Granüle Yüksek Fırın Cürufu ve Taban Külü İnce Agregaları ile Üretilmiş Betonun Gerilme Şekil Değiştirme Davranışının İncelenmesi

Abstract

Kömürle çalışan termik santrallerde, yanma sırasında, yanma kazanının altında mikron (μm) boyutundaki taban külü adında atık/yan ürün meydana gelmektedir. Taban külleri de genellikle silisli ve alüminli olan bileşimi dolayısıyla puzolanik özellik göstererek harç ve betonda katkı malzemesi olarak kullanılmaktadırlar. Tüm bu atıklar/yan ürünler, doğaya bırakıldıkları takdirde çevreye zarar veren ve depolanmaları ve/veya bertaraf edilmeleri ise ekonomik açıdan kayıplara sebep olan malzemelerdir. Bu tür atıkların başka bir sektörde, farklı bir ürün üretiminde değerlendirilmeleri hem çevresel hem de ekonomik açıdan büyük avantajlar kazandıracaktır. Bu çalışmada, granüle yüksek fırın cürufu ve taban külünün, klasik beton üretiminde ince agrega olarak kullanılan kumun yerine belirli oranlarda ikame edilerek, bu atıkların betonun mekanik özellikleri üzerinde ki etkilerinin araştırılması amaçlanmaktadır. Özellikle, betonun gerilme-şekil değiştirme davranışı, Elastisite Modülü, tokluğu ve son olarak basınç mukavemeti değişimi üzerinde durulmuştur. Çalışmada dört aşamalı deneysel bir program izlenmiştir. İlk aşamada, kullanılacak tüm malzemelerin karakterizasyonunu içeren bir dizi deney yapılmıştır. İkinci aşamada, doğal ince agrega kullanılarak hazırlanacak referans betonun, karışım tasarımı gerçekleştirilmiştir. Üçüncü aşamada ise, taban külü ve yüksek fırın cürufu, ayrı ayrı, %25, %50, %75 ve %100 oranlarında ince agrega yerine kullanılarak, beton numuneleri hazırlanmıştır. Dördüncü ve son aşamada ise, hazırlanan numunelerin 7 ve 28 günlük standart su kürü uygulamasından sonra, mekanik özellikleri tespit edilmiştir. Sonuç olarak, granüle yüksek fırın cürufu ve taban külü gibi endüstriyel atık/yan ürünlerin, beton tasarımı içinde ince agrega olarak kullanımının, betonun mekanik özellikleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır.