Sinterleme Sıcaklığının Uçucu Kül Hafif Agregaların Özelliklerine Etkisi

Sinterleme Sıcaklığının Uçucu Kül Hafif Agregaların Özelliklerine Etkisi Niyazi Uğur Koçkal, Turan Özturan Boğaziçi Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Bebek, İstanbul Tel: (0 212) 359 64 23 E-Posta: kockal@boun.edu.tr ; ozturan@boun.edu.tr Öz Uçucu külden üretilen hafif agregalar kullanılarak hafif beton tasarımı ve üretimiyle daha ekonomik ve daha çevre dostu beton üretmek mümkündür. Bu şekilde ülkemizde çok miktarda üretilen uçucu küllerin inşaat sektöründe daha yüksek oranda kullanımı sağlanmış olacak ve bu küllerin depolanma ve bertaraf edilmesi ile ilgili yaratılan çevre problemleri de azaltılmış olacaktır. Sinterlenmiş uçucu kül agregalarının tane dayanımı, özgül ağırlık ve su emme gibi özellikleri ile bunlarla üretilen hafif betonların çeşitli özellikleri sinterleme sıcaklığından önemli oranda etkilenmektedir. Bu çalışmada, değişik sıcaklıklarda sinterlenmiş hafif uçucu kül agregalarının bazı özellikleri ve mikro yapıları incelenmiştir. Laboratuvarda uçucu küllü hafif agrega üretiminde 40 cm çapında ve 15 cm yüksekliğinde peletleme diski kullanılmıştır. Daha önceki çalışmalar optimum peletleme şartları için diskin eğiminin 43º, dönüş hızının ise 45 devir/dakika olması gerektiğini göstermiştir. Peletlenen agregalar önce etüvde 110ºC de kurutulmuş, sonra 1100ºC, 1150ºC ve 1200ºC sıcaklıklarda bir saat boyunca fırında sinterlenmişlerdir. Fırından alınan agregalar üzerinde özgül ağırlık, su emme, kırılma yükü tayini deneyleri yapılmış ve mikroyapıları incelenmiştir. Deney sonuçları, sinterleme sıcaklığı düştükçe agregaların özgül ağırlık ve kırılma dayanımının azaldığını, su emme yüzdesinin arttığını göstermiştir. Mikroyapı incelemeleri, sinterleme sıcaklığı artıkça suyun erişebileceği boşluk miktarının azaldığını ve bu boşlukların süreksiz, bağlantısız ve yalıtılmış olduğunu göstermiştir. Anahtar sözcükler: Sinterleme sıcaklığı, uçucu kül hafif agregası, kırılma dayanımı, su emme, özgül ağırlık, mikroyapı Giriş Ülkemizde ve dünyada termik santrallerin atığı olan uçucu kül, depolama sorunları nedeniyle, hava ve suları kirleterek çevreye büyük zararlar vermektedir. Türkiye deki termik santraller yılda 15 milyon tonun üzerinde uçucu kül ortaya çıkarmaktadır. Dünya genelinde ise 1998 yılına kadar yaklaşık olarak 360 milyon ton uçucu külün depolandığı bildirilmektedir (Bentli ve diğ., 2005). Ancak, bu kadar büyük bir üretime karşın uçucu küllerin çok az bir kısmı inşaat sektöründe kullanılmaktadır. Çoğu ülkede uçucu külün çok fazla miktarının kullanılmadan kalması, uçucu külün hafif agrega üretiminde 133

