Farklı tür uçucu küller kullanılarak üretilen alkali aktive edilmiş harçların mekanik ve durabilite özelliklerinin incelenmesi

Çimento, 19. yüzyıldan günümüze kadar inşaat sektörünün en önemli bir bağlayıcı yapı malzemesidir. Bununla birlikte çimento sektörünün, gerek milyonlarca ton klinker hammaddesinin arazilerden kazılarak çıkarılması, gerekse klinkerin yüksek sıcaklık fırınlarında yakılması sırasında atmosfere saldığı karbondioksit gazı nedeniyle ekolojik dengeyi olumsuz etkilediği bilinen bir gerçektir. Bu sebeple çimento üretimi günümüzde ve gelecekte vazgeçilmez bir sektör olarak görünse de, çevre koruma faaliyetlerinin sürdürülebilirliği bakımından çimentoya alternatif bağlayıcı yapı malzemesi üretme çalışmaları hızla devam etmektedir. Uçucu külün çeşitli alkalilerle aktive edilmesi sonucu yüksek dayanımlı harç üretmek mümkündür. Bu çalışmada Tunçbilek Termik Santrali'nden sağlanan F sınıfı uçucu kül ve Kangal Termik Santrali'nden sağlanan C sınıfı uçucu kül, kum, su, sodyum hidroksit (NaOH) ve sodyum silikat (nSiO2Na2O) karıştırılarak sıcaklık kürü uygulanmıştır. Üretilen çimentosuz harç numuneler 28 gün boyunca oda sıcaklığında hava küründe bekletilmiştir. Daha sonra numunelerin eğilme ve basınç dayanımları test edilmiştir. En yüksek basınç dayanım değerine ulaşan numunedeki aktivatör miktarı, en uygun aktivatör oranı olarak belirlenmiştir. Böylece, bu çalışma kapsamında kullanılan F sınıfı ve C sınıfı uçucu küllerin yüksek dayanım veren en uygun aktivatör oranları tespit edilmiştir. En uygun aktivatör ile üretilen karışımların, farklı sıcaklık kürü uygulanması sonucu 3,21-50,64 MPa arasında basınç dayanımına sahip alkali aktive edilmiş çimentosuz harç numune elde edilmiştir. Bu numunelerin üretiminden 1 yıla kadar geçen süre içerisindeki dayanım değişimleri gözlenmiştir. Daha sonra en uygun aktivatörle aktive edilen F sınıfı uçucu kül kullanılarak üretilen çimentosuz numunelerin, çimento bağlayıcılı numuneler ile durabilite özellikleri karşılaştırılmıştır. Bu çalışmada çimento bağlayıcılı kompozitlere alternatif olarak yüksek dayanım ve dayanıklılıkta alkali aktive edilmiş kompozit elde edilmesi, buna bağlı olarak ülkemizde termik santrallerin atık ürünü olan uçucu küllerin çevreye verdiği zararın azaltılması amaçlanmaktadır. Anahtar Kelimeler: Uçucu Kül, alkali, aktivatör, sodyum hidroksit, mekanik dayanım, durabilite.