High-strength lightweight concrete made with scoria from Toprakkale (Osmaniye) basaltic pumice

Toprakkale (Osmaniye) bazaltik pomzasından yüksek mukavemetli hafif beton imali

Abstract

This paper presents the results of a laboratory work carried out to design a structural lightweight high strength concrete made with and without mineral admixtures. In the mixtures, basaltic pumice (scoria) was used as lightweight aggregate. A control lightweight concrete mixture made with lighweight basaltic pumice (scoria) containing normal Portland cement as the binder was prepared. The control lightweight concrete mixture was modified by replacing 20% of the cement with fly ash. The control lightweight concrete mixture was also modified by replacing 10% of the cement with silica fume. A ternary lightweight concrete mixture was also prepared modifying the control lightweight concrete by replacing 20% of the cement with fly ash and 10% of the cement with silica fume. Two normal wight concrete were also prepared for comparison purpose. Laboratory test results showed that structural lightweight concrete can be produced by the use of scorie. However, the use of mineral additives seems to be mandatory for production of semi lightweight high strength conrete. The use of ternary mixture was recommended due to its satisfactory strength development and environmental friendlines.

Özet

Bu çalışma, mineral katkılı veya mineral katkısız, yüksek dayanımlı-hafıf beton tasarımına yönelik bir laboratuar çalışmasının test sonuçlarını kapsamaktadır. Karışım içerisinde, hafif agrega olarak bazaltik pomza kullanılmıştır. Başlangıç olarak, bağlayıcı madde olarak normal Portland çimentosunun kullanıldığı hafif agrega olarak, bazaltik pomzanın kullanıldığı bir beton karışımı hazırlanmıştır. Daha sonra, hafif kontrol betonu içerisine çimentonun % 20 'si kadar uçucu kül ilave edilerek yeni bir karışım hazırlanmıştır. Üçüncü aşamada, hafif kontrol betonu içerisine çimentonun % 10'u oranında silis dumanı ilave edilmek sureti ile yeni bir karışım hazırlanmıştır. Dördüncü olarak, hafif kontrol betonu içerisinde çimento yerine ve çimentonun %20 'si oranında uçucu kül ve % 10'u oranında silis dumanı ilave edilmiştir. Ayrıca, karşılaştırma amacı ile, iki farklı doğal agrega betonu karışımı hazırlanmıştır. Laboratuar test sonuçları, pomza agregası kullanılarak yarı-hafif betonların imalinin mümkün olduğunu göstermiştir. Ancak, mineral katkıların kullanılmasının yarı hafif ve yüksek dayanımlı beton için bir zorunluluk olduğunu göstermiştir. Üçlü karışım, tatmin edici dayanımların elde edilebilmesi ve çevreye olumsuz yönde etki eden uçucu küllerin, karışım içerisinde bağlanmak sureti ile bu etkisinin azaltılmasına yönelik olarak kullanılması için de tavsiye edilmiştir.