAL KATKILAR Giriş

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

YAPI MALZEMESİNDE ÖZEL KONULAR -7-2-

UÇUCU KÜL KATKI MĠKTARININ BETON ĠġLENEBĠLĠRLĠĞĠ VE SERTLEġME SÜRELERĠNE OLAN ETKĠSĠ

EKOBEYAZ. karo. Hem ekonomik, hem yüksek beyazlık!

Cam Lif Takviyeli Çimento Harçlarının Sülfat Direncine Mermer Tozu İlavesinin Etkisi

Yapı Malzemeleri Karma Suyu ve Katkılar

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

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

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

FARKLI TİPTE AGREGA KULANIMININ BETONUN MEKANİK ÖZELİKLERİNE ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi ISIDAÇ 40 IN PREFABRİK İMALATLARDA KULLANIMI

Çimentolu Sistemlerde Çatlak Oluşumları. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Cem III Tipi Çimentoların Betonda Kullanımının Teknik Ve Ekonomik Yönlerinin Değerlendirilmesi

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

Mermer Tozu Katkılı Çelik Lifli Betonların Mekanik Özellikleri

Uçucu Külün Silindir ile Sıkıştırılmış Betonun Basınç Dayanımına Etkisi

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

BİR BİLİM ADAMININ ARDINDAN

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

BETONARMEDE BETON VE DONATI ARASINDAKİ ADERANS DAYANIMINA KÜR ŞARTLARININ ETKİSİ

POMZA AGREGALI TAŞIYICI HAFİF BETONUN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Çimento AraĢtırma ve Uygulama Merkezi. Mineral Katkılar- Uçucu Kül

Afyon Mermer Tozu ve Soma Uçucu Kül Katkılı Betonların Donma-Çözülme Özellikleri ve Ekonomik Değerlendirilmesi

ÇİMENTO ESASLI ULTRA YÜKSEK DAYANIMLI KOMPOZİTLERDE BİLEŞİM PARAMETRELERİNİN BASINÇ DAYANIMINA ETKİSİ

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

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

FARKLI İNCELİKLERDEKİ TRAS VE UÇUCU KÜLÜN ÇİMENTO DAYANIMLARINA ETKİSİ

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

BETONUN DENİZ SUYUNA DAYANIKLILIĞI

GERİ DÖNÜŞÜM AGREGASININ BETON ÜRETİMİNDE KULLANILABİLİRLİĞİ VE SÜRDÜRÜLEBİLİRLİK AÇISINDAN DEĞERLENİRİLMESİ

Farklı Çimentolarla Üretilen Lastik Agregalı Harçların Bazı Özellikleri. Some Properties of Rubberized Mortars Produced With Different Cements

BETONDA KARBONATLAŞMA. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

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

Beton Şartnamesinin Hazırlanması. Beton için şartname hazırlayıcı aşağıda verilen hususları dikkate almalıdır:

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

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

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

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

Hazırlayan: İnş.Yük.Müh. Yasin Engin

Betonda Çatlak Oluşumunun Sebepleri. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

BETON KARIŞIM HESAPLARI (BETON TASARIMI)

BETONARME BİR YAPININ MALZEME KALİTESİNİN TAHRİBATSIZ VE TAHRİBATLI YÖNTEMLERLE BELİRLENMESİ

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

Betonda Hızlandırılmış Karbonatlaşma Deneyi ve Aparatı

Mühendislik Birimleri Laboratuarları 1. İnşaat Mühendisliği Birimi Laboratuarları Yapı Malzemeleri ve Mekanik Laboratuarı

MERMER TOZU ATIKLARININ BETON ÜRETİMİNDE KULLANILMASININ ARAŞTIRILMASI

Kahramanmaras Sutcu Imam University Journal of Engineering Sciences

KEND L NDEN YERLE EN BETONUN F Z KSEL VE MEKAN K ÖZELL KLER N N NCELENMES

AZOT FABRİKASI CÜRUFU VE TERMİK SANTRAL KÜLLERİNDEN HAFİF DUVAR BLOĞU ÜRETİLMESİ

Transkript:

