Portland çimentosu harcında kullanılan bor atık ürünü ve metakaolinin araştırılması

Bu çalışma, çimento harçlarında kullanılan bor atık ürünleri ve metakaolinin araştırılması ile ilgilidir. Bu çalışmanın amacı, Portland çimentosu (PÇ) ile birlikte kolemanit, metakaolin ve süperakışkanlaştırıcıların yer alacağı en uygun bileşimi tasarlamaktır. Bu çalışmanın sonucu bize, inşaat malzemesinin özelliklerini etkilemeden nihai ürünün maliyetini azaltma ve Portland çimentosu üretiminin neden olduğu daha az CO2 emisyonuna katkıda bulunma imkanı verecektir. Kaolin Endustriyel Mineraller A.S. tarafından üretilen metakaolin puzolanik bir malzemedir, fakat tek başına bağlayıcı bir malzeme değildir. Kireçle reaksiyona girerek, hidrolik özelliklere sahip olan stabil çözünmez bir bileşik oluşturur. Metakaolin üretimi, Portland çimentosu klinkerine göre atmosferde daha az CO2 salgılar ve diğer yandan kısmen yerine ikame edilebilir. Bu çalışmada kullanılan Colemanite atığı Eti Maden Bigadic Boron A.Ş. (Balıkesir/Türkiye) tarafından sağlanmıştır. % 1'lik süperakışlantırıcı çözeltinin kolemanit ve metakaolinle ayrı ayrı ve birlikte kullanımı araştırıldı. 2, 7, 28 ve 90 günlük Basınç ve eğilme dayanımı, fiziksel ve mekanik özelliklerin yanı sıra birim ağırlık, su emme, boşluk yapısı, yayılma tablası ile kıvamı ve priz süresi testleri belirlenmiş ve referans karışım sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Genel eğilim kolemanitin tek başına çimento harcına ilavesinin % 43'e varan oranlarda basınç dayanımını düşürmesi ve %215'in üzerinde erken priz süresini uzatmıştır. Karışıma % 1'lik süperakışkanlaştırıcı ilave ile, kolemanitin basınc mukavemetine olan olumsuz etkisini azaltmış ve referans harç nümünesi ile kıyaslandığında basınç mukavemetini artırmıştır. Metakaolinin PÇ ile ikamesi ve süperakışkanlaştırıcının eklenmesiyle erken sertleşmeyi sağlamış ve dayanımı şahit nümuneden % 12 daha fazla olmuştur. Portland çimentosunun % 5 kolemanit, % 20 metakaolin ile ikamesi ve % 1 süperakışkanlaştırıcı ilavesiyle şahit nümüne değerlerine çok yakın sonuçlar elde edilmiştir.