Journals / Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlik Fakültesi Dergisi / 2017 / Cilt: 32 - Sayı: 2

Effect of the Partial Replacement of Blast Furnace Slag and Perlite on the Mechanical and Microstructural Properties of Cemented Paste Backfill

Yüksek Fırın Cürufu ve Perlit İkamesinin Çimentolu Macun Dolgunun Mekanik ve Mikroyapı Özelliklerine Etkisi

Pages
239–251
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

The findings indicated that the utilization of partial replacement of BFS in CPB is beneficial on the mechanical and microstructural properties of CPB

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Recently, the utilization of natural and artificial pozzolans for the partial replacement of Ordinary Portland cement (OPC) has become widespread to be increased the strength and durability, be improved the resistance to acid and sulphate effect and be reduced binder costs of cemented paste backfill (CPB).
📊
Key Findings & Data:A total of 84 CPB samples prepared with the replacement of 20 wt.% of BFS and P were subjected to the uniaxial compressive strength (UCS) and porosity tests at 7, 14, 28 and 56 days of curing periods.
💡
Conclusion & Impact:The findings indicated that the utilization of partial replacement of BFS in CPB is beneficial on the mechanical and microstructural properties of CPB
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

Recently, the utilization of natural and artificial pozzolans for the partial replacement of Ordinary Portland cement (OPC) has become widespread to be increased the strength and durability, be improved the resistance to acid and sulphate effect and be reduced binder costs of cemented paste backfill (CPB). In this study, the effect of partial replacement of blast furnace slag (BFS) and perlite (P) was investigated on the mechanical and microstructural properties of CPB. A total of 84 CPB samples prepared with the replacement of 20 wt.% of BFS and P were subjected to the uniaxial compressive strength (UCS) and porosity tests at 7, 14, 28 and 56 days of curing periods. The CPB samples with replacement of BFS produced lower UCS than OPC samples at 7-14 days, while, they exceeded the UCS of OPC samples at 28-56 days of curing time. When the porosity results were examined, the porosity of BFS samples demonstrated more improvement with increasing the curing times. CPB samples with replacement of perlite were weak in terms of improvement of UCS and porosity. The findings indicated that the utilization of partial replacement of BFS in CPB is beneficial on the mechanical and microstructural properties of CPB

Özet

Son yıllarda Portland çimentosu (PÇ) yerine belirli oranlarda doğal ve yapay puzolanların kullanılması, çimentolu macun dolgunun (CPB) dayanım ve duraylılığının iyileştirilmesi, asit ve sülfat etkisine karşı direncinin arttırılması ve bağlayıcı maliyetlerinin azaltılması için oldukça yaygın hale gelmiştir. Bu çalışmada yüksek fırın cürufu (YFC) ve perlit (P) ikamesinin CPB'nin mekanik ve mikroyapı özelliklerine etkisi araştırılmıştır. PÇ yerine ağırlıkça %20 YFC ve P ikame edilerek hazırlanan 84 adet CPB numunesi 7, 14, 28 ve 56 günlük kür süreleri sonunda tek eksenli basınç dayanımı ve gözeneklilik (porozite) testlerine tabi tutulmuştur. YFC'li numuneler 7-14 günde PÇ numunelerine göre daha düşük dayanım üretirken 28-56 günde bu numunelerin basınç dayanımını geçmiştir. Gözeneklilik sonuçları incelendiğinde, YFC'li numunelerin gözenekliliği kür süresinin artmasıyla daha fazla iyileşme göstermiştir. Perlit katkılı numuneler ise basınç dayanımı ve gözeneklilik gelişimi açısından zayıf kalmıştır. Elde edilen bulgular YFC'nin CPB içerisinde belirli oranlarda kullanımının mekanik ve mikroyapı özellikleri açısından faydalı olduğunu göstermiştir

🔖

Cite This Article

YILMAZ, T., ERÇIKDI, B., CİHANGİR, F. (2017). Effect of the Partial Replacement of Blast Furnace Slag and Perlite on the Mechanical and Microstructural Properties of Cemented Paste Backfill. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlik Fakültesi Dergisi, Cilt: 32 - Sayı: 2, 239–251. https://ajindex.com/articles/350267

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (13)

  1. Yumlu, M., 2010. Pastefill ‐ Becoming a Feasible and Popular Option for Ensuring Recovery of High Grade Deposits, Cobar Mining Seminar 2010, The Australasian Institute of Mining & Metallurgy, p. 26, New South Wales, Australia
  2. Erçıkdı, B., Cihangir, F., Kesimal, A., Deveci, H., 2012. Tesis Atıklarının Yönetiminde Macun Dolgu Teknolojisi, Madencilik Türkiye, 24, s. 54-59
  3. Yılmaz, T., 2013. Numune Boyutunun Macun Dolgu Dayanımına ve Ultrasonik P- Dalga Hızına Etkisi, Yüksek Lisans Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, s. 91, Trabzon
  4. Yılmaz, T., Ercikdi, B., 2016. Predicting the Uniaxial Compressive Strength of Cemented Paste Backfill from Ultrasonic Pulse Velocity Test, Nondestructive Testing and Evaluation, 31,3, p. 247–266
  5. Bulut, Ü., Tanaçan, L., 2009. Perlitin Puzolanik Aktivitesi, İTÜ Dergisi/a Mimarlık, Planlama, Tasarım, 8,1, s. 81-89
  6. Emiroğlu, M., Koçak, Y., Subaşı, S., 2011. Yüksek Fırın Cürufunun Betonun Fiziksel ve Mekanik Özelliklerine Etkisi, 6th International Advanced Technologies Symposium (IATS’11), 16-18 May 2011, Elazığ, Turkey, p. 113-117
  7. Topçu, İ.B., 2006. Beton. TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası Eskişehir Şubesi Yayını, No. 2, Eskişehir
  8. Poon, C.S., Lam, L., Kou, S.C., Lin, Z.S., 1999. A Study on The Hydration Rate of Natural Zeolite Blended Cement Pastes, Cement and Concrete Research, 13,8, p. 427- 432
  9. Cihangir, F., 2016. Yüksek Fırın Cürufu, Üretimi, Özellikleri, Kullanım Alanları ve Sağladığı Avantajlar, International Black Sea Mining & Tunneling Symposium, 2-4 November 2016, Trabzon-Turkey, p. 361-368
  10. Li, C., Sun, H., Li, L., 2010. A Review: The Comparison Between Alkali-Activated Slag (Si+Ca) and Metakaolin (Si+Al) Cements, Cement and Concrete Research, 40,9, p. 1341-1349
  11. Tokyay, M., 2003. Cüruflar ve Cüruflu Çimentolar, Araştırmaların Gözden Geçirilmesi ve Durum Değerlendirmesi Raporu, TÇMB, Ankara, s. 47
  12. Erdem, T.K., Meral, Ç., Tokyay, M., Erdoğan, T.Y., 2007. Use of Perlite as a Pozzolanic Addition in Producing Blended Cements, Cement and Concrete Composites, 29, s.13–21. 13.Çalık, Ü., 2012. Perlitin Puzolanik Katkı Olarak Kireç ile Birlikte Zemin Stabilizasyonunda Kullanımı, Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, s.159, Trabzon. 14.Benzaazoua, M., Belem, T., Bussiere, B., 2002. Chemical Factors that Influence the Performance of Mine Sulphidic Paste Backfill, Cement and Concrete Research, 32,7, p.1133-1144
  13. Fall, M., Belem, T.,