EFFECT OF USING WASTE MARBLE DUST AND GLASS FIBER ON CARBONATION DEPTH OF CONCRETE Servet YILDIZ Fırat Üniversitesi syildiz@firat.edu.tr Leyla GÜLAN Fırat Üniversitesi leylagulan@gmail.com Oğuzhan KELEġTEMUR Fırat Üniversitesi okelestetemur@firat.edu.tr ABSTRACT: In this study, effect of the using waste marble dust and glass fiber in concrete on carbonation depth has been investigated. For this purpose, 25 various concrete series has been prepared by adding glass fiber by weight 0.25, 0.50, 0.75 and 1 kg/m 3 and by substituting waste marble dust with filler material by volume 25%, 50%, 75% and 100% in concrete. For compare among the concrete specimens, each series have been subjected to 40% carbon dioxide in gas tightness tank for different time period (7, 14 and 28 days) and their carbonation depths have been determined. As a result of this study, it is determined that the carbonation depth of the concrete decreased depending on the increase of the marble dust ratio and carbonation depth also increased depending on increase of the glass fiber ratio using in concrete. Key words: Concrete, Glass Fiber, Marble dust, Carbonation depth. ATIK MERMER TOZU VE CAM ELYAF KULANIMININ BETONDAKI KARBONATLAġMA DERINLIĞINE ETKISI ÖZET: Bu çalıģmada, betonda atık mermer tozu ve cam elyaf kullanımının karbonatlaģma derinliği üzerine olan etkisi incelenmiģtir. Bu amaçla ağırlıkça 0,25, 0,50, 0,75 ve 1 kg/m 3 oranlarında cam elyaf ile agrega dolgu (filler) malzeme yerine hacimce %25, %50, %75 ve %100 oranlarında atık mermer tozu ilave edilerek 25 farklı beton serisi hazırlanmıģtır. Elde edilen beton numuneler üzerinde karbonatlaģma derinlikleri arasındaki iliģkiyi desteklemek ve aralarında kıyaslama yapabilmek amacıyla her seri, farklı zaman periyodunda (7, 14 ve 28 gün) gaz sızdırmaz tankta %40 karbondioksitli ortamda bekletilmiģ ve karbonatlaģma derinlikleri belirlenmiģtir. Yapılan çalıģma neticesinde, betonda kullanılan mermer tozu miktarındaki artıģa bağlı olarak karbonatlaģma derinliğinin azaldığı, cam elyaf miktarındaki artıģa bağlı olarak da karbonatlaģma derinliğinin arttığı belirlenmiģtir. Anahtar sözcükler: Beton, Cam elyaf, Mermer tozu, KarbonatlaĢma derinliği. GIRIŞ Günümüzde beton üretiminde, hem maliyeti azaltmak hem de yüksek performans elde etmek amacıyla birçok araģtırma yapılmaktadır. Çağımızda hızlı bir endüstrileģme ile birlikte malzeme ve enerji tasarrufuna verilen değer de artmaktadır. Bununla birlikte atık olarak doğaya terk edilen ve doğanın daha çok kirlenmesine neden olan birçok yan ürün oluģmaktadır. Bu ürünlerin birçoğunun malzeme özellikleri açısından inģaat sektöründe değerlendirilebileceği, yapılan araģtırmalar sonucunda belirlenmiģtir. Mevcut malzemelerin geliģtirilmesi ve atıl malzemelerin değerlendirilmesi, hem ekonomi sağlamakta hem de çevreye verilen zararı azaltmaktadır [1]. Bu anlamda; betonun iģlenebilirliği ve geçirimlilik üzerinde ince malzemenin belirli bir kısmı farklı malzemelerle değiģtirilmesi yönündeki çalıģmalar yaygınlaģmıģtır. Mermer iģletmelerinde açığa çıkan ve 940

