Farklı lif kompozisyonları ile üretilen geopolimer kiriş elemanların mekanik özelliklerinin incelenmesi

Bu çalışmada, yüksek fırın cürufu kullanılarak hacimce toplam %1 oranında lif miktarına sahip makro çelik lif tam bölge, makro çelik lif çekme bölgesi, mikro çelik lif tam bölgesi, mikro çelik lif çekme bölgesi ve lifsiz kontrol karışımı olmak üzere toplam 5 adet geopolimer beton kiriş üretilmiştir. Üretilen geopolimer kirişlerin tam bölge ve çekme bölgesinde lif kullanılmasının mekanik özelliklere etkisi incelenmiştir. Çalışma içerisinde aktivatör olarak sodyum silikat ve sodyum hidroksit birlikte kullanılmıştır. Sodyum hidroksit çözeltisi 10 mol konsantrasyon da hazırlanmıştır. Lif cinsi olarak 13 mm uzunluğunda mikro çelik lif ve 60 mm uzunluğunda makro çelik lif kullanılmıştır. İlk aşamada optimum karışım oranlarının belirlenmesi için ön döküm amacıyla bazalt, kenevir, cam elyaf, makro ve mikro çelik lifleri %0.25, %0.50, %0.75 ve %1 lif oranlarına sahip 40*40*160 mm boyutlarındaki numunelerde üretilmiştir. 7 ve 28 gün sonunda basınç ve eğilme dayanımlarındaki değişimler irdelenerek en iyi sonuç veren karışım oranı belirlenmiştir. En iyi karışım oranını daha optimize hale getirmek için karışıma akışkanlaştırıcı ve aktivatör olarak sodyum silikat (Na2SiO3) ilavesi yapılmıştır. Yapılan ilaveler sonrasında basınç ve eğilme dayanımında önemli artışlar gözlenmiştir. Kirişlerin eğilme deneyi sonrası deplasman ölçütlerine incelendiğinde en efektif deplasman çelik lifte gözlenmiştir. Çelik lif betonun enerji yutma kapasitesini artırarak betona sünek davranış kazandırmıştır. Lifleri ekonomik düzeyde kullanmak için makro ve mikro çelik lifin beton içerisinde bölgesel incelemeleri yapılmıştır. Kirişte tam bölge lif kullanımı makro ve mikro çelik lif için kıyaslandığında mikro çelik lifin makro çelik liften daha iyi dayanım gösterdiği ancak yük taşıma sürekliliğini en iyi makro çelik lif sağlamıştır. Çekme bölgesi kıyaslaması yapılacak olursa mikro çelik lif hem dayanım açısından hemde yük taşıma sürekliliği açısından makro çelik life kıyasla daha iyi performans göstermiştir.