Yüksek fırın cürufu ve çelikhane cürufunun farklı kompozisyonlarda beton üretiminde kullanımının araştırılması

Çelik üretimi esnasında oluşan cüruf ve diğer atık malzemeleri zamanla atık sahalarında birikerek çevre ve insan sağlığı açısından tehdit oluşturmaya devam etmektedir. Bu çevresel problemi ortadan kaldırabilmek ve ekonomik kazanımlar sağlayabilmek amacıyla beton içerisinde cürufun farklı şekillerde değerlendirilmesine yönelik pek çok çalışma yapılmaktadır. İki seri halinde beton üretimi yapılan bu çalışmada, birinci seride tamamen doğal agrega kullanılırken ikinci seride ise ince agrega yerine granüle yüksek fırın cürufu (GYFC), kaba agrega yerine çelikhane cürufu (ÇC) doğal agrega ile tamamen yer değiştirmiştir. Bununla birlikte her iki seride çimento yerine %0, %10, %20, %30, %40 oranlarında öğütülmüş yüksek fırın cürufu (ÖYFC) ikame edilerek toplamda 10 farklı beton karışımı hazırlanmıştır. Üretilen beton numuneler 28 gün standart kürde bekletildikten sonra 90 gün boyunca ayrı ayrı olmak üzere %5 magnezyum sülfat ve %5 sodyum sülfat konsantrasyonlu çözeltilere maruz bırakılarak dayanım ve durabilite özellikleri incelenmeye çalışılmıştır. Ayrıca kıyaslama yapabilmek için her bir karışımdan elde edilen beton numuneler birer grup halinde deney süresi boyunca standart kürde bırakılmıştır. Beton numuneler üzerinde ultrasonik ses hızı, beton test çekici ve basınç dayanımı deneyleri ile mikroyapısal özelliklerini incelemek için SEM-EDS ve XRD analizleri yapılmıştır. Deney sonuçlarına göre, betonda agrega olarak %100 GYFC ve ÇC kullanımının betonun mekanik ve fiziksel özelliklerini olumsuz anlamda etkilediği tespit edilmiştir. Buna karşılık çimento içerisinde ÖYFC ikame oranı arttıkça hem cüruf agregalı hem de doğal agregalı betonların performansında genel olarak artışlar görülmüştür. Sülfat etkisine maruz bırakılan numuneler ile aynı süre zarfında standart kürde bekletilen numunelerin mekanik özellikleri kıyaslandığında, cüruf agregalı numunelerde doğal agregalı numunelere göre daha fazla kısmi dayanım artışı görülmüştür.