değerlendirilemeyen mermer havuz çökelti malzemesi yapısal olarak agrega dolgu malzemesine benzemektedir. Bu açıdan, havuz çökeltileri ve diğer kırıntı mermerlerin çeģitli sektörlerde değerlendirilmesi ekonomi ve çevresel kirliliğini önlemesi açısından önemli yarar sağlayabilir [2]. Betonun dayanım ve dayanıklılık özelliklerini mineral, kimyasal katkılar ve atık malzemeler ile iyileģtirilmesinin yanı sıra çeģitli lifler de kullanılmaktadır. Lifler, betonun özelliklerini değiģtirerek iyileģtirmek amacıyla, taze beton içerisine çeģitli yöntemlerle değiģik oranlarda katılan polipropilen, cam, plastik ve çelik gibi değiģik malzemelerden farklı tip, özellik ve boyutlarda üretilmektedirler. Lifleri tanımlayan en önemli öğe lifin sahip olduğu mekanik özellikler ile onun sayısal bir parametre gibi ifade edilmesini sağlayan biçimsel özelikleridir. Lif tipi, uzunluğu, çapı, geometrik yapısı ve lifin çekme gerilme dayanımı önemli özelliklerindendir. Katılan liflerin karıģımda homojen olarak dağılması ve karıģımdan sonra bu dağılımın korunmasının sağlanması da liflerin betonun özellikleri üzerinde yapacağı iyileģtirmeyi doğrudan etkilemektedir [3]. Betonun yerleģtirilip döküldükten sonra bile zamanla dıģ etkilere maruz kalması sonucunda, ortam Ģartlarına göre kendi içyapısında önemli değiģimler meydana gelebilir. Bu değiģimlerden biri karbonatlaģmadır. KarbonatlaĢma atmosferdeki karbondioksit ile betonun bünyesinde bulunan kalsiyum hidroksitin reaksiyonu olarak tanımlanmaktadır. Betonarme betonun içine gömülü olan çelik, betona büyük ölçüde alkalin özelliği veren kalsiyum hidroksit sayesinde korozyondan korunur. KarbonatlaĢma sonucu betonun alkalin özelliği kaybolur ve çelik paslanır. Bu olay betonarme elemanların servis ömrünü belirleyen ana faktörlerden biridir [4]. Malami (2014), çalıģmasında, Kıbrıs ta gerek kıyı gerekse de iç bölgelerde bulunan 8 bina üzerinden karot numuneler alarak basınç dayanımına, yoğunluk ve karbonatlaģma derinliğine bakmıģtır. Bulgular, iç kesimlerdeki binalarda karbonatlaģma oranının kıyı kesimlerdeki binalara göre daha yüksek olduğunu göstermiģtir [5]. Bernal ve ark., (2014), normal betonlara kıyasla alkaliyle aktive cüruflu betonun geçirimlilik özellikleri nedeniyle doğal atmosferik koģullarda daha yavaģ karbonatlaģma reaksiyonu verdiklerini belirtmiģlerdir [6]. Lımbachıya ve ark., (2012), kaba atık beton agregadan farklı oranlarda olmak üzere, normal doğal agregalı betonla benzer 28 günlük dayanım verecek Ģekilde dizayn etmek istemiģtir. Farklı kaynaklardan aldığı atık betonu %30, %50 ve %100 oranlarında olacak Ģekilde kullanmıģ ve çeģitli su/çimento oranlı ve farklı dayanım sınıflarında beton karıģımlar hazırlamıģtır. Portland çimentosu, silis dumanı ve atık agregalı betonun mekanik özellikleri ve dayanıklılık performansını incelemiģtir. Sonuç olarak; kaba atık beton agregalı betonun su/çimento oranındaki azalma, basınç dayanımını, klorür ve karbonatlaģma direncini arttırmıģtır [7]. Yapılan literatür araģtırmasında, atık mermer tozu ve cam elyaf katkısının birlikte kullanımı neticesinde elde edilen beton numunelerin karbonatlaģma derinliğinin belirlenmesi üzerine bir çalıģmaya rastlanmamıģtır. Bu çalıģmada; mermer tozu ve cam elyaf katkısının birlikte kullanımıyla, betonda oluģabilecek karbonatlaģma derinliğinin analizi için 25 farklı beton serisi hazırlanmıģtır. Farklı zaman periyotlarında (7, 14 ve 28 gün) karbonatlaģmaya maruz bırakılmıģ ve karbonatlaģma derinlikleri ölçülerek, beton seriler arasında kıyaslama yapılmıģtır. ÇalıĢma, zaman açısından tasarruf kazanılması nedeniyle hızlandırılmıģ karbonatlaģma test tekniği kullanılarak yapılmıģtır. Malzeme Beton numunelerinin hazırlanması amacıyla, agrega olarak Elazığ Palu yöresine ait yıkanmıģ, maksimum tane büyüklüğü 8 mm olarak seçilmiģ dere agregası kullanılmıģtır. Kullanılan agreganın kimyasal ve fiziksel özellikleri Tablo 1 de verilmiģtir. Agrega; 0-0,25 mm, 0,25-4 mm ve 4-8 mm olmak üzere üç sınıfa ayrılarak kullanılmıģtır. Elek aralıklarına göre sınıflandırılan agreganın granülometri eğrisi ġekil 1 de verilmiģtir. Tablo 1. Kullanılan Agreganın Kimyasal ve Fiziksel Özellikleri Kimyasal özellikler Fiziksel özellikler Yoğunluk(g/cm 3 ) SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO 49,87 12,24 11,56 18,76 7,57 2,80 (özgül ağ.) 941

