Effects of Turkish fly ashes on the portland cement-fly ash systems.


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 1993

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: Kambiz Ramyar

Danışman: TURHAN Y. ERDOĞAN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Uçucu kül, artık termik santrallarda taş kömürün yakılmasından açığa çıkan bir malzemeden ziyade, puzolanik veya bağlayıcı özelliğe sahip bir beton bileşiğidir. Enerji tasarrufundan kaynaklanan ekonomik kazanç gün geçtikçe daha fazla hissedilen çevreyi koruma gereği, ayrıca uçucu külün taze ve sertleşmiş betonun birtakım özeliklerini iyi yönde etkilemesi, uçucu külün betonda kullanılmasının başlıca nedenleridir. Buna rağmen, Türkiye'de uçucu külün beton malzemesi olarak kullanılması yok sayılacak kadar azdır. Uçucu külün betonda kullanılmasını artırmak, bu malzemenin portland çimentosu-uçucu küllü (PÇ -UK) sistemlerde davranışını daha iyi anlamakla ve bu sistemler için daha uygun deney metodları ve şartnameler hazırlamakla mümkündür. Bu araştırmada Türkiye'de üretilmekte olan ve linyitin yakılmasından elde edilen dört çeşit uçucu külün, PÇ-UK sistemlerinin özeliklerine etkisi incelenmiştir. Uçucu küllerden birisi (Tunçbilek) düşük- kireçli ve diğer üçü (Afşin-Elbistan, Seyitömer ve Soma-B) yüksek-kireçlidir. Karışımlarda çimento ağırlığının %10, 20 ve 40'ı kadar uçucu kül kullanılmıştır. Uçucu külün karışımlara eklenmesi, karışımdan alınan çimentonun ağırlığına eşit ve ondan daha fazla olmak suretiyle iki değişik yöntemle yapılmıştır. Taze karışımların normal kıvam, priz süresi, su ihtiyacı, akma, çökme, hava içeriği, birim ağırlığı ve sertleştikten sonra vdayanımı, puzolanik aktivite indeksi, elastiktik modülü, sülfat direnci, büzülme ve karbonasyon özelikleri incelenmiştir. 90 adetten fazla çimento hamuru numunesi, 750'nin üstünde harç numunesi ve 600'ü aşkın beton numunesi üzerinde yapılan deneyler sonucu, Tunçbilek ve Soma-B küllerinin, çimentonun %40 oranında kullanıldıklarında bile, PÇ-UK sistemlerinin bir çok özeliğini iyi yönde etkiledikleri saptanmıştır. Bununla birlikte, Afşin-Elbistan ve Seyitömer külleri yüksek dozda kullanıldığı takdirde PÇ-UK'nın bir çok özeliğini olumsuz yönde etkilemektedir. Tezin birinci bölümünde uçucu külün Türkiye ve dünyada üretimi ve tüketimi hakkında genel bilgi verilmiş ve çalışmanın amaç ve kapsamı açıklanmıştır. Portland çimentosunun yapısı ve hidratasyonu, puzolanların ve uçucu küllerin yapısı ve sınıflandırılması, ayrıca uçucu külün PÇ-UK sistemlerini etkileme mekanizmalarından 2. ve 3. bölümlerde bahsedilmiştir. Uçucu külün betonun değişik özeliklerine olan etkisi hakkında daha önce yapılmış olan araştırmaların sonucu dördüncü bölümde yer almıştır. Araştırmanın deneysel programı ve yapılan test ve analizler beşinci bölümde verilmiştir. Deney sonuçları ve bunların tartışması, varılan sonuçlar ve gelecekteki araştırmalar için öneriler sırasıyla altıncı, yedinci ve sekizinci bölümlerde sunulmuştur. Anahtar kelimeler: Uçucu Kül, Portland Çimentosu- Uçucu Küllü Sistemler, Su İhtiyacı, Priz Süresi, Hidratasyon Isısı, Dayanım, Puzolanik Aktivite İndeksi, Elastiklik Modülü, Sülfat Direnci, Büzülme, Karbonasyon. Bilim Dalı Sayısal Kodu : 624.03.01 VI