Metakaolin ve geri dönüştürülmüş beton agregası kullanılarak üretilen geopolimer harçların fiziksel ve mekanik özelliklerinin araştırılması

Dünya nüfusu her geçen gün katlanarak artmakta ve insanların en temel ihtiyaçlarından olan barınmaya talep hızla artmaktadır. Bu talebi karşılamak için insanoğlunun ilk başvurduğu yapı malzemesi betondur. Beton üretiminde kullanılan temel hammaddelerden olan çimentonun üretimi esnasında çok ciddi enerji harcanmakla birlikte en önemli zararı ise üretimi esnasında açığa çıkan CO2 ve diğer zararlı gazların küresel ısınmayı tetikleyerek yeryüzüne geri dönüşü olmayan zararlar vermektedir. Ayrıca diğer hammadde olan agregaların doğal kaynakları tükenmektedir. Bu zamana kadar yapılan çalışmalar neticesinde çimentolu betona alternatif olarak geopolimer beton sunulmuştur. Geopolimer betonun mantığı atık kullanımıdır. Bu tez çalışmasının amacı da çoğunlukla atık malzemeler kullanılarak taşıyıcı özellikte bir geopolimer harç üretmektedir. Çalışmada, çimento yerine endüstriyel birer atık olan öğütülmüş yüksek fırın cürufu ve uçucu kül ile birlikte metakaolin kullanılmıştır. Atık kullanımı mantığından ilerlemek adına agrega olarak ise moloz halinde bulunan inşaat yıkıntı atıklarından alınan geri dönüştürülmüş beton parçaları öğütülerek kullanılmıştır. Öğütülmüş yüksek fırın cürufu, uçucu kül ve metakaolinin bağlayıcı olarak farklı oranlarda ikamesi ettiği harçların alkali aktivasyonu için NaOH ve Na2SiO3 kullanılmıştır. Numuneler 100oC'de 72 saat etüv kürüne maruz bırakılmıştır. Üretilen numuneler üzerinde bağlayıcı tipinin etkisini incelemek adına fiziksel, mekanik ve durabilite özelliklerini tayin edecek deneyler yapılmıştır. Deney sonuçlarına bakıldığında en yüksek basınç dayanımına sahip YM2 serisi (%90 öğütülmüş yüksek fırın cürufu ve %10 metakaolin) 30,50 MPa değerine ulaşmıştır. Yine aynı serinin eğilme dayanımı da seriler arasında en yüksek değer olan 9,35 MPa'dır. Sonuçlar taşıyıcı özellikte çimentolu harçlarla karşılaştırıldığında tatmin edici niteliktedir.