ġekil 1. Kullanılan Agreganın Granülometri Eğrisi Deney numunelerinin hazırlanmasında, Elazığ ın Altınova Çimento Fabrikası ndan taze olarak temin edilen M I 42,5 N çimento tipi kullanılmıģtır. Uygun koģullarda saklanan çimento, belirli süre içinde bozulmaya uğramadan tüketilmiģtir. ÇalıĢma sırasında kullanılan çimentoya ait fiziksel ve kimyasal özellikler Tablo 2 de verilmiģtir. Tablo 2. Numunelerin Hazırlanmasında Kullanılan Çimentoya Ait Fiziksel ve Kimyasal Özellikler Çimento M I 42,5 N Kimyasal Özellikler Fiziksel Özellikler S(SIO 2 ) 21.12 Yoğunluk(g/cm 3 ) 3.13 A(Al 2 O 3 ) 5.62 Özgül yüzey(cm 2 /g) 3370 F(Fe 2 O 3 ) 3.24 Priz baģlama süresi(dk) 168 C(CaO) 62.94 Priz bitiģ süresi(dk) 258 MgO 2.73 Basınç Dayanımı SO 3 2.30 2. gün(mpa) 25.8 Na 2 O -- 7. gün(mpa) 41.8 K 2 O -- 28. gün(mpa) 50.7 Cl 0.009 Kızdırma kaybı 1.78 Beton numunelerde lif katkısı olarak, Camelsan Sanayi A.ġ. tarafından üretilen kırpılmıģ 12 mm lik cam lif kullanılmıģtır. Kullanılan cam life ait özellikler Tablo 3 te verilmiģtir. Tablo 3. Kullanılan Cam Life Ait Özellikler 942

