POMZA ZEOLİT VE CEM I ÇİMENTOSUNUN MİNEROLOJİK MOLEKÜLER ELEKTROKİNETİK VE TERMAL UYUMUNUN YÜKSEK DAYANIMLI BETONA ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

Kürşat YILDIZ, Atila DORUM, Yılmaz KOÇAK
2.300 578

Öz


Bu çalışmada pomza ve zeolit gibi yüksek silis içerikli minerallerin yüksek dayanımlı beton (YDB) içerisindepuzolan olarak kullanımının mineralojik, moleküler, elektrokinetik (zeta potansiyel) ve simültane termal açıdanuyumu araştırılmıştır. Bu amaçla bağlayıcılar üzerinde fiziksel, kimyasal, mekanik, mineralojik, moleküler,elektrokinetik ve termal analizler yapılmıştır. Daha sonra yüksek dayanımlı beton tasarımı gerçekleştirilirkençimentoya ikame edilmek suretiyle (0P15Z “%0 Pomza+%15 Zeolit”, 5P10Z, 10P5Z ve 15P0Z) olmak üzeredört tip YDB üretilmiştir. Üretilen YDB’lar üzerinde bir takım taze beton deneyleri ve basınç dayanımı deneyleriyapılmıştır. Bağlayıcılar üzerinde yapılan analizlerden alınan veriler ile YDB’lardan alınan verilerin birbiriyleuyum içerisinde olup olmadığı tespit edilmeye çalışmıştır. Sonuçta pomza, zeolit ve CEM I 42,5 R çimentosununkimyasal, mineralojik, moleküler, elektrokinetik ve termal uyumunun, üretilen YDB türlerinde de ortaya çıktığıbelirlenmiştir.

Anahtar kelimeler


Pomza, zeolit, mineralojik analiz, moleküler analiz, zeta potansiyel, simültane termal analiz, yüksek dayanımlı beton.

Tam metin:

PDF


Referanslar


Aydın S., Aytaç, A. H., Ramyar, K., “Çimento

kompozisyonu ve kimyasal katkı kökeninin beton

özelliklerine etkisi” Yapılarda kimyasal katkılar

sempozyumu, Ankara, 1:34 (2005).

Tolğay, A., Yaşar, E., Erdoğan, Y., “Nevşehir

Pomzasınm Agrega Olarak Betonda

Kullanılabilirliğinin Araştırılması” 5. Endüstriyel

Hammaddeler Sempozyumu, İzmir, (2004).

Sarı, D., Paşamehmetoğlu, A. G., “The effects of

gradation and admixture on the pumice ligtweight

aggregate concrete, Cement and Conrete

Research, 35 (5): 936-942 (2005).

Yazıcıoğlu, S., Demirel, B.,” Puzolanik Katkı

Maddesi Olarak Kullanılan Elazığ Yöresi

Pomzasının İlerleyen Kür Yaşlarında Betonun

Basınç Dayanımına Etkisi” Fırat Üniv. Fen ve

Müh. Bil. Dergisi, 18 (3): 367-374 (2006).

Şimşek, O., Aruntaş H.Y.., Eroltekın V., “Uçucu

Külün Hafif Beton Yapı Elemanı Üretiminde

Kullanımı ve Mekanik Özelliklerine Etkisi”

Teknoloji, 2 (3-4): 15-23 (1999).

Ekici, B. B., Demirel, B., “Determination Of The

Effects Of Grounded Pumice On Compressive

Strenght Of Concrete With Artificial Neural

Networks” E-Journal Of New World Sciences

Academy, 3 (1):169-175 (2008).

Uysal, H., Demirboga, R., Sahin, R., ve Gül, R.,

“The Effects of Different Cement Dosages,

Slumps and Pumice Aggregate Ratios on the

Thermal Conductivity and Densities of

Concrete”, Cement and Concrete Research, 34

(5): 845-848 (2004).

Ceylan, H., Saraç, M. S., “Farklı Pomza Agrega

Türlerinden Elde Edilen Hafif Betonun Sıcaklık

Etkisindeki Bazı Özellikleri Üzerine Bir

Araştırma” Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen

Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 10 (3): 413-

(2006).

Kılıç, A., Atıs, C. D., Yaşar, E. And Özcan, F.,

“High-Strength Lightweight Concrete Made with

Scoria Aggregate Containing Mineral

Admixtures”, Cement and Concrete Research,

(10): 1595-1599 (2004).

