Çimentoya bor katkısı, uçucu kül, yüksek fırın cürufu ilavesiyle özelliklerinin incelenmesi

Endüstriyel atıklar dünyada olduğu gibi ülkemizde de küçümsenemeyecek boyutlardaçevresel problemlere neden olmaktadır.Bu atıkların çeşitli alanlarda değerlendirilmesi hem bir çok çevre sorunlarını ortadankaldıracak hem de ülke ekonomisine girdi sağlanacaktır. Özellikle 21. yüzyıla girerken bualanlarda yapılan çalışmalar hız kazanmıştır.Bu çalışmada; Kütahya-Seyitömer Termik Santrali atığı olan uçucu kül , Kütahya-Emet -Espey yöresindeki kolemanit konsantratörü atığı ve Karabük- Demir-Çelik fabrikası atığıolan yüksek fırın cürufunun çimentoya katkı maddesi olarak ilave edilmesiyledeğerlendirilmesi amaçlanmıştır. Ayrıca bu katkıların çimento üretiminden kaynaklananenerji giderlerini azaltması ve çimentonun mekanik özelliklerine katkı sağlanması da buçalışmanın hedefleri içerisindedir.Uçucu kül, Karabük Cürufu ve kolemanit konsantratörü atığı önce ayrı ayrı belirli oranlardaçimento klinkerine ilave edilmiş, daha sonra değişik oranlarda uçucu kül-Karabük cürufu,kolemanit konsantratörü atığı-uçucu kül, kolemanit konsantratörü atığı-Karabük Cürufu ikilikarışımları çimento klinkerine katılmıştır.Katkıların çimentonun mekanik özelliklerinden, priz süresine, hacim genleşmesine, basınçdayanımına, öğütme süresi üzerine etkileri incelenmiştir. Ayrıca bu çimento karışımlarındanelde edilen harçlardan bazılarının Alkali-Silika -Reaksiyonu (ASR)' na, Sülfatlı ortama veasitli ortama karşı dirençleri araştırılmıştır. Sonuçlar SEM analiziyle desteklenmiştir.Bu araştırmanın en önemli özelliği, ülkemizde atık olarak bol miktarda bulunan ve çevresorununa neden olabilecek boyutlardaki demir cürufu ve kolemanit konsantratörü atıklarınındaha önce denenmemiş ikili karışımlarının çimentoya katkı maddesi olarak ilave edilmesi vebu katkıların çimentonun mekanik özelliklerine etkisinin incelenmesidir.Çalışma sonucunda ; Uçucu kül ve Karabük Cürufu atıklarının çimentonun mekaniközelliklerine katkı sağladığı, ASR `na , Sülfatlı ortama, asitli ortama dirençlerini artırdığı ,kolemanit konsantratör atığının belli bir oranı aşması durumunda mekanik özelliklere katkısağlamadığı hatta TS değerlerinin altına düşürdüğü tespit edilmiştir. Fakat bu olumsuzluğunarağmen kolemanit konsantratörü atığı ilavesiyle oluşan çimento harçlarının ASR `na , sülfatlıortama ve asitli ortama direnci artırmada katkı sağladığı çalışma bulgularındandır. Kolemanitkonsantratör atığı katkısının çimento klinkerine ilave edilmesiyle özellikle priz süreleri vebasınç dayanımları olumsuz etkilenmektedir. Priz hızlandırıcılar ve polimer akışkanların bukatkıyla birlikte betona ilave edilmesiyle priz süreleri ve basınç dayanım değerlerinin TS `nauygun hale geleceği bu çalışmanın öngörülerindendir. Ancak demir cürufu ilavesi buözellikleri olumlu yönde etkilemiştir.Yukarıda belirtilen katkıların çimento klinkerine belirli oranlar çerçevesinde ilave edilmesidurumunda hem ekonomik hem de çevresel açıdan büyük faydalar sağlayacağı araştırmaöngörülerindendir.Anahtar Kelimeler : Uçucu kül, Karabük Cürufu, kolemanit konsantratörü atığı, mekaniközellikler, sülfat ortamı, asit ortamı, ASR, XRF, SEM.