Farklı tür dolgu malzemeleri katılan metakaolin esaslı geopolimer harçların dayanım ve dayanıklılığının araştırılması

Bu çalışmada, farklı toz dolgu malzemeleri ikamesinin metakaolin esaslı geopolimer harçların dayanım ve dayanıklılık özelliklerine etkisinin incelenmesi amaçlandı. Bunun için geopolimer haçlara en büyük tane çapı 63 μm olan kireçtaşı tozu, bazalt tozu, mermer atığı tozu ve atık beton agregası tozu olarak dört farklı dolgu malzemesi katılarak, referans seri ile birlikte, toplam 13 seri olarak metakaolin esaslı geopolimer harçlar üretildi. Bu tozlar, harçta kum olarak kullanılan dere kumuna ağırlıkça %25, %50 ve %75 oranlarında ikame edildi. Ön deneyler sonucunda her seri için, metakaolin ve 12M sodyum hidroksit ile sodyum silikat çözeltilerinden oluşan reaktant karışımı oranları belirlendi. Tüm seriler için üretilen; 50 mm'lik küp, 40 mm x 40 mm x 160 mm boyutundaki prizma, 71 mm çap ve 150 mm yüksekliğindeki silindir, 71 mm'lik küpler olmak üzere toplam 1230 adet numune üzerinde, 60°C sıcaklıkta 72 saatlik kür ile dayanım kazandırılarak, birim hacim ağırlık, boşluk oranı, su emme oranı, ultrases geçiş hızı, merkezi basınç ve üç noktalı eğilmede çekme, yarmada çekme, Böhme aşınma, yüksek sıcaklıklar (200°C, 400°C, 600°C ve 800°C), donma-çözülme ve sülfat etkisi deneyleri gerçekleştirildi. Numunelerin mikro yapıları SEM ve XRD analizleri ile incelendi. Deneyler sonucunda kireçtaşı tozu, bazalt tozu, mermer atığı tozu ve atık beton agregası tozu için optimum ikame oranları sırasıyla %50, %50, %25 ve %25 olarak elde edildi. Sonuçlar dört farklı toz dolgu malzemesinin de metakaolin esaslı geopolimer harçlarda kullanılabileceğini, dayanım ve dayanıklılık özellikleri açısından en iyi performansın %50 bazalt tozu ikamesi ile elde edildiğini, geopolimer harç ve geopolimer betonların kullanımının yaygınlaştırılmasının birçok alanda uygun olabileceğini göstermektedir.