Cavalari, L., Miraglia, N. and Papia, M., “Pumice

concrete for structural wall panels”, Engineering

Structures, 25 (1): 115-125 (2003).

Yılmaz, K., Canpolat, F., Arman, H., “Taban

Külü Ve Doğal Zeolitin Puzolanik Çimentoda

Katkı Olarak Kullanımı” Beton 2004 Kongresi,

İstanbul, 10-12 (2004).

Şişman, C. B., Kocaman, İ., Gezer, E., “Doğal

Zeolitten Üretilecek Hafif Betonun Tarımsal

Yapılarda Kullanılabilirliği Üzerine Bir

Araştırma” Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 5

(2): 20-25 (2008).

Kosmatka S.H. and W.C.Panarese,. Desing and

Control of Concrete Mixture. Portland Cement

Association Publication, Illinois, USA. 358

(1992).

Topçu İ.B., “Beton”, İnşaat Müh. Odası

Eskişehir Odası Yayınları, Uğur Ofset A.Ş.

Eskişehir, 183-185 (2006).

Ünal O., Uygunoğlu,T., “Diyatomitin Hafif

Beton Üretiminde Kullanılması”. İMO Teknik

Dergisi, 1: 4025-4034 (2007).

Okucu, A., “Bigadiç Ve Turnatepe (Balıkesir)

Yörelerindeki Zeolitik Ve Perlitik Tüflerin

Puzolanik Özellikleri” Doktora Tezi, Balıkesir

Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Balıkesir,

-60 (1998).

Yıldırım, F. S., “Puzolanik zeolitin çimentoda

katkı uygunluğunun araştırılması” Y. Lisans tezi,

Mustafa Kemal Üniversitesi Fen Bilimleri

Enstitüsü, Hatay, 45-75 (2007).

Gürkan, A., “Pomza ve zeolitin alkali silika

reaksiyonu üzerine etkisi”, Doktora Tezi, Dokuz

Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,

İzmir 100-115 (2006).

Naiqian, F., Hongwei, J. ve Enyi, C. “Study on

the suppresion effect of natural zeolite on

expansion of concrete due to alkali-aggregate

reaction”, Magazine of Concrete Research, 50

(1): 17-24 (1998).

Uzal B., “Properties And Hydration Of

Cementitious Systems Containing Low, Moderate

And High Amounts Of Natural Zeolites”,

Doktora Tezi, Ortadoğu Teknik Üniversitesi Fen

Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 40-45 (2007).

Feng, N.Q., Li, Z., G., Zang, X. W., “High–

strength and Flowing Concrete with a Zeolite

Mineral Admixture”, Cement and Aggregates,

ASTM, 12: 61–69 (1990).

Albayrak, M., Yörükoğlu, A., Karahan, S.,

Atlıhan,S., Aruntaş, H. Y., and Girgin, İ.,

“Influence of zeolite additive on properties of

autoclaved aerated concrete” Building and

Environment, 42 (9): 3161-3165 (2007).

Puertas, F., Fernandez-Jimenez, A., Blanco-

Varela, M.T., “Pore solution in alkali-activated

slag cement pastes. relation to the composition

and structure of calcium silicate hydrate”,

Cement And Concrete Research, 34 (1): 139-148

(2004).

Puertas, F., Fernandez-Jimenez, A.,

“Mineralogical and microstructural

characterisation of alkali-activated fly ash/slag

pastes”, Cement & Concrete Composites, 25:

–292 (2003).

Koçak, Y., “Çimento-Puzolan Etkileşiminde

Moleküler ve Elektroknetik Davranışların

Araştırılması” Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi

Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 35-60 (2008).

Gomes, C.E.M., Ferreira, O.P., “Analyses of

microstructural proporties of va/veova copolymer

modified cement pastes”, Polimeros: Ciencia E

Tecnologia, 15 (3): 193-198 (2005).

Karakaya, M. Ç., “Kil minerallerinin özellikleri

ve tanımlama yöntemleri”, Bizim Büro Basımevi,

Ankara, 541- 595 (2006).

Varast, M.J., De Buergo, M.A., Fort, R., “Natural

cement as the precursor of portland cement:

methodology for its identification”, Cement And

Concrete Research, 35: 2055-2065 (2005).

Shaw, D. J., “Introduction to colloid and surface

chemistry”, Buttenvorths, Second Edition, 231

(1970).

Atak, S., “Kalsit ve şelitin flotasyon özellikleri”,

Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen

Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 79 (1979).

