F ve C tipi uçucu küllerin çimento ile ikame edilmesiyle üretilen betonların mekanik ve dayanıklılık özeliklerinin karşılaştırılarak incelenmesi

Anahtar kelimeler: Uçucu Kül, Mekanik Özelikler, Etkinlik, Dayanım, Dayanıklılık.Termik santrallerde elektrik üretiminde kömürün yakılmasıyla açığa çıkan uçucu küllerin olumsuz etkilerini azaltmanın önemli bir yolu da beton üretiminde mineral katkı maddesi olarak kullanılmasıdır. Uçucu küller tek başlarına kullanıldıklarında bağlayıcılık özelliği göstermezler. Beton karışımına çimento ile birlikte eklendiklerinde betonun mekanik ve dayanıklılık özeliklerine olumlu etki ederler. Bu çalışmayla F ve C tipi uçucu küllerin çimentoya ikame edilmesiyle üretilen betonların mekanik özelikleri, etkinlikleri ve dayanıklılığa etkileri karşılaştırılarak incelenmiştir. Toplamda 39 farklı karışım hazırlanmıştır. Üretimlerde Çatalağzı Termik Santrali uçucu külü (F tipi), Çayırhan Termik Santrali uçucu külü (C tipi) ile CEM I 42.5 R tipi çimento kullanılmıştır. 260, 320, 400 kg/m³'lük kontrol betonları üretilmiş her kontrol betonu için altı seri (F ve C tipi) uçucu kül ikameli beton üretilmiştir. Bu altı serinin üçünden % 10, diğer üçünden %17 oranında çıkarılan çimentonun yerine 260 kg/m³ karışım için çıkarılan miktarın (1.5), (2), (2.5) katı 320 ve 400 kg/m³'lük karışımlar için ise (1), (1.5), (2) katı oranında olmak üzere hem F tipi hem de C tipi uçucu kül ikameli betonlar üretilmiştir. Eşit işlenebilme yöntemine göre (15.5±1.5 cm. çökme) üretilen uçucu kül ikameli betonların mekanik özelikleri incelenmiş ve k etkinlik faktörleri Bolomey formülleri kullanılarak bulunmuştur. Her seride altı adet 15/15/15 cm boyutlarında küp, altı adet 10/20 boyutlarında 10 cm taban çapında 20 cm. yüksekliğinde silindir numune, altı adet 7/7/28 cm boyutlarında üç pimli, üç pimsiz prizma numune olmak üzere üretim yapılmıştır. Üretilen betonlar 23±2 ºC sıcaklığındaki su dolu kür havuzu içerisinde saklanmıştır. Her seri için ön beton dökülerek karışım su miktarları bulunmuştur.Taze beton deneyleri olarak; çökme, birim ağırlık ve hava içeriği deneyleri, sertleşmiş beton deneyleri olarak; basınç, eğilme, ultrases geçiş hızı, elastisite modülü deneyleri, dayanıklılık deneyleri olarak; kılcal su emme, donma-çözülme, sülfat etkisi, hızlandırılmış klor geçirimliliği deneyleri yapılmıştır.Etkinlik faktörü, kontrol betonlarıyla aynı basınç dayanımı değerlerini veren uçucu küllü betonlar için hesaplanmıştır. Buna göre; F ve C tipi uçucu külle üretilen betonlarda uçucu küllerin etkinliği, çimento dozajı arttıkça yükselmektedir. Hem 28 günde hem de 90 günde uçucu küllü betonların ultrases hızları kontrol betonlara göre yüksek çıkmıştır. Magnezyum sülfat etkisine maruz betonlardan, kontrol betonlarında bozulmalar meydana gelmiş uçucu kül ikameli betonlarda ise kontrol betonlarına gore daha az bozulma meydana gelmiştir. Bu da uçucu küllerin betondaki boşlukları iyi doldurduğunu ayrıca dayanıklılık özellikleri açısından da incelendiğinde olumlu katkılar yaptığını göstermiştir.