The effects of bentonite clay on the thermal and mechanical characteristics of concrete

Betonun inşaat mühendisliği uygulamalarında yapı malzemesi olarak kullanımı oldukça yaygın olup, çimentonun bir kısmının doğal veya endüstriyel mineral katkılarla değiştirilmesiyle üretilen betonlar giderek yaygınlaşmaktadır. Nispeten yüksek mukavemetli, düşük yoğunluklu ve ısı yalıtımlı yeni beton türleri elde etmek için bir dizi deneysel çalışma yapılmış ve bu çalışmada bentonit kilinin betonun ısıl ve mekanik özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bu amaç için; %0, %5, %15, %30 bentonit kili hacimce Portland çimentosu CEM II 42.5 R ile değiştirilmiş ve kontrol numuneleri de dahil olmak üzere 5 farklı seride standart harç numuneleri hazırlanmıştır. Ayrıca, ağırlıkça %90 öğütülmüş yüksek fırın cürufu ve %10 portland çimentosundan oluşan toz karışımının soğuk bağlı aglomerasyon işlemi ile peletlendiği yapay agregalar, farklı oranlarda bentonit içeren numunelerde doğal iri agrega yerine kısmen kullanılmıştır. Numunelerin 28 günlük mekanik ve teorik testleri sonucunda kontrol numunesine göre B5 numunesinin mekanik dayanımında %94,73 artış, ısıl iletkenliğinde ise %31,22 oranında azalma olduğu ve beton karışımında kullanılabilecek en uygun bentonit oranının %5 olduğu tespit edilmiştir. Isıl iletkenlik test sonuçlarına göre, bentonit içerikli numunelerin ısıl iletkenliğini kontrol numunesine göre %30,2 ile %39,81 arasında yavaşlattığı ve bentonit içerikli numunelerin betonun ısıl davranışı üzerinde betona olumlu kazanımlar sağladığı görülmüştür.