kullanılmasının bu miktarın azaltılabilmesinde ne kadar önemli olabileceğini göstermektedir. Çoğunlukla doğal veya yapay çeşitli hafif agrega kullanımıyla üretilen hafif betonların inşaat sektöründe çok yönlü kullanımı gittikçe önem kazanmaktadır. Yapıların hafifletilerek depreme dayanıklılıklarının arttırılması, yapı kullanım alanının arttırılması, mesnet açıklıklarının büyütülmesi ve izolasyon özelliklerinin geliştirilmesi bazı örnek uygulama alanlarıdır. Uçucu kül kullanılarak hafif agrega üretimi son yıllarda yoğun olarak araştırılmakta ve bazı ticari ürünler de geliştirilmektedir. Hafif agregaların sinterleme yoluyla özelliklerinin iyileştirilmesi de çeşitli araştırma ve uygulamalara konu olmaktadır. Bu meyanda uçucu külün diğer yapay hafif agregalardan üstün yanı, küldeki mevcut karbonun peletlerdeki nemi buharlaştırmak için gerekli sıcaklığı sağlamada ve peletleri sinterleme sıcaklığına taşımada sağladığı kolaylıktır. Sıcaklık uygulamalarından dolayı mineralojik değişimler camın alkali miktarıyla yakından ilişkilidir. Bu yüzden, değişik bileşimli uçucu küllerle farklı davranışlar görülmüştür (Wasserman ve Bentur, 1997). Hafif uçucu kül agregaları çimento, kireç ve bentoniti bağlayıcı olarak kullanarak Ramamurthy ve Harikrishnan (2006) tarafından üretilmiştir. Bağlayıcılar agregaların kimyasal bileşimlerini değiştirmemiş, agregaların mikroyapısını olumlu yönde etkilemiştir. Wasserman ve Bentur (1997), ticari hafif uçucu kül agregasının özelliklerini ve yapısını sıcaklık ve polimer uygulamalarıyla değiştirmişlerdir. Agregaların porozitesinin azalmasının her zaman kırılma dayanımının artışıyla ilişkilendirilemeyeceğini, mineralojik değişiklikler ve dahili ısıl gerilmelerin etkili olabileceğini belirtmişlerdir. Bazı araştırmacılar da, sinterlenmiş atık su çamuru külü ve katı atık külü peletlerini ticari bir hafif uçucu kül agregasıyla karşılaştırmışlar ve ürettikleri agregaların üstün yönlerini rapor etmişlerdir (Cheeseman ve diğ., 2005, Cheeseman ve Virdi, 2005). Boğaziçi Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Yapı Malzemesi laboratuvarında daha önce de soğuk bağlanmış yani sinterleme yapılmamış uçucu kül hafif agregası üretilmiş (Döven, 1998) ve bu agregaların özelliklerini iyileştirerek bu agregalar ile arzulanan özellikte hafif betonlar üretmek amacıyla çalışmalar yapılmıştır (Gesoğlu, 2004, Gesoğlu ve diğ., 2004). Bu çalışmanın amacı ise yüksek performanslı hafif beton üretiminde kullanılmak üzere uçucu kül peletlemesi yöntemiyle üretilen agregaların bazı fiziksel ve mekanik özelliklerinin ve mikroyapısının (morfoloji ve kristal yapı) farklı sıcaklıklarda sinterleme işleminden ne şekilde etkilendiğini incelemektir. Malzeme, Üretim Yöntemi, Deney ve Analizler Çalışmada Kullanılan Malzemelerin Özellikleri Uçucu kül, Zonguldak Çatalağzı Termik Santrali nden temin edilmiştir. Uçucu külün puzolanik aktivite ve basınç dayanımı tayini testlerinde kullanılan çimento Akçansa Çimento Fabrikası nda üretilen CEM I 42,5R çimentosudur. Uçucu kül ve çimentonun kimyasal bileşimleri Tablo 1 de, fiziksel özellikleri ile TS 639 a göre tayin edilen basınç dayanımı ve puzolanik aktivite test sonuçları sırasıyla Tablo 2 ve Tablo 3 de 134

verilmektedir. Tablo 4 te görüldüğü gibi kullanılan uçucu kül ASTM C 618 de belirtilen F sınıfı uçucu kül özelliği taşımaktadır. Tablo 1 Uçucu kül ve Çimentonun Kimyasal Kompozisyonu (% ağırlıkça). Oksit (%) CEM I 42,5R Uçucu Kül SiO 2 20,55 59,00 Al 2 O 3 4,78 19,58 Fe 2 O 3 3,64 7,23 CaO 63,94 0,54 MgO 1,50 4,64 SO 3 2,77 0,69 Na 2 O 0,25 0,48 K 2 O 0,77 5,95 Cl - 0,0350 0,0114 Kızdırma Kaybı 1,24 0,49 CaCO 3 +MgCO 3 - - Çözünmeyen Kalıntı 1,36 - Serbest CaO 1,25 - Tablo 2 Uçucu Kül ve Çimentonun Fiziksel Özellikleri. CEM I 42,5R Uçucu Kül Elek Üstünde Kalan (%) 45μm 12,0 45,2 90μm 1,7 25,3 200μm 0,1 6,5 Özgül Ağırlık (gr/cm 3 ) 3,16 2,06 Özgül Yüzey (cm 2 /gr), Blaine 3750 3890 Priz Zamanı (dak.) İlk 139 - Son 188 - Tablo 3 Basınç Dayanımı ve Puzolanik Aktivite Deneyleri. Malzemeler (gr) Çimento Basınç Dayanımı Uçucu Kül Basınç Dayanımı Uçucu Kül Puzolanik Aktivitesi Çimento Miktarı 450 450 293 Uçucu Kül Miktarı - 112 104 Kum Miktarı 1350 1238 1350 Su Miktarı 225 225 199 Basınç 2 günlük 26,9 28,8 - Dayanımı 7 günlük 40,9 43,9 - (N/mm 2 ) 28 günlük 54,0 59,8 42,6 2 günlük (%) 107,06-7 günlük (%) 107,33-28 günlük (%) 110,74 78,89 135

