Mikronize edilmiş zeolit ikameli harçların ve betonların mühendislik özelliklerinin araştırılması

Bu çalışmada, Türkiye'de büyük rezerve sahip doğal zeolitin mikron inceliğinde öğütülerek çimento yerine ikame edilmesiyle üretilen harçların ve betonların mühendislik özellikleri araştırılmıştır. Harçların hazırlanmasında CEM I 42,5 R çimento, CEN standart kumu, su, toz akışkanlaştırıcı ve çimentoya ikame olarak % 10 silis dumanı ve mikronize edilmiş %5, %10, %15, %20 zeolit kullanılmıştır. Çalışma kapsamında üretilen 5x5x5 cm boyutlu küp numuneler 24 saat sonunda kalıplardan çıkarılarak 23±2˚C'de kür havuzunda bekletilmiştir. Çalışmada 3, 7, 28 ve 56 günlük harç numunelerinin basınç dayanımı; 28 günlük harç numunelerinin su emme, birim hacim ağırlık, ultrasonik hız değerlerine bakılmıştır. Çalışmadan elde edilen sonuçlara göre %15 mikronize zeolit ikame edilmesinin, %10 silis dumanı ikame edilmesine yakın değerler verdiği görülmüştür. Harçlardan elde edilen sonuçlar doğrultusunda 0-4, 4-11,2, 11,2-22,4 mm boyutlarında agregalar temin edilerek 10x10x10 cm küp ve 10x20 cm silindir beton numuneler üretilmiştir. Karışımların birim hacim ağırlıkları ve hidratasyon ısıları hesaplanmış olup 3, 7, 14, 21, 28, 56, 90 ve 365 günlük betonların basınç ve yarmada çekme dayanımlarına bakılmıştır. Beton numunelerin 7, 28 ve 365 günlük klor - iyon geçirgenlik deneyleri; 28 günlük elastisite modulü, poison oranları; 7 ve 28 günlük karbonasyon, ultrasonik hız, kılcallık deneyleri yapılmış olup su emme ve porozite değerleri ölçülmüştür. Deneyler sonucunda zeolit ikamesi ile silis dumanına yakın geçirimsizlik değerleri elde edilmiş olup daha mukavim ve yüksek performanslı beton üretilmiştir. Mikro yapıda oluşan değişimleri gözlemlemek amacıyla 3, 7 ve 28 günlük beton numunelere SEM, XRD, F-TIR ve TGA analizleri yapılmıştır. Yapılan mikroyapı deneyleri birbirleriyle uyumlu sonuçlar vermiş olup deneyler sonucunda beton numunelerde az miktarda Ca(OH)2 ve quartz, yoğun miktarda CaCO3 ve C-S-H gözlemlenmiştir. Sonuç olarak mikronize zeolitin silis dumanına alternatif olarak geçirimsizlik ve yüksek performans elde edilmesinde kullanılabileceği değerlendirilmektedir.