Mineral katkı ve metal cürufu ile zenginleştirilmiş çimento esaslı enjeksiyon şerbetlerinin karakterizasyonu

Birçok yapıda yeraltı suyu yapı güvenliği bakımından önemli problemler meydana getirmektedir. Yeraltındaki su sızıntılarına karşı yapıların güvenliğinin sağlanması amacı için en sık başvurulan yöntem yapıların zeminlerine, su yapılarında ise, yapının su ile temas eden gövde kısımlarına enjeksiyon uygulamalarıdır. Bu çalışma kapsamında, çimento esaslı enjeksiyon şerbetlerinde kullanılan çimento miktarını azaltarak çimento yerine ikame edilebilecek metal cürufu, uçucu kül ve doğal puzolan kullanılması araştırılmıştır. Çimento kullanımının azalması çimento üretiminde meydana gelen karbon salınımının düşürülmesi ve atık sanayi ürünlerinin kullanımı ile ekonomik fayda sağlanması amaçlanmıştır. İlk olarak metal cürufu, uçucu kül ve doğal puzolan çimento içerisinde tek olarak sırasıyla ağırlıkça %0, %5, %10, %15, %20, %25, %30 oranlarında çimento yerine ikame edilip, basınç, viskozite ve çökelme deneyleri yapılmıştır. Yapılan bu deneyler ile hazırlanan numunelerin dayanım, akışkanlık ve çökelme değişimleri hesaplanmış çıkan sonuçlar Taguchi Yöntemi kullanarak üç malzemenin aynı anda kullanıldığı optimumum karışımlar hazırlanmıştır. Hazırlanan enjeksiyon şerbeti karışımları basınç dayanımı, marsh hunisi, çökelme, geçirimsizlik, priz başlangıç ve priz sonu deneylerine tabi tutulmuş çıkan sonuçlar karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar ışığında metal cürufu akışkanlığı ve çökelmeyi arttırdığı, uçucu kül ve doğal puzolanın çökelmeyi ve akışkanlığı azalttığı belirlenmiştir. Her üç malzemenin de kullanımı arttıkça basınç dayanımda düşüşler görülmüştür. Taguchi Yöntemi kullanılarak hazırlanan enjeksiyon şerbeti karışımlarında çimento miktarının %7,5 oranında UK,%5 oranında doğal puzolan ve %2,5 oranında metal cürufu ikame edilmesi ile