Alkalilerle aktive edilmiş bitlis yöresi pomzası içeren hibrit bağlayıcıların üretilebilirliğinin incelenmesi

Portland çimentosu üretimi esnasında çıkan CO2 gazının çevresel etkileri alternatif bağlayıcılar aranmasına sebep olmuştur. Alüminosilikat yapıya sahip malzemelerin alkali çözeltilerle aktif edilmesiyle üretilen alkalilerle aktive edilmiş bağlayıcılar (geopolimerler) bu alternatiflerden biridir. Az miktarda Portland çimentosu ile üretilen alkalilerle aktive edilmiş pomza içeren hibrit bağlayıcılar ise, geleneksel çimento ve inorganik geopolimerlerin malzeme özelliklerinden yararlanırken hem çevresel açısından hem de gelişmiş mukavemet özelliklerinden ötürü araştırmacıların ilgisini çekmektedir. Bu tez çalışmasında, Bitlis yöresine ait pomzanın alkalilerle aktive edilmiş sistemlerde kullanılabilirliği ve düşük oranlarda (%20'ye kadar) Portland çimentosu ilavesinin üretilen bu malzemelerin üzerindeki etkisi incelenmiştir. Alkali aktivatör olarak sodyum silikat (Na2SiO3) ve potasyum hidroksit (KOH) çözeltileri kullanılmıştır. Portland çimentosu içeren ve içermeyen alkalilerle aktive edilmiş hamur numunelerin malzeme oranları ve kür koşulları tespit edilmiş sonrasında alkalilerle aktive edilmiş pomza içeren hibrit harçlar üretilmiştir. Hamur karışımların en uygun malzeme miktarları; Portland çimentosu içeriği (%0, %5, %10, %15 ve %20), alkali çözelti/bağlayıcı oranı (0.47, 0.50 ve 0.53) ve Na2SiO3/KOH oranı (1, 2 ve 3) üzerinden değerlendirilmiştir. UPV, basınç dayanımı, yoğunluk, toplam su emme ve porozite deneyleri gerçekleştirilirken üretilen malzemelerin mikro yapılarının incelenebilmesi için SEM/EDX ve FTIR analizleri yapılmıştır. Karışım oranları belirlendikten sonra farklı etüv sıcaklıklarında (20˚C, 40˚C, 60˚C, 80˚C, 100˚C ve 120˚C), farklı etüv sürelerinde (24, 48, 72 ve 96 saat) ve farklı bekleme sürelerinde (3, 28 ve 90 gün) kür koşulları incelenmiştir. Farklı bağlayıcı dozajlarında hazırlanan alkalilerle aktive edilmiş pomza içeren hibrit harçların UPV, eğilme dayanımı, basınç dayanımı, yoğunluk, toplam su emme ve porozite değerleri deneyler sonucunda elde edilmiştir. Yüksek sıcaklıklar karşısındaki davranışlarını inceleyebilmek için optimum bağlayıcı dozajına sahip harç numuneler 200˚C, 400˚C, 600˚C, 800˚C ve 1000˚C sıcaklıklara maruz bırakılmış ve UPV, basınç dayanımı ve ağırlık kayıpları tespit edilmiştir. Mikro yapı özelliklerinin incelenebilmesi için SEM/EDX ve FTIR analizleri gerçekleştirilmiştir. Deneyler, ortam koşullarında kür edilen numunelerden tatmin edici basınç dayanımı sonuçlarının alınabileceğini göstermiştir. 100˚C sıcaklıktaki etüvde 72 saat bekletilen 28 günlük alkalilerle aktive edilmiş pomza içeren hibrit hamur numunelerde 91.09 MPa, harç numunelerde ise 43.66 MPa basınç dayanımı elde edilmiştir. Yüksek sıcaklık dereceleri arttıkça harç numunelerin basınç dayanımları düşmektedir. 800˚C sıcaklıkta basınç dayanımındaki kayıp %49.32 olarak gerçekleşmiştir. Bu sonuçlar, Bitlis yöresi pomzasının alkalilerle aktive edilmiş hibrit sistemlerde kullanılabileceğini göstermiştir.