Geçen International Engineering, Science and Education Conference, 01-03 December 2016, Diyarbakir/Turkey Lif ÇeĢidi Lif (mm) Boyu Lif (µm) Çapı Özgül (mg/m 3 ) Ağırlık Elastisite (MPa) Modülü Çekme Mukavemeti (MPa) Cam 12 14 2,68 72000 1700 ÇalıĢmada kullanılan atık mermer tozu, Elazığ Alacakaya Mermer ve Maden IĢletmesi ne ait mermer üretim atölyesindeki çökelti havuzundan alınarak 105 C lik sıcaklıkta etüvde kurutulmuģtur. Elde edilen mermer tozu 0,25 mm açıklıklı elekten elenerek, agrega dolgu malzeme olarak kullanılmıģtır. Tablo 4 te, kullanılan atık mermer tozunun kimyasal ve fiziksel özellikleri yer almaktadır. ġekil 2 de mermer tozu ve ince agreganın granülometri eğrisi verilmiģtir. Tablo 4. Kullanılan Atık Mermer Tozunun Kimyasal ve Fiziksel Özellikleri Kimyasal özellikler Fiziksel özellikler SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO Özgül yüzey (cm 2 /g) (Blaine) 12,67 1,07 3,79 40,44 10,84 5750 2,78 Yoğunluk(g/cm 3 ) (özgül ağ.) 100 80 100 74,9 100 60 40 34,79 63,25 20 0 0 23,34 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 Elek Açıklığı(mm) Mermer Tozu Filler Malzeme ġekil 2. Mermer Tozu ve Ince Agreganın Granülometri Eğrisi Beton numunelerin üretimi esnasında cam elyaf ilavesine bağlı olarak artan su ihtiyacını karģılayabilmek amacıyla, Sika Yapı Kimyasalları A.ġ. tarafından üretilen, Sika ViscoCrete Hi-Tech 28 ürün kodlu polikarboksilat bazlı yüksek oranda su azaltıcı, hiper akıģkanlaģtırıcı beton katkı maddesi TSE EN 943-2 de belirtilen standartlara uygun olarak kullanılmıģtır [8]. KarbonatlaĢma deneyinde tankın içindeki nem miktarını % 60±5 seviyesinde tutabilmek amacıyla kullanılan sodyum dikromat tuzu Tekkim Kimya San. ve Tic. Ltd. ġti. tarafından temin edilmiģtir. Bu tuz 1 litre suda doygun hale gelene kadar karıģtırılmıģtır. Daha sonra gaz sızdırmaz tankın içine yerleģtirilerek ortamın nemi % 60±5 arasında tutulmuģtur [9]. Deneysel çalıģma sürecinde, karıģım sırasında ve karıģımdan sonra kürde kullanılmak üzere, TS EN 1008 de belirtilen standartlara uygun olarak Ģehir Ģebeke içme suyu kullanılmıģtır [10]. YÖNTEM TS 802 de belirtilen karıģım esaslarına göre 25 farklı beton karıģımı hazırlanmıģtır [11]. Cam elyaf bulunan numuneler (), mermer tozu bulunan numuneler (MT) olarak kodlanmıģtır. Numunelere katılan MT %25, 943