Fuerstnau, D. N., Chander, S., “Thermodynamics

of flotation, advences in mineral processing”,

Arbiter Symposium, New Orleans, Louisiana,

-136 (1985).

E,G. Nawy, P.E., ”General performance

characteristics”, Fundamentals of High

Performance Concrete 2nd ed., John Wiley &

Sons, Inc., Canada, 2-10 (2001).

TS EN 196-2 “Çimento Deney Metotları- Bölüm

: Çimentonun Kimyasal Analizi” Türk

Standartları Enstitüsü, Ankara,1-7 (2002).

TS EN 196-6 “Çimento Deney Metotları-

Bölüm 6: İncelik Tayini” Türk Standartları

Enstitüsü, Ankara, 2-9 (2000).

TS EN 196-1 “Çimento Deney Metotları- Bölüm

: Dayanım” Türk Standartları Enstitüsü,

Ankara, 3-11(2009).

TS EN 12350-2 “Beton- Taze Beton Deneyleri-

Bölüm 2: Çökme (Slamp) Deneyi “ Türk

Standartları Enstitüsü, Ankara, 1-9 (2002).

TS EN 12390-3, “Beton-Sertlesmis Beton

Deneyleri-Deney numunelerinde basınç

dayanımının tayini”, Türk Standartları

Enstitüsü, Ankara, 2-10 (2002).

ASTM C 618, “Standart Specification for Coal

Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan

for Use as a Mineral Admixture in Portland

Cement Concrete”, Annual Book of ASTM

Standards, Pennsylvania 1-10 (2002).

Govin, A., Peschard, A., and Guyonnet, R.,

“Modification of cement hydration at early ages

by natural and heated wood” Cement Concrete

Composites, 28 (1): 12-20 (2006).

Perraki Th. and Orfanoudaki A. Mineralogical

study of zeolites from Pentalofos area, Thrace,

Greece. Applied Clay Science, 25 (1-2): 9-16

(2004).

ACI 211.1, “Standard practice for selecting

proportions for normal, Heavyweight, and mass

concrete, ACI Manual of Concrete practice, Part

, 1-38 (1994).

Blanco Varela, M.T., Martınez Ramırez, S.,

Erena, I., Gener, M., and Carmona, P.,

“Characterization and pozzolanicity of zeolitic

rocks from two Cuban deposits”, Applied Clay

Science, 33 (2): 149-159 (2006).

Bardakçı, B., “Monitoring of monochlorophenols

adsorbed on metal (Cu and Zn) supported pumice

by Infrared Spectroscopy”, Springer Science,

: 353-357 (2009).

Akbal, Ö.F., Akdemir, N., Onar N.A., “FT-IR

spectroscopic detection of pesticide after sorption

onto modified pumice”, Talanta, 53: 131–135

(2000).

Viallis-Terrisse, H., Nonat, A., Petit, J.C., “Zeta-

Potential study of calcium silicate hydrates

ınteracting with alkaline cations” Journal of

Colloid and Interface Science, 244 (11): 58-65

(2001).

Yoshioka, K., Tazawa, E., Kawai, K., Enohata,

T., “Adsorption characteristics of

superplasticizers on cement component minerals”

Cement and Concrete Research, 32 (10): 1507-

(2002).

Nachbaur, L., Nkinamubanzi, P.C., Nonat, A., and

Mutin J.C., “Electrokinetic Properties which

Control the Coagulation of Silicate Cement

Suspensions during Early Age Hydration” Journal of Colloid Interface Science, 202 (2):

-268 (1998).

Termkhajornkit, P., Nawa, T., “The fluidity of fly

ash–cement paste containing naphthalene

sulfonate superplasticizer” Cement and Concrete

Research, 34 (6): 1017-1024 (2004).

Gabrovsek, R., Vukb, T., Kaucica, V.,

“Evaluation of the hydration of portland cement

containing various carbonatesby means of

thermal analysis”, Acta Chim., 53: 159–165

(2006).

Skripkıunas, G., Sasnauskas, V. Dauksys, M.,

Palubinskaite, D., “Peculiarities of hydration of

cement paste with addition of hydrosodalite”,

Materials Science, 25 (3): 627-635 (2007).

Drazan, J., Zelic, J., “The effect of fly ash on

cement hydratıon in aqueous suspensions”,

Ceramics− Silikaty, 50 (2): 98-105, 2006.

Pan, Z., Cheng, L., Lu, Y., Yang, N., “Hydration

products of alkali-activated slag–red mud

cementitious material”, Cement and Concrete

Research, 32: 357–362,(2002).




Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.