Kireç taşı kalsine kil (LC3) çimentosu ile geliştirilen genel amaçlı ve ince katmanlı kagir harçlar

Geleneksel Portland çimentosunun (PÇ) yüksek enerji tüketimi ve klinker üretimine bağlı CO₂ emisyonları, sürdürülebilir bağlayıcıların geliştirilmesini zorunlu hâle getirmiştir. Bu bağlamda kireçtaşı kalsine kil çimentosu (LC3), düşük karbon ayak izine alternatiflerden biri olarak öne çıkmaktadır. LC3 karışımlarında düşük kaliteli killerin değerlendirilmesi, maliyetler ve çevresel etkiler açısından daha faydalı çözümler sunmaktadır. Bu tez çalışmasının temel amacı, Türkiye menşeili düşük kaliteli killerle üretilen LC3 bağlayıcısı ile genel amaçlı ve ince tabakalı kâgir harçlar geliştirmektir. Geliştirilen genel amaçlı ve ince tabakalı kâgir harçların ilgili standartlardaki performansı referans olarak mevcut ticari kireç katkılı çimento harçlarıyla karşılaştırılmıştır. Bu amaç doğrultusunda, bağlayıcı sisteminde sadece %10 PÇ içeren ve geri kalan karışım bileşenlerinde kalsine edilmiş düşük kaliteli kil, kireçtaşı ve alçıtaşı içeren çok düşük klinkerli LC3 karışımları genel amaçlı ve ince tabakalı kâgir harçlar için geliştirilmiştir. Deneysel program hammaddeler için sırasıyla killerin öğütülmesini ve 650 °C'de kalsinasyonunu, hibrit öğütme ile incelik optimizasyonunu içermektedir. Geliştirilen genel amaçlı ve ince tabakalı LC3 kâgir harçlarının ardından TS EN standartları kapsamında taze halde yayılma, işlenebilirlik süresi, hava içeriği, klorür içeriği sertleşmiş halde ise birim hacim kütle, kapiler su emme, basınç dayanımı, başlangıç kayma dayanımı, eğilme bağ dayanımı, ısıl iletkenlik, su buharı geçirgenliği ve yangına tepki performansları belirlenmiştir. Deneysel çalışmalar özellikle klinker içeriğinin düşürülmesi ile istenilen performansların sağlanması arasında geniş bir ön araştırma içermektedir. Tez kapsamında geliştirilen %10 PÇ içeren genel amaçlı LC3 kâgir harçların 28 günlük basınç dayanımları (6,7 MPa-7,5 MPa aralığında), referans olarak kullanılan mevcut ticari kireç katkılı kagir harçlarının ortalama basınç dayanımlarına (7,0 MPa) benzer performans göstermiştir. İnce katmanlı LC3 kagir harçlarında ise yaklaşık ortalama 5,9 MPa ile 7,2 MPa aralığında 28 günlük basınç dayanımı elde edilmiş olup, referans ince katmanlı harçlarla benzer (ortalama 6,4 MPa) basınç dayanımına sahiptir. Kapiler su emme katsayıları LC3 genel amaçlı ve ince tabakalı kâgir harçlarda referans karışımlara kıyasla kısmen daha fazla olsa da eğilme bağ dayanımı ve başlangıç kayma dayanımı performansları, özellikle bazı LC3 kagir harçları için yüksek aderans ve yük aktarımı sağladığını göstermiştir. Genel olarak bulgular, düşük kaliteli yerel killerle formüle edilen, PÇ içeriği %10 seviyesine kadar düşürülmüş genel amaçlı ve ince tabakalı LC3 kâgir harçların hem mekanik hem de yapı fiziği açısından teknik gereklilikleri karşılayabilecek ve çevresel etkisi azaltılmış bir seçenek olarak uygulanabilir olduğunu ortaya koymaktadır.