%50, %75 ve %100 oranlarında agrega dolgu malzeme ile hacimce yer değiģtirilerek kullanılmıģtır. Beton numunelerinin üretimi sırasında karıģıma; 0,25, 0,50, 0,75 ve 1 kg/m 3 oranlarında ağırlıkça kırpılmıģ 12 mm boyunda ilave edilmiģtir. Çimento dozajı 400 kg/m 3 olarak belirlenmiģtir. Tüm serilerde sabit olacak Ģekilde bağlayıcı miktarının %1 i oranında akıģkanlaģtırıcı katkı maddesi kullanılmıģtır. Deneyde kullanılan malzemelerin karıģım oranları Tablo 5 te verilmiģtir. Tablo 5. Deney için hazırlanan numunelere ait karıģım oranları (kg/m 3 ) Seri Adı Çimento Su 0-0,25 mm agrega 0,25-4 mm agrega 4-8 mm agrega Mermer tozu Cam elyaf AkıĢkanlaĢtırıcı 0-MT0 5,52 2,88 1,94 18,47 3,89 - - 0,06 0-MT25 5,52 2,87 1,44 18,29 3,85 0,32-0,06 0-MT50 5,52 2,85 0,95 18,12 3,81 0,64-0,06 0-MT75 5,52 2,83 0,47 17,95 3,78 0,95-0,06 0-MT100 5,52 2,81-17,78 3,74 1,26-0,06 0,25-MT0 5,52 2,80 1,94 18,44 3,89-0,02837 0,06 0,25-MT25 5,52 2,77 1,44 18,27 3,85 0,32 0,02811 0,06 0,25-MT50 5,52 2,75 0,95 18,09 3,81 0,64 0,02785 0,06 0,25-MT75 5,52 2,73 0,47 17,92 3,78 0,95 0,02760 0,06 0,25-MT100 5,52 2,69-17,76 3,74 1,26 0,02735 0,06 0,50-MT0 5,52 2,87 1,93 18,42 3,89-0,05675 0,06 0,50-MT25 5,52 2,80 1,44 18,25 3,85 0,32 0,05623 0,06 0,50-MT50 5,52 2,77 0,95 18,07 3,81 0,64 0,05571 0,06 0,50-MT75 5,52 2,70 0,47 17,90 3,78 0,95 0,05521 0,06 0,50-MT100 5,52 2,68-17,74 3,74 1,25 0,05471 0,06 0,75-MT0 5,52 3,00 1,93 18,40 3,89-0,08513 0,06 0,75-MT25 5,52 2,98 1,43 18,22 3,85 0,32 0,08435 0,06 0,75-MT50 5,52 2,95 0,95 18,05 3,81 0,64 0,08358 0,06 0,75-MT75 5,52 2,80 0,47 17,88 3,78 0,95 0,08282 0,06 0,75-MT100 5,52 2,70-17,72 3,74 1,25 0,08208 0,06 1-MT0 5,52 3,10 1,92 18,38 3,89-0,11351 0,06 1-MT25 5,52 2,90 1,43 18,20 3,85 0,32 0,11247 0,06 1-MT50 5,52 2,83 0,94 18,03 3,82 0,64 0,11145 0,06 1-MT75 5,52 2,80 0,47 17,86 3,78 0,95 0,11044 0,06 1-MT100 5,52 2,78-17,70 3,74 1,25 0,10945 0,06 Kalıplardan çıkarılan beton numuneleri 28 gün boyunca 22±3 0 C kirece doygun suda kür edilmiģtir. Kür süresini tamamlayan numunelerin karbonatlaģma derinliğine bakılması için uygulanacak olan karbonatlaģma deneyinde sonuçların çabuk elde edilmesi için numunelere hızlandırılmıģ karbonatlaģma testi uygulanmıģtır. Bu test 944

betonun zenginleģtirilmiģ CO 2 ortamına maruz bırakılmasından ibarettir. Öncelikle 25 farklı serinin 7, 14 ve 28 günlük karbonatlaģma derinliğine bakılması amaçlanmıģtır. Bu amaçla hazırlanmıģ gaz sızdırmaz tankın içindeki ekipmanlar kontrol edilerek numuneler yerleģtirilmiģtir. ġekil 3. DeğiĢik Tuzların Nem Sağlama Miktarları Tankın içinde gaz miktarının belirlenmesi için manometre, ortamın bağıl neminin kontrolü için termostat ve rezistanslı su kabı, tank içindeki havanın türbülansı için fan ve kontrol paneli bulunmaktadır. Tank içindeki nemin ayarlanmasında ġekil 3 te verilen değiģik tuzların nem sağlama miktarlarından yararlanılarak, %65 nem için sodyum dikromat tuzu seçilmiģtir [12,13]. Numuneler tankın içine yerleģtirilerek tankın kapağı sıkıca kapatılmıģtır. Tek yönlü valf aracılığı ile CO 2 dolu tüpten tankın içerisine basınç 0,8 bar (%40 CO 2 ) olana kadar CO 2 verilmiģtir. Numuneler 7, 14 ve 28 gün süreler halinde bekletilmiģtir. Tanktan çıkartılarak pres aletinde kırılan numuneler kalıp gören karģılıklı iki yüzeyi doğrultusunda kesilmiģ ve kesilen bu yüzey tel fırça ile toz ve gevģek partiküllerden arındırılmıģtır. %1 phenolphtaleinin (C 2 OH 14 O 4 ) %70 etil alkolde çözülmesiyle hazırlanan indikatör kesilen yüzeyin temizlenmesinin hemen ardından yüzeye püskürtülmüģ ve yüzeyde oluģan renksiz kısım 0,01 hassasiyetli elektronik kumpas ile ġekil 4 teki gibi sekiz farklı yerden ölçüm alınmıģtır [4]. Farklı bölgelerden alınan kalınlıkların aritmetik ortalaması alınarak karbonatlaģma derinliği hesaplanmıģtır [14,15,16]. Karbonatlaşma Derinliği Tayini ġekil 4. KarbonatlaĢma Derinliğinin Belirlenmesi BULGULAR Cam elyaf ve mermer tozu oranlarındaki değiģime bağlı olarak zamana göre beton numunelerde meydana gelen karbonatlaģma derinlik değerleri ġekil 5 te verilmiģtir. 945