Tablo 4 Uçucu Külün Kimyasal Özellikleri ve Sınır Değerler. Özellikler Uçucu Kül ASTM C 618 (Class-F) SiO 2 +Al 2 O 3 +Fe 2 O 3 (%) 85,81 70 (min) MgO (%) 4,64 5 (max) CaO (%) 0,54 <10 SO 3 (%) 0,69 5 (max) Kızdırma Kaybı (%) 0,49 6 (max) Üretim Yöntemi Agregalar 40 cm çapında ve 15 cm derinliğindeki peletleme diskinde üretilmişlerdir. Önceden yapılan çalışma (Döven, 1998) baz alınarak, diskin açısı 43 ve hızı 45 devir/dak. alınmıştır. İlk olarak, uçucu kül peletleme diskine konulmuş ve sonrasında küresel peletler elde etmek için toplam malzemenin % 24 ü miktarında su dönen diskte bulunan uçucu kül üzerine spreyleme yoluyla ilave edilmiştir. Peletleme işleminde kullanılan su miktarının az olması peletleme işlemini zorlaştırırken, gereğinden fazla suyun kullanılması da oldukça düzensiz ve büyük tanelerin oluşmasına yol açmaktadır. Bu yüzden, peletleme için gerekli su miktarı, peletleme yöntemi ve karışımdaki malzeme karakteristiğiyle etkilenmektedir. Suyun ilavesinden sonra, küresel peletler oluşana kadar (20 dak.) disk dönmeye devam etmiştir. Bütün peletlemelerde karışıma giren malzeme miktarları ve peletleme zamanı üniform agregalar elde edebilmek için sabit tutulmuştur. Peletleme işlemi bittikten sonra, agregalar etüvde 110 C de kurutulmuş ve daha sonra ısıtma oranı 6.7 o C/dak. olan yüksek sıcaklık fırınında üç farklı sıcaklıkta (1100, 1150 ve 1200 C) 1 saat tutularak sinterlenmişlerdir. Daha sonra, fırın sıcaklığı oda sıcaklığına ininceye kadar agregalar fırın içinde soğumaya bırakılmışlardır. Hafif agrega üretiminin şematik olarak gösterimi Şekil 1 de verilmiştir. 1100 o C de sinterlenmiş Diskte pelet üretimi Sinterleme öncesi peletler Fırındaki peletler 1150 o C de sinterlenmiş 1200 o C de sinterlenmiş Şekil 1 Hafif Uçucu Kül Agrega Üretimi. 136

Agregalar Üzerinde Uygulanan Deneyler ve Analizler Kırılma Dayanımı Deneyi Doğal iri agregaların dayanımları genelde kayaç numunelerini test ederek elde edilir ancak aynı metodu yapay hafif agregalara uygulamak pek mümkün değildir. Hafif agregaların dayanımları çoğunlukla Los Angeles aşınma testi (ASTM C 131), sertlik testi ve agrega kırılma değeri testi (BS 812-110) gibi deneylerle belirlenir. Bu çalışmada, agrega tane kırılma dayanımı tespiti için Şekil 2 de görüldüğü gibi peletlenen tane birbirine paralel iki plaka arasına konulmuş, kırılma yükü değeri 4.5 kn kapasiteli yükleme halkası yardımıyla ölçülmüştür. Gerilme değerleri, küresel agregaların karşılıklı noktalarından plakalarla yük uygulandığında kırılma dayanımının aşağıdaki gibi hesaplanabileceğini göstermiştir: 2,8* P σ = (i) 2 π * X Bu bağıntıda X iki yükleme noktası arasındaki mesafeyi, P ise kırılma yükünü göstermektedir (Cheeseman ve Virdi, 2005; Cheeseman ve diğ., 2005; Li ve diğ., 2000; Yashima ve diğ., 1987). Üst Plaka Pelet Alt Plaka Şekil 2 Kırılma Dayanımı Deney Düzeneği. Su Emme ve Özgül Ağırlık Deneyleri Hafif agregaların su emme ve özgül ağırlık deneyleri ASTM C 127 ye uygun olarak belirlenmiş olup özgül ağırlık ve su emme oranı aşağıdaki ifadelere göre hesaplanmıştır. 137

