Journals / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2010 / Cilt: 25 - Sayı: 4

Determination of alkali-silica reaction effects of zeolitic tuff addition on the different aggregates

Zeolitik tüf ikamesinin farklı agregalar üzerinde alkali-silika reaksiyonu etkilerinin belirlenmesi

Pages
803–809
Publication Date
2022-10-18
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)

As a result, ZT replacement is effective to suppress the ASR of reactive aggregates.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:The aim of this study is to determine the alkali-silica reaction (ASR) related characteristics of crushed stones that are produced from rocks of perlite, andesite and limestone when zeolitic tuff (ZT) is used in the mortar mix as cement replacement in different ratios.
📊
Key Findings & Data:Accelerated mortar bar experiments in accordance with ASTM C 1260 were carried out on crushed stone aggregate samples to determine the ASR.
💡
Conclusion & Impact:As a result, ZT replacement is effective to suppress the ASR of reactive aggregates.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

The aim of this study is to determine the alkali-silica reaction (ASR) related characteristics of crushed stones that are produced from rocks of perlite, andesite and limestone when zeolitic tuff (ZT) is used in the mortar mix as cement replacement in different ratios. Accelerated mortar bar experiments in accordance with ASTM C 1260 were carried out on crushed stone aggregate samples to determine the ASR. CEM I 42.5 R type cement was replaced by ZT material in the following ratios: 0, 10, 20, 30 and 40%; in order to investigate the effects of replacement on the ASR pertaining to the aggregate types, 45 mortar bar pieces were produced. The length change values of the samples were measured on the 3, 7, 14, 28, 42, 56 days according to the accelerated mortar bar method. Measured length changes for the control samples on $14^ {th}$ day were found to be 0.570% at the level of potentially harmful for perlite, 0.101% at the level of critic for andesite and 0.061% at the level of harmless for limestone. Length changes at the harmful levels were taken under control for perlite at 30 and 40%, for andesite at 20, 30 and 40% ZT replacement ratios. Length change values of all samples decrease as ZT replacement increases. As a result, ZT replacement is effective to suppress the ASR of reactive aggregates.

Özet

Bu çalışmanın amacı, andezit, kireçtaşı ve perlit kayaçlarından üretilen kırmataş agregaların, harç karışımlarında çimento yerine farklı oranlarda zeolitik tüf (ZT) kullanılmasının alkali-silika reaksiyonu (ASR)’na ilişkin özelliklerini belirlemektir. Kırma agrega numuneleri üzerinde ASR’yi belirlemek için ASTM C 1260 göre hızlandırılmış harç çubuk deneyleri yapılmıştır. ZT katkısı CEM I 42.5 R tipi çimentoya, %0, 10, 20, 30 ve 40 oranlarında ikame edilmiştir ve agrega türleri üzerinde ASR etkinliğini araştırmak için 45 adet harç çubuğu üretilmiştir. Hızlandırılmış harç çubuk metoduna göre numunelerin 3, 7, 14, 28, 42 ve 56 günlük boy değişim değerleri ölçülmüştür. 14 günlük kontrol numunelerinde perlit %0,570 oranında potansiyel zararlı seviyede, andezit %0,101 oranında kritik seviyede ve kireçtaşı %0,061 oranında zararsız seviyede boy değişimine uğramıştır. Zararlı seviyede olan boy değişimleri perlitte %30 ve 40, andezitte %20, 30 ve 40 ZT ikamesinde kontrol altına alınmıştır. Tüm numunelerin boy değişim miktarı ZT ikamesi artıkça azalmaktadır. Sonuçta, ZT katkısının reaktif agregaların ASR’sini önlemede etkili olduğu anlaşılmıştır.

🔖

Cite This Article

ŞİMŞEK, O., TABAN, S., GÖKÇE, H. S. (2022). Determination of alkali-silica reaction effects of zeolitic tuff addition on the different aggregates. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 25 - Sayı: 4, 803–809. https://ajindex.com/articles/523798

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (15)

  1. Tosun, K., Yazıcı, H., Baradan, B., “Uçucu Kül ve Silika Tozunun Alkali - Silika Reaksiyonuna Etkisinin İncelenmesi”, Türkiye İnşaat Mühendisliği XVI. Teknik Kongre ve Sergisi, Ankara, 188-203, 2001
  2. Stanton, T.,E., “Expansion of Concrete Through Reaction Between Cement and Aggregate”, Proceedings, American Society of Civil Engineers, Vol. 66, pp. 1781-1811, 1940
  3. Neville, A. M., “Properties of Concrete”, Longman Scientific & Technical, England, 155- 166, 1981
  4. Farny, J. A., Kosmatka, S. H., ”Betonda Alkali Agrega Reaksiyonunun Teşhis ve Kontrolü”, Çeviren: Kalmış, M., Güngör, N., Eribol, S., American Concrete Pavement Association (ACPA), 1-26, 1998
  5. Ramachandran, V.S., Concrete Admixture Handbook, Science and Technology, Second Edition, USA, 1995
  6. Şimşek, O., Beton ve Beton Teknolojisi, Seçkin Yayıncılık, Genişletilmiş 3. Baskı, Ankara, 2009
  7. Taban, S., Şimşek, O., “Zeolitik Tüf Katkı Oranı ve Deniz Suyunun Çimentonun Fiziksel ve Mekanik Özelliklerine Etkisi”, Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der., 24 (1), 145-153, 2009
  8. Arslan, M., Beton, Atlas Yayın Dağıtım Ltd. Şti., 1. Baskı, İstanbul, 2001
  9. Bektaş, F., Uzal, B., Turanlı, L. “Öğütülmüş Doğal Zeolitin Doğal Alkali-Silika Reaksiyonu ve Sülfat Etkisi ile Genleşmesinin İncelenmesi”, İMO 5. Ulusal Beton Kongresi, İstanbul, 403- 409, 2003
  10. Gökçe, H.S. ve Cemalgil, S., “Alkali-Silika Reaksiyonunun Kontrol Altına Alınmasında Endüstriyel Atıkların ve Doğal Kaynakların Değerlendirilmesi”, Uluslararası Sürdürülebilir Yapılar Sempozyumu (ISBS), Ankara, 30-34, 2010
  11. Sersale, R., Frigione, G., “Natural Zeolites as Constituents of Blended Cements”, La Chimica E L'Industria, Vol. 67, 177-180, 1985
  12. Naiqian, F., Hongwei, J., Enyi, C., “Study on the Suppression Effect of Natural Zeolite on Expansion of Concrete Due to Alkali-Aggregate Reaction”, Magazine of Concrete Research, 50(1), 17-24, 1998
  13. McConnel, D., Mielenz, R.C., Holland, W.Y., Greene, K.T., “Cement-Aggregate Reaction in Concrete”, Proceedings American Society for Testing Materials, Vol. 44, 93-128, 1947
  14. Mizumoto, Y., Kosa, K., Ono, K., Nakano, K., “Study on Cracking Damage of a Concrete Structure due to Alkali-Silica Reaction”, Proceedings of the 7th International Conference on Alkali-Aggregate Reaction, P.E., Grettan- Bellew (ed.), Ottawa, Canada, 204-209, 1986
  15. French, W.J., “The Characterization of Potentially Reactive Aggregates”, 9th Intenational Conference on Alkali-Aggregate Reaction in Concrete, 338-346,