KarbonatlaĢma Derinliği (mm) International Engineering, Science and Education Conference, 01-03 December 2016, Diyarbakir/Turkey Farklı zaman dilimlerindeki karbonatlaģma derinliklerine bakılan tüm serilerin karbonatlaģmaya karģı gösterdikleri tepkiler farklıdır. ġekil 5 ten görüleceği üzere, karbonatlaģma derinliği az olan yani karbonatlaģmaya karģı en fazla direnç gösteren numuneler mermer tozunun %100 olduğu beton serilerdir. En düģük karbonatlaģma derinliği değeri 7 gün karbonatlaģmaya maruz bırakılan 0-MT100 kodlu numunede, en yüksek değer ise 28 gün karbonatlaģmaya maruz bırakılan 1-MT0 kodlu numunede görülmüģtür. ġekil 5 incelendiğinde mermer tozu oranının artmasıyla karbonatlaģma derinliği azalırken, cam elyaf oranının artmasına bağlı olarak karbonatlaģma derinliğinde artıģın meydana geldiği görülmektedir. Ayrıca karbonatlaģma süresinin artmasıyla da tüm numunelerdeki karbonatlaģma derinliği artmaktadır. 7 gün 14 gün 28 gün 17 12 7 2 0 0.25 0.50 0.75 1.0 0 0.25 0.50 0.75 1.0 0 0.25 0.50 0.75 %0 Mermer Tozu 3,5 3,75 4,88 5,5 6 9,45 10,3210,4712,01 12,2 13,8 14 14,6314,9718,04 %25 Mermer Tozu 3,32 3,48 4,2 5,05 5,55 9,12 9,9 9,99 10,3411,32 13 13,3614,0114,4816,18 %50 Mermer Tozu 3,14 3,3 3,87 4,77 5,1 8,26 9,53 9,51 9,8 10,6 12,75 13 13,72 14 15,01 %75 Mermer Tozu 3 3,15 3,63 4,33 4,9 7,93 9,15 9,3 9,18 9,94 12,4212,8313,33 13,6 14,57 % 100 Mermer Tozu 2,85 3,00 3,30 4,00 4,62 7,20 8,25 8,92 9,00 9,23 12,0012,3813,0013,3214,00 1.0 ġekil 5. Numunelerin KarbonatlaĢma Derinliği Değerleri Cam elyafın ince ve düz yapısından dolayı betonda oluģturduğu aderans yetersizliği ve cam elyaf miktarındaki artıģa bağlı olarak yer yer oluģan topaklanmalar boģluk oluģturmakta ve betona CO 2 in daha kolay Ģekilde girmesini sağlamaktadır. Fakat mermer tozunun agrega dolgu malzemesi ile yer değiģtirilerek kullanımından dolayı betondaki boģluklar azalmakta ve daha geçirimsiz bir beton oluģarak CO 2 in girmesini engellemektedir. Çünkü ġekil 2 den de görüleceği üzere mermer tozu agrega dolgu malzemeden daha ince bir malzemedir. ġekil 6 da 1-MT0 kodlu numuneye ait SEM resminde cam elyafların miktarındaki artıģa bağlı olarak yer yer oluģan topaklanma ve liflerin beton ile yeterli aderans gösteremedikleri açık bir Ģekilde görülmektedir. ġekil 6. Mermer Tozunun Bulunmadığı 1 kg/m 3 Cam Elyaf Içeren Beton Numunesinde KarbonatlaĢma Reaksiyonu GerçekleĢen Bölgenin SEM Görüntüsü 946