mk m m d s (gr/cm 3 ) (ii) m m d m k k x100 (%) (iii) Bu ifadelerde, m k agreganın etüv-kurusu ağırlığı, m d 24 saatlik doygun kuru yüzey ağırlığı, m s ise agreganın su içinde asılı ağırlığıdır. SEM ve XRD Analizleri Agregaların gözenek dokusu ve morfolojisini incelemek amacıyla kırılmış agrega yüzeyinde 20 kv ivmelendiren voltajlı geri saçılmış elektron (BSE) ve gazlı ikincil elektron (GSE) dedektörleri bağlı Philips XL30 ESEM-FEG marka tarama elektron mikroskobu (SEM) ile görüntüler alınmıştır. Çalışmadaki SEM görüntüleri daha iyi kontrast oluşturması için BSE ile elde edilmiştir. Agregaların mineral bileşimi ve kristal yapısının tayini için de X Işını Difraksiyon (XRD) analizleri yapılmıştır. Agregalar bir havanda öğütülerek toz haline getirilmiş ve difraktogramlar 2 o -75 o aralığında Cu Kα radyasyonlu Rigaku D/MAX-Ultima+/PC X- Ray diffractometer cihazı kullanılarak elde edilmiştir. Deney Sonuçları ve İrdeleme Agregaların üretim homojenliği; özgül ağırlık, su emme ve kırılma deney sonuçları ile SEM analiz sonuçlarının tutarlılığı ve gözle muayene ile izlenmiştir. Agrega özelliklerinin homojenliği beton özelliklerinin daha tutarlı olmasını sağlarken, değişkenlik nihai ürün kalitesinin düşmesine neden olmaktadır. Değişik sıcaklıklarda sinterlenmiş agregaların renklerinde farklılıklar gözlenmiş olup, sıcaklık artışıyla agregaların renkleri koyulaşmıştır (Şekil 1). Sinterleme sırasında düşük sıcaklık artışı sonucu karbonun yanması ve miktarının azalması nedeniyle agregaların iç ve dış kısımlarındaki renk ve yoğunluğun aynı olduğu tespit edilmiştir. Bazı araştırmacılar (Adell ve diğ., 2007; Aineto ve diğ., 2005) agregaların iç ve dış kısıma yakın yerlerinde renk ve boşluk yapısında farklılıklar gözlemlemişlerdir. Tek adımlı ya da hızlı sinterleme sonucunda agreganın iç kısmında siyah çekirdeklenme (black coring) denilen olay gerçekleşmektedir. Bu renk farkı, agreganın merkezinde yanmadan kalan karbon miktarından kaynaklanmaktadır. Sadece kabuğa yakın ince bir katmanda karbon tamamen yanma imkanı bulduğundan bu kısımda renk daha açık olmaktadır. Sıcaklığın Agrega Özelliklerine Etkileri Sinterleme sıcaklığının agregaların özgül ağırlık, su emme ve kırılma dayanımı üzerindeki etkileri Şekil 3 a, b ve c de verilmiştir. 138

a) b) c) Şekil 3 Sinterleme Sıcaklığının Agrega Özelliklerine Etkisi a) Özgül Ağırlık b) Ağırlıkça Su Emme c) Kırılma Dayanımı Şekil 3 ten görüldüğü üzere, sinterleme sıcaklığındaki artışla özgül ağırlık ve kırılma dayanımı artarken ağırlıkça su emme azalmaktadır. Uçucu kül hafif agregaları 1100 o C, 1150 o C ve 1200 o C de sinterlendiklerinde özgül ağırlıkları sırasıyla; 1.51, 1.74 ve 1.92 gr/cm 3, ağırlıkça su emme oranları sırasıyla %18.4, 10.4 ve 2.2 ve kırılma dayanımı da sırasıyla 5.1, 8.6 ve 19.3 MPa olmuştur. Sonuçlardan da görüldüğü gibi, su emmedeki azalma ile dayanımdaki artış 1150 C den sonra daha belirgin olmuştur. 139

