Endüstriyel atıkların çimento yerine ikame edilmesi ile oluşturulan beton numunelerinin mühendislik özelliklerindeki değişimin incelenmesi

Dünya yirminci yüzyılla birlikte hızlı bir endüstriyel gelişim içerisine girmiştir. Bu gelişim medeniyet açısından büyük getiriler sağlamakla birlikte endüstriyel atıkların çevreye olumsuz etkileri göz önüne alındığında büyük sorunlar karşımıza çıkmaktadır. Bu atık malzemelerin yararlı geri dönüşüm mekanizmaları ile değerlendirilmesi maliyet açısından ve aynı zaman da çevresel etkilerin iyileştirilmesi açısından önem kazanmaktadır. Tehlikeli boyutlarda çevresel olarak sorun oluşturan inşaat sektöründe kullanımı mevcut olan atık araç lastiği, uçucu kül, silis dumanı, granüle yüksek fırın cürufu ve mermer toz atığı gibi endüstriyel atık malzemelerin, geri dönüşüm olarak değerlendirilmesi hem çevresel açıdan hem de betonun özelliklerini iyileştirmesi açısından insanlığa büyük katkılar sağlayacağı düşünülmektedir. Bu çalışmada Çanakkale Biga Bekirli Termik Santralinin uçucu külünün betonun mekanik özellikleri üzerindeki etkisi incelenmiştir. 4 farklı dayanımda beton karışımı ve kendiliğinden yerleşen beton karışımı üretilmiştir. Kendiliğinden yerleşen beton haricinde her bir beton sınıfı için şahit beton, uçucu kül içeren beton ve uçucu kül içermeyen beton üretilmiştir. Uçucu kül kullanım yüzdesi çimento miktarının % 20'si olarak alınmıştır. Uçucu kül içeren ve uçucu kül içermeyen betonlarda toplam bağlayıcı miktarının % 1'i olmak üzere kimyasal katkı kullanılmıştır. Üretimlerde 10 cm ebatlı küp kalıplar kullanılmıştır. Üretilen küp numuneler kür havuzunda 23±2 °C suda bekletilmiştir. Numunelerde 3, 7, 28 ve 56 gün sonunda basınç dayanımı testi uygulanmıştır. Yarmada çekme dayanımı testleri de yapılmıştır. Dayanıklılık testi olarak ise donma-çözünme testi gerçekleştirilmiştir. C20/25 beton karışımında orta akışkanlaştırıcı, C25/30 ve C30/37 beton karışımlarında süper akışkanlaştırıcı, C35/45 beton karışımında modifiye polikarboksilat kimyasal katkısı, kendiliğinden yerleşen beton karışımında ise polikarboksilat kimyasal katkısı kullanılmıştır. Sonuç olarak kendiliğinden yerleşen betonda uçucu kül kullanımı yaş birim ağırlık ve yayılma değerini artırmıştır. C20/25 sınıfı betonlarda uçucu kül kullanımı 3, 7 ve 56 günlük basınç dayanımlarını şahite oranla artırmış, ancak 28 günlük basınç dayanımını azaltmıştır. Uçucu kül içermeyen betonun 3 günlük basınç dayanımı şahit betonun 3 günlük basınç dayanımından daha düşüktür. C25/30 sınıfı betonlarda uçucu kül kullanılan betonların en yüksek basınç dayanımının 56. günde elde edildiği gözlenmiştir. Uçucu külün ileri ki basınç dayanımlarını artırdığı gerçeği de burada doğrulanmıştır. C30/37 ve C35/45 sınıfı betonlarda erken dayanım sonuçlarına bakıldığında uçucu külün erken dayanımları artırmadığı ileri ki dayanımları artırdığı görülmüştür. Kendiliğinden yerleşen betonda uçucu kül kullanımı 28 ve 56 günlük basınç dayanımlarını artırmıştır. Tüm beton sınıfları için ve kendiliğinden yerleşen betonlar için uçucu kül kullanımı yarmada çekme dayanımlarını artırmıştır. Farklı dayanım sınıflarındaki betonlarda ve kendiliğinden yerleşen betonda uçucu kül kullanımı donma-çözünme direncini artırmıştır.