Alkalilerle aktive edilmiş çimentosuz cüruflu betonların mekanik ve geçirimlilik özellikleri ve üretim optimizasyonu

Bu çalışmada, sodyum konsantrasyonu, silikat modülü, kür sıcaklığı ve kür süresi bağımsız değişkenlerine bağlı olarak üretilen alkalilerle aktive edilmiş cüruflu betonların (AAECB) mekanik (basınç, yarmada çekme dayanımı, aşınma miktarı, çekip çıkarma yükü, ultrasonik dalga hızı) ve geçirimlilik (basınçlı su geçirimliliği, kılcal su emme, su emme oranı, gaz ve hızlı klor geçirimliliği, ısı iletkenlik) özellikleri incelenmiştir. Deneysel tasarım, deney tasarımı yöntemlerinden olan Tepki Yüzeyi Yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Belirtilen bağımsız değişkenlerle 0.52 alkali çözelti-cüruf oranı, 400 kg/m3 cüruf dozajı ve 202 cm çökme değeri elde edilebilecek 21 farklı karışım tasarlanmıştır. Bağımsız değişkenlere bağlı olarak elde edilen bağımlı değişkenler (mekanik ve geçirimlilik özellikleri) istatistiksel olarak analiz edilerek, bağımlı değişkenlerle bağımsız değişkenler arasındaki ilişkiyi ortaya koyabilecek regresyon modelleri elde edilmiştir. Elde edilen regresyon modelleri kullanılarak belirlenen objektif fonksiyonlar (mekanik özellikleri maksimum, geçirimlilik özelliklerini minimum) belirlenen kısıtlar altında çoklu objektifli olarak optimize edilmiş ve optimum bağımsız değişken parametreleri belirlenmiştir. Optimum bağımsız değişken değerleri ile laboratuvar ortamında yeniden üretimler gerçekleştirerek teorik olarak elde edilen optimum sonuçların laboratuvar şartlarında ne kadar uygulanabilir olduğu belirlenmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda, AAECB mekanik ve geçirimlilik özellikleri üzerinde en etkin bağımsız değişkenin sodyum konsantrasyonu olduğu, gerçekleştirilen çalışmanın kısıtları altında, en optimum üretim koşullarının, sodyum konsantrasyonu %5.92, silikat modülü 1.82, kür sıcaklığı 48.3°C ve kür süresinin de 8.28 saat olduğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Alkali Aktivasyonu, Öğütülmüş Granüle Yüksek Fırın Cürufu, Tepki Yüzeyi Yöntemi, Çoklu Objektifli Optimizasyon