Sinterleme sıcaklığının artışıyla bilhassa yüzeye yakın bölgede ve iç kısımlarda yoğun camsı yapı oluşmakta ve uçucu kül taneleri eriyerek birbirlerine yapışması sonucu yoğun bir mikroyapı elde edilmektedir. Agrega tanelerinin artan özgül ağırlık ve kırılma dayanımı ile azalan su emme değerlerinin bu oluşumla ilgili olabileceği düşünülmektedir. Agrega Morfolojisi ve Mineral Kompozisyonu (SEM ve XRD) Çalışmada kullanılan uçucu kül tanelerinin çoğunlukla küresel bir morfolojiye sahip olduğu Şekil 4 te görülmektedir. Şekil 4 Uçucu Külün Farklı Büyüklüklerde SEM Görüntüleri (X1000, X2000). Farklı sıcaklıklarda sinterlenmiş uçucu kül hafif agregaların SEM görüntüleri Şekil 5, 6 ve 7 de verilmiştir. SEM görüntülerinden de anlaşılacağı gibi 1100 o C de sinterlenen agregaların iç yapısında açık ve birbiriyle bağlantılı boşluklar çoğunluktadır. Bu sıcaklıkta uçucu kül taneleri yeterince eriyememiş ve birbirlerine bu yüzden zayıf bir şekilde bağlanmışlar ve aralarında önemli oranda boşluklar kalmıştır. Bu nedenle de agrega su emmesi yüksek, özgül ağırlığı ve dayanımı düşük olmuştur. 1150 o C deki agregalar kısmen daha fazla eriyerek açık poroziteyi kapalı hale getirmeye başlamış, daha yoğun bir içyapı oluşmuş ve bunun neticesinde daha düşük su emme, daha yüksek özgül ağırlık ve dayanım elde edilmiştir. Bu değişim, 1200 o C de sinterlenen agregalarda kendini tamamen göstermiş, uçucu kül taneleri bütünüyle eriyerek oldukça yoğun bir matriks oluşturmuş ve boşluklar birbiriyle bağlantısız ve süreksiz hale gelmiştir. Böylece agrega özelliklerindeki iyileşmeler daha etkin hale getirilmiştir. Şekil 5 1100 o C de Sinterlenmiş Hafif Uçucu Kül Agregası (X500, X1000). 140

Şekil 6 1150 o C de Sinterlenmiş Hafif Uçucu Kül Agregası (X500, X1000). Şekil 7 1200 o C de Sinterlenmiş Hafif Uçucu Kül Agregası (X500, X1000). Uçucu külün temel kristal fazlarının X ışını difraktogramlarından mulit (A 6 Si 2 O 13 ) ve kuvars (SiO 2 ) olduğu görülmektedir (Şekil 8). Uçucu kül peletleri sinterlendiğinde bu temel kristal fazlara ilaveten spinel (MgAl 2 O 4 ) ve anortit (CaAl 2 Si 2 O 8 ) pikleri de gözlenmiştir (Şekil 9). Uçucu kül ve sinterlenmiş agregalarda kristal formasyonu ve amorf faz da görülmektedir. Difraksiyon spektrumunda 23 o civarlarında oluşan kavis camsı yapının olduğuna işaret etmektedir. Agregalarda sıcaklık artışıyla kuvars miktarının azaldığı görülmektedir. Agregalardaki anortit oluşumu ve kuvars miktarının sıcaklıkla azalışı bazı araştırmacıların bulgularıyla paralellik göstermaktedir (Wasserman ve Bentur, 1997, Adel ve diğ., 2007). q: Quartz, syn-sio2 m: Mullite, syn-al6si2o13 Şekil 8 Uçucu Külün X-Işını Difraksiyon Spektrumu. 141

