Halloysit nano-kil, nano-Sio2 ve nano-Cao'in çimento esaslı harçlar üzerindeki etkilerinin araştırılması

Nano malzemeler çimento esaslı malzemelerde kullanılması durumunda makro boyuttaki özelliklerine göre daha üstün mekanik, fiziksel ve mikroyapı özellik göstermektedirler ve bu konuda son yıllarda yoğun olarak araştırmalar devam etmektedir. Bu çalışmada ise, halloysit nano-kil, nano-SiO2 ve nano-CaO tekli ve ikili kullanarak üretilen çimento esaslı harçların özellikleri incelenmiştir. Bu amaçla literatür çalışmaları dikkate alınarak ve ön deneylerle, nano malzeme miktarı bağlayıcı ağırlığının %1, %3, ve %5 oranlarında ve su/bağlayıcı oranı ise 0.38 oranında seçilmiştir. Üretilen harç numuneler üzerinde, basınç dayanımı (7, 28 ve 60 günlük), yüksek sıcaklık (250, 500 ve 750°C) ve donma-çözülme etkisi, hidratasyon ısısı ve ultrasonik hız değerleri araştırılmıştır. Sonuç olarak, nano malzeme kullanılması durumunda basınç dayanımı tüm karışım oranlarında artmıştır. En yüksek dayanım %3HNK ve %5NC karışımlarında tespit edilmiştir. İkili kullanımlarda basınç dayanımlarındaki artış tekli kullanılan karışımlara göre daha az olduğu ve ultrasonik hız değerlerinin basınç dayanımı sonuçlarına paralellik gösterdiği, genelde nano malzeme kullanılması durumunda hidratasyon ısısında önemli bir değişiklik olmadığı sadece CaO içeren numunelerde arttığı tespit edilmiştir. Donma-çözülme çevrimlerine maruz kalan numunelerde kontrol numunelerine göre nano malzeme içeren numuneler daha yüksek direnç göstermiştir. Yüksek sıcaklıklara maruz kalan harç numunelerin deney sonuçlarına göre, 250°C'ye kadar numunelerin fazla etkilenmediği, 500°C'den sonra 750°C'ye kadar tekli ve ikili numunelerin UPV değerlerinde ve basınç dayanımlarında ciddi azalmalar meydana geldiği ve numunelerde çatlaklar oluştuğu ve 750°C sıcaklığa maruz kalan numunelerde en fazla dayanım azalması CaO içeren numunelerde gerçekleştiği tespit edilmiştir.