Alkalilerle aktive edilmiş yüksek fırın cüruf katkılı geopolimer köpük beton üretimi

Geopolimerler, çimento kullanmaksızın uçucu kül, metakaolin ve yüksek fırın cürufu (YFC) gibi silis ve alümin içeren malzemelerin sodyum hidroksit (NaOH), sodyum silikat (Na2SiO3) ve potasyum hidroksit (KOH) gibi alkalilerle aktivasyonu sonucunda elde edilen malzemelerdir. Bu çalışmada ana madde olarak İskenderun Demir Çelik Fabrikası'nın bir atığı olan YFC, NaOH ve Na2SiO3 ile aktive edilerek geopolimer harçlar elde edilmiştir. Geopolimer harçların içerisine köpük solüsyonu ilave edilmesi ile geopolimer köpük beton (GPKB) numuneleri hazırlanmıştır. Hazırlanan GPKB numunelerin fiziksel ve mekanik özellikleri araştırılmıştır. Ön deneme numuneleri yapılarak ideal GPKB üretiminde kullanılacak olan YFC, alkali tipi ve oranları ile köpük solüsyon miktarları belirlenmiştir. GPKB üretiminde köpük solüsyonu/YFC oranı %12.5, %15 ve %17.5 olan 3 farklı numune hazırlanmıştır. Hazırlanan numuneler laboratuvar ortamında, 40 °C ve 60 °C'de etüvde kür uygulamasına tabi tutulmak üzere 9 seri numune üretilmiştir. Çalışma kapsamında; üretilen numunelere taze birim hacim ağırlık, birim hacim ağırlık, basınç dayanımı, kapilarite, su emme, görünür porozite, ısı iletkenlik ve ultrases geçiş hızı deneyleri yapılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda; kuru birim hacim ağırlıkları 0.52-1.00 gr/cm3, basınç dayanımları 0.95-5.54 MPa, su emme değerleri % 42-53, görünür porozite değerleri % 54-97, ısı iletkenlik katsayıları 0.12-0.28 W/mK ve ultrases geçiş hız değerleri 1600-2300 m/sn aralığında olan GPKB'lar elde edilmiştir. Ayrıca yapılan deneylerin sonuçlarına göre taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntü ve X-ışınları difraksiyonu (XRD) analizleri yapılmıştır. ANAHTAR KELİMELER: Yüksek Fırın Cürufu, Geopolimer Köpük Beton, Alkali Aktivatör, Sodyum Hidroksit, Sodyum Silikat