q: Quartz, syn-sio2 m: Mullite, syn-al6si2o13 s: Spinel, syn-mgal2o4 a: Anorthite-CaAl2Si2O8 Şekil 9 Değişik Sıcaklıklarda Sinterlenmiş Uçucu Kül Hafif Agregaların XRD Spektrumu. Sonuçlar Çatalağazı uçucu külünün peletlenmesiyle elde edilen uçucu kül hafif agregalarının farklı sıcaklıklarda sinterlenmesi sonucunda agrega tanelerinin iç ve dışa yakın kısımlarında renk ya da boşluk yapısında farklılık görülmemiştir. Bunun nedeni sinterlenme sırasında sıcaklık artış oranının yavaş olmasıdır. Hafif uçucu kül agregalarında sinterleme sıcaklığı arttıkça ağırlıkça su emme oranı azalmış, özgül ağırlık ve kırılma dayanımı artmıştır. Su emme ve dayanımdaki artış oranı 1150 o C den sonra daha belirgin olmuştur. Uçucu kül taneleri yüksek sıcaklıklarda tamamen eriyerek pelet agregada yoğun bir içyapı oluşturmuş ve suyun ulaşabileceği boşluk miktarını azaltmıştır. Yine yüksek sıcaklıklarda yüzeye yakın yerlerde camsı dokunun oluşumuyla bağlantısız boşlukların artışı özelliklerinde iyileşmeye yol açmıştır. Agregaların sinterlenmesi sonucunda uçucu külde mevcut olan kristal fazların yanı sıra spinel (MgAl 2 O 4 ) ve anortit (CaAl 2 Si 2 O 8 ) pikleri de gözlemlenmiştir. Sıcaklık artışıyla kuvars miktarında azalma olmuştur. Teşekkür Bu çalışmayı 07A402 No lu Proje kapsamında destekleyen Boğaziçi Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğü ne teşekkür ederiz. 142

Kaynaklar Adell, V., Cheeseman, C.R., Doel, A., Beattie, A. and Boccacini, A.R. (2007) Comparison of rapid and slow sintered pulverised fuel ash. Fuel, (Article in press). Aineto, M., Acosta, A., Rincon, J.M. and Romero, M. (2005) Production of lightweight aggregates from coal gasification fly ash and slag. ACAA/University of Kentucky 1st Bi-Annual World of Coal Ash. Bentli, İ., Uyanık, A.O., Demir, U., Şahbaz, O. ve Çelik, M.S. (2005) Seyitömer termik santrali uçucu küllerinin tuğla katkı hammaddesi olarak kullanımı. Türkiye 19. Uluslararası Madencilik Kongresi ve Fuarı, İzmir, Türkiye. Cheeseman, C.R., Makinde, A. and Bethanis, S. (2005) Properties of lightweight aggregate produced by rapid sintering of incinerator bottom ash. Resources Conservation and Recycling, Vol. 43, pp. 147-162. Cheeseman, C.R. and Virdi, G.S. (2005) Properties and microstructure of lightweight aggregate produced from sintered sewage sludge ash. Resources Conservation and Recycling, (Article in press). Döven, A.T. (1998) Lightweight fly ash aggregate production using cold bonding agglomeration process. Ph.D. Thesis, Boğaziçi University, İstanbul, Türkiye. Gesoğlu, M., (2004) Effects of aggregate properties on mechanical behavior of coldbonded fly ash lightweight aggegate concrete, Ph.D. Thesis, Boğaziçi University, İstanbul, Türkiye. Gesoğlu, M., Özturan, T. And Güneyisi, E., (2004) Shrinkage cracking of lightweight concrete made with cold-bonded fly ash aggregates, Cement and Concrete Research, Vol. 34, pp. 1121-1130. Li, Y., Wu, D., Zhang, J., Chang, L., Fang, Z. and Shi, Y. (2000) Measurement and statistics of single pellet mechanical strength of differently shaped catalysts. Powder Technology, Vol. 113, pp. 176 184. Ramamuthy, K. and Harikrishnan, K.I. (2006) Influence of binders on properties of sintered fly ash aggregate. Cement and Concrete Composites, Vol. 28, pp. 33-38. Wasserman, R. and Bentur, A. (1997) Effect of lightweight fly ash aggregate microstructure on the strength of concretes. Cement and Concrete Research, Vol. 27, No. 4, pp. 525-537. Yashima, S., Kanda, Y. and Sano, S. (1987) Relationship between particle size and fracture energy or impact velocity required to fracture as estimated from single particle crushing. Powder Technology, Vol. 51, No. 3, pp. 277 282. 143

s 144