SONUÇ Yapılan bu çalıģmada sonuç olarak; KarbonatlaĢmaya maruz bırakılan tüm beton serilerde gün sayısı arttıkça karbonatlaģma derinliğinin de arttığı görülmüģtür. Beton numunelerde agrega dolgu malzemesi ile yer değiģtirecek Ģekilde kullanılan mermer tozu miktarındaki artıģa bağlı olarak karbonatlaģma derinliği azalmıģtır. Cam elyaf katlı beton numunelerde cam elyafların beton ile yeterli aderans gösterememesi ve topaklanması gibi nedenlerle lif miktarındaki artıģa bağlı olarak karbonatlaģma derinliği de artmıģtır. KAYNAKLAR Karahan, O., (2006), Liflerle Güçlendirilmiş Uçucu Küllü Betonların Özellikleri, InĢaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana, s.1. Ünal O., Kibici A., (2001), Mermer Tozu Atıklarının Beton Üretiminde Kullanılmasının Araştırılması, Türkiye III. Mermer Sempozyumu, MERSEM 2001 Bildiriler Kitabi, 3-5 Mayıs, Afyon, s.317. Halilov, S., (2003), Silis Dumanı ve Süper Akışkanlaştırıcı Katkılı Lifli Betonların Özellikleri, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Temmuz, Ankara, s.38-42, s.64-73. Gönen, T. (2003), Betonda Sıkıştırma Faktörünün Karbonatlaşmaya Etkisi, Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ, s.1-44. Malami, S., (2014), Experimental Investigations on the Extent of Carbonatıon Problem ın Reinforced Concrete Buildings of North Cyprus, In Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Science in Civil Engineering, Nıcosıa, s.1. Bernal, S., ve ark., (2014), Natural Carbonation of Aged Alkali-Activated Slog Concretes, Materials and Structures, C. 47, No:4, s.693-707, Haziran. Lımbachıya, M. ve ark., (2012), Performance of Portland/Silica Fume Cement Concrete Produced with Recycled Concrete Aggregate, ACI Materials Journal, C.109, No.1, s.91-97. TS EN 934-2, (2002), Kimyasal Katkılar, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara. Baharavar, S. R., (2012), Karbonatlaşmanın Çelik Lifli ve Uçucu Küllü Betonlarda Etkisi, Yüksek Lisans Tezi, Yapı Eğitimi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Gazi Üniversitesi, Ankara s.56. TS EN 1008, (2003), Beton Karma Suyu-Numune Alma, Deneyler ve Beton Endüstrisindeki Işlemlerden Geri Kazanılan Su Dâhil, Suyun Beton Karma Suyu Olarak Uygunluğunun Tayini Kuralları, TSE Ankara. TS 802, (2002), Beton Karışım Hesap Esasları, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara. Gönen, T., ve Yazıcıoğlu, S., (2005), Betonda Hızlandırılmış Karbonatlaşma Deneyi ve Aparatı, Fırat Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Yapı Eğitimi Bölümü, Politeknik Dergisi Journal of Polytechnic, Cilt: 8, Sayı: 2 s.233-237, Elazığ, Perry, J. H., (1963), Chemical Engineers Handbook, Kogakusha Company LTD, Tokyo. Ramezanianpour, AA., (1987), Properties and Durability of Pozzolanic Cement Mortars and Concretes, PhD Thesis, Civil Engineering Department, The University of Leeds, UK. Claisse, PA., (1998), The Properties and Performance of High Strength Silica Fume Concrete, PhD Thesis, The University of Leeds, UK. Gülan, L., (2015), Atık Mermer Tozu ve Cam Elyaf Katkısının Betondaki Karbonatlaşmaya Etkisi, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ, s.50-52. 947