Atık döküm kumunun sıfcon'un mekanik ve radyasyon tutuculuk özelliklerine etkisinin belirlenmesi

Bu çalışma, endüstriyel bir atık olan atık döküm kumunun (ADK), yüksek performanslı bir beton türü olan SIFCON'un (çimento bulamacı emdirilmiş lifli beton) mekanik özelliklerine etkisini deneysel olarak incelemeyi; aynı zamanda ADK'nin bu özel beton türünde sürdürülebilir ve çevre dostu bir yapı malzemesi olarak kullanılabilirliğini değerlendirmeyi amaçlamıştır. ADK, agrega bileşenlerinden taş tozu yerine %0, %20, %40, %60, %80 ve %100 oranlarında ikame edilmiştir. Taze beton deneyleri olan; yoğunluk, yayılma ve V hunisi ile akış süresi deneyleri gerçekleştirilmiştir. Bu deneylerin sonuçları, ADK oranının artmasıyla birlikte karışımların işlenebilirliğinde belirgin bir azalma meydana geldiğini ortaya koymaktadır. Taze beton deneylerinin ardından, sertleşmiş beton numuneleri üzerinde kapsamlı analizler gerçekleştirilmiştir. SIFCON betonları yalnızca yüksek mekanik dayanımıyla değil; aynı zamanda fiziksel, mikroyapısal, ekonomik ve çevresel yönleriyle de değerlendirilmiştir. Mekanik özelliklerin belirlenmesi amacıyla basınç dayanımı ve üç nokta eğilme deneyleri gerçekleştirilmiş; dayanıklılık performansı, donma-çözülme çevrimleri ve %5–%10 MgSO₄ çözeltisiyle yapılan sülfat etkisi testleriyle değerlendirilmiştir. Fiziksel performans kapsamında ayrıca radyasyon soğurma kapasitesi değerlendirilmiş ve ADK oranına bağlı olarak analiz edilmiştir. Mikro yapıdaki faz dağılımlarını belirlemek amacıyla taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılmış; kimyasal bileşim, X-ışını floresans (XRF) ile kristal yapı ise X-ışını kırınımı (XRD) ile karakterize edilmiştir. %60'a kadar olan ADK ikame oranlarında mekanik dayanımda belirgin bir düşüş gözlenmemiştir. Ancak bu oranın üzerindeki katkılarda, betonun mekanik ve fiziksel özelliklerinde bozulmalar meydana gelmiştir. Ayrıca, ADK kullanımının üretim maliyetine ve çevresel etkilere katkısı hesaplanmış; özellikle karbondioksit emisyonunda sağlanan azalma ortaya konmuştur. Elde edilen basınç ve eğilme dayanımı verileri güvenilirlik analizi ile istatistiksel olarak değerlendirilmiştir.