Geopolimer betonlarda dayanıklılık özelliklerinin araştırılması

Bu çalışmada ana hammadde olarak puzolanik karakteristiklere sahip olan termik santral atığı olan uçucu kül (UK) kullanılmıştır. Kullanılan Uçucu kül Kütahya Tunçbilek Termik santralinden temin edilmiştir. Örneklerin hazırlanmasında alkali aktifleştirici olarak sodyum hidroksit (NaOH) ve sodyum silikat solüsyonu (Na2SiO3) (SS) kullanılmıştır. Betonların üretiminde kullanılan agregalar 0 – 4 mm (ince) ve 4-8 mm (orta) olmak üzere iki farklı sınıfta olup, Afyon'da bulunan özel bir hazır beton firmasından temin edilmiştir. Geopolimer beton örneklerin hazırlanmasında hammadde olarak kullanılan UK malzemesi ile alkali aktivatörlerin (NaOH ve SS) en iyi tepkimeyi verecek şekilde karışım dizaynı denemeler ile belirlenmiştir. Laboratuvar tipi Pan mikserde hazırlanan karışımlar 10 x 10 x 10 cm boyutlarında sert plastik kalıplara vibrasyon yöntemiyle yerleştirilmiştir. Ardından ilgili örnekler laboratuvar tipi etüve termal kür prosesinin gerçekleştirilebilmesi amacıyla yerleştirilmiştir. Termal kür prosesinin uygulanabilmesi amacıyla geopolimer beton örnekleri üç farklı süre (5, 8 ve 24 saat) ve üç farklı sıcaklıklarda (50 oC, 60 oC ve 70 oC) kür edilmiştir. Kür işlemlerinin tamamlanmasının ardından örnekler bir gün laboratuvar ortamında bekletildikten sonra kalıplardan alınmıştır. Ardından, ilgili örneklerin fiziksel özelliklerinin belirlenmesi için öncelikle geopolimer betonlar 24 saat süre ile su tankına yerleştirilmiştir. Daha sonra örneklerin; su emme, görünen porozite, birim hacim ağırlık ve görünen yoğunluk gibi fiziksel özellikleri Arşimet prensibine göre belirlenmiştir. Örneklerin fiziksel ve mekanik özelliklerin belirlenmesinde 28 günlük geopolimer beton örnekleri kullanılmıştır. Geopolimer betonların fiziksel ve mekanik özelliklerinin tespitinin ardından ilgili beton örnekleri; ASTM C 672-84'e uygun olarak donma çözünme, TS EN 13501-1'e göre yüksek sıcaklık ve sülfat (NaSO4 ve MgSO4) ataklarına karşı dayanım gibi bazı durabilite testlerine tabi tutulmuşlardır.