Farklı bağlayıcı ve otoklavlanmış gazbeton atığı içeren geopolimerharçların dayanım ve mikroyapı özelliklerinin incelenmesi

Bu tez çalışması, geleneksel Portland çimentosunun çevresel etkilerini en aza indirmek ve sürdürülebilir inşaat malzemeleri geliştirmek için atık malzemelerin beton üretimindeki potansiyelini değerlendirerek yeniden kullanılması için önemli çıkarımların sağlanması amacıyla hazırlanmıştır. Bu bağlamda, farklı bağlayıcı ve otoklavlanmış gazbeton atıklarının geopolimer harç üretiminde doğal ince agrega yerine kısmen kullanımının, geopolimer harçların dayanımının ve mikroyapısındaki değişimlerine olan etkisinin kapsamlı olarak araştırılması amaçlanmıştır. Bu nedenle, iki farklı prekürsör tipine göre, üç farklı gazbeton atığı agrega tane boyutu dağılımına sahip (0,125-1 mm; 0,125-2 mm; 0,125-4 mm), altı farklı gazbeton atığı agrega ikame seviyesi için toplam 38 geopolimer harç karışımı (2'si kontrol, 36'sı geri dönüşüm gazbeton agregası içeren) tasarımı yapılmıştır. Bu çalışmada, geopolimer harç üretiminde doğal kum yerine geri dönüştürülmüş gaz beton agregaları kullanılmıştır. İkame seviyeleri hacimce %10, %20, %30, %40, %50 ve %60 olarak belirlenmiştir. Karışımların 19'unda (bir kontrol ve 18 gazbeton atığı agregası içeren), prekürsör olarak sadece F sınıfı uçucu kül kullanılmıştır. Kalan 19 karışımda (bir kontrol ve 18 gazbeton atığı agregası içeren), öncül olarak %90 F sınıfı uçucu kül ve %10 silis dumanı kombinasyonu kullanılmıştır. Geopolimer harçların üretiminde alkali aktivatör olarak ise NaOH ve Na2SiO3 karışımı kullanılmıştır. Geopolimer harçların 28 günlük basınç ve yarmada çekme dayanımları belirlenmiştir. Tüm karışımlarda kontrol karışımlarına göre geri dönüşüm gazbeton agregasının ikame seviyesinin artması ve incelik oranının artması ile dayanım performansının düştüğü görülmüştür. Ayrıca geopolimer harç karışımlarının mikroyapıları, geopolimer hamur yapısı ile agregalar arasındaki bağlanma derecesinin tespiti, karışımların matrislerindeki elementlerin dağılımının belirlenmesi ve bu elementlerin dağılımının görselleştirilmesi ve karışımların amorf ve kristal yapılarının incelenmesi için Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Enerji Dağılımlı X-Işını Spektrometresi (EDX), haritalama (mapping) ve X-ışınları Difraktometresi (XRD) analizleri yapılmıştır. SEM/EDX, haritalama ve XRD analizleri ile yapılan mikroyapısal incelemede gazbeton atığı agregasının ikame seviyesindeki artış, geopolimerik matrisin kompaktlığını önemli ölçüde azaltarak malzemenin genel performansını olumsuz etkilemiştir. Anahtar Kelimeler: Basınç Dayanımı, Geopolimer Kompozit, Geri Dönüşüm, SEM/EDX, Silis Dumanı, Uçucu Kül, Yarmada Çekme Dayanımı, XRD.