Doğal perlit agregası ve atık malzemelerle üretilen betonların gerilme-şekil değiştirme davranışının deneysel olarak incelenmesi

Betonda geleneksel agregaların alternatif ve atık bazlı malzemelerle değiştirilmesi, sürdürülebilir yapı üretimi açısından önemli bir araştırma alanıdır. Bu çalışmada, doğal perlit agrega ikamesi ile lif donatısının betonun mekanik ve mikroyapısal özellikleri üzerindeki etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Doğal perlit agregası, geleneksel taş agreganın yerine %0, %30, %70 ve %100 oranlarında kullanılmış; kenevir kıtığı, geri dönüştürülmüş plastik atık lifleri ve polipropilen (PP) lifler ise hacimce %0.0, %0.5, %1.0 ve %1.5 oranlarında karışımlara ilave edilmiştir. Yirmi sekiz günlük kür sonrasında basınç dayanımı, elastisite modülü, eğilme ve yarmada çekme dayanımı, ultrases geçiş hızı (UPV), gerilme–şekil değiştirme davranışı ve SEM analizleri gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, %30 perlit ikamesinin referans karışıma göre basınç dayanımı ve elastisite modülünü sırasıyla yaklaşık %6.67 ve %4.08 artırdığını göstermiştir. Buna karşılık, %70 ve %100 perlit ikamelerinde gözenekli yapı ve zayıf ara yüzey geçiş bölgesi nedeniyle mekanik performans azalmıştır. Lif katkılarında optimum oran %1.0 olarak belirlenmiş, en iyi performans ise çatlak köprüleme ve enerji yutma kapasitesi bakımından PP liflerde elde edilmiştir. Genel olarak, %30 perlit ikamesi ve %1.0 PP lif kullanımı, dengeli mekanik özelliklere sahip düşük karbonlu beton üretimi için uygun bir çözüm olarak değerlendirilmiştir.