Çimento ve beton için ilave malzemelerin incelenmesi ve kalitelerinin yükseltilmesi

Özet

Son yıllarda yaygın bir şekilde üretilen silika ve alumina içeren pek çok katı endüstriyel yan ürün çimento özellikleri sergiledikleri için (çoğunlukla puzolanik, aynı zamanda hidrolik) ilave çimento malzemeleri (İÇM) olarak karakterize edilebilirler. Bu malzemeler arasında, Yunanistan'da kömür yakılan termik santrallardan çıkan uçucu küller, çeşitli metalürji fırınlarından çıkan cüruflar, alumina üretiminden çıkan kırmızı çamur vb. bulunmaktadır. Portland çimentosuna göre İÇM'lerin göreceli performansını karşılaştırmak için etkinlik faktörü kavramı kullanılabilir. Etkinlik faktörü (k-değeri); İÇM-betonundaki İÇM'nin Portland çimentosuna eşdeğer olan kısmı olarak tanımlanabilir. Bu çalışmada, silis dumanı, düşük-kalsiyumlu uçucu kül ve yüksek-kalsiyumlu uçucu kül olmak üzere üç tipik İÇM üzerinde çalışılmıştır. Basınç dayanımı, hızlandırılmış karbonasyon ve klorür nüfuz testleri yapılmıştır. Karışım dizaynını doğru bir şekilde belirtmeyi kolaylaştırabilen k-değerleri, sözü geçen malzemeler için, bu özelliklerle ilgili olarak hesaplanmıştır.

Abstract

Many solid industrial by-products such as siliceous and aluminous materials, which are extensively produced the recent years, may be characterized as supplementary cementing materials (SCM) as they exhibit cementitious (mainly pozzolanic but also hydraulic) properties. In Greece, among these materials are fly ashes from coal burning power plants, slags from various metallurgical furnaces, red mud from alumina production, etc. For comparing the relative performance of SCM as regards Portland cement, the concept of efficiency factor may be used. The efficiency factor (k-value) is defined as the part of the SCM in an SCM-concrete which can be considered as equivalent to Portland cement. In this work, three typical SCM were studied: a silica fume, a low-calcium fly ash and a high-calcium fly ash. Compressive strength, accelerated carbonation and chloride penetration tests were performed. With regard to these characteristics, k-values for these materials were estimated, which may enable mix design to be accurately specified.