Uçucu Kül Kullanımının Farklı Dayanım Sınıflarındaki Betonların Mekanik ve Durabilite Özellikleri Üzerindeki Etkisi

Abstract

Dünya yirminci yüzyılla birlikte hızlı bir endüstriyel gelişim içerisine girmiştir. Bu gelişim medeniyet açısından büyük getiriler sağlamakla birlikte endüstriyel atıkların çevreye olumsuz etkileri göz önüne alındığında büyük sorunlar karşımıza çıkmaktadır. Bu atık malzemelerin yararlı geri dönüşüm mekanizmaları ile değerlendirilmesi maliyet açısından ve aynı zaman da çevresel etkilerin iyileştirilmesi açısından önem kazanmaktadır. Çevresel olarak sorun oluşturan inşaat sektöründe kullanımı mevcut olan uçucu kül gibi endüstriyel bir atık malzemenin geri dönüşüm olarak değerlendirilmesi hem çevresel açıdan hem de betonun özelliklerini iyileştirmesi açısından insanlığa büyük katkılar sağlayacağı düşünülmektedir. Bu çalışmada Çanakkale Biga Bekirli Termik Santralinin uçucu külünün betonun mekanik ve durabilite özellikleri üzerindeki etkisi incelenmiştir. 4 farklı dayanımda beton karışımı üretilmiştir. Her bir beton sınıfı için şahit beton, uçucu kül içeren beton ve uçucu kül içermeyen beton üretilmiştir. Uçucu kül kullanım yüzdesi çimento miktarının % 20'si, kimyasal katkı yüzdesi ise toplam bağlayıcı miktarının % 1'i olarak alınmıştır. Numunelerde 3, 7, 28 ve 56 gün sonunda basınç dayanımı testi uygulanmıştır. Yarmada çekme dayanımı testleri de yapılmıştır. Dayanıklılık testi olarak ise donma-çözünme testi gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak C20/25 sınıfı betonlarda uçucu kül kullanımı 3, 7 ve 56 günlük basınç dayanımlarını şahite oranla artırmış, ancak 28 günlük basınç dayanımını azaltmıştır. Uçucu kül içermeyen betonun 3 günlük basınç dayanımı şahit betonun 3 günlük basınç dayanımından daha düşüktür. C25/30 sınıfı betonlarda uçucu kül kullanılan betonların en yüksek basınç dayanımının 56. günde elde edildiği gözlenmiştir. C30/37 ve C35/45 sınıfı betonlarda erken dayanım sonuçlarına bakıldığında uçucu külün erken dayanımları artırmadığı ileri ki dayanımları artırdığı görülmüştür. Tüm beton sınıfları için uçucu kül kullanımı yarmada çekme dayanımlarını artırmıştır. Farklı dayanım sınıflarındaki betonlarda ve kendiliğinden yerleşen betonda uçucu kül kullanımı donma-çözünme direncini artırmıştır.

The world has entered a rapid industrial development with the twentieth century. This development provides great returns in terms of civilization, but when considering the negative effects of industrial wastes on the environment, big problems arise. The reuse of these waste materials with useful recycling systems is important both in terms of economic and environmental impacts. It is thought that an industrial waste-fly ash generally preferred in the construction industry which become problem to the environment is considered as recycling and will contribute to humanity in terms of improving both environmentally and concrete properties. At this experimantal study, effect of fly ash which has been derived from Çanakkale Biga Bekirli Thermal Power Plant on the mechanical and durability properties of concrete was investigated. Four concrete mixture which have different strength level were produced. For each concrete class, control concrete, concrete with fly ash and concrete without fly ash were produced. The percentage of fly ash was 20 percent of the cement amount. Chemical admixtures was used as 1 percent of total binder amount. Compressive strength results were found for 3, 7, 28 and 56 day specimens. In addition, split tension strength result was determined. Freezing and thawing resistance was also investigated. Consequently, for C20/25 concrete, it was found to be significant that fly ash use increased 3, 7 and 56 day compressive strength results. However, fly ash use reduced 28 day compressive strength result. 3 day compressive strength of concrete without fly ash is less than 3 day compressive strength of control concrete. The greatest compressive strength result of concrete using fly ash in C25/30 concretes was obtained for 56 day specimens. It was significant that fly ash use increased the later compressive strength. For C30/37 and C35/45 concretes, fly ash does not increase the earlier compressive strength. However, fly ash increases the later compressive strength results. Fly ash use for all concrete classes has increased split tension strength results. Fly ash use for both all concrete classses has increased the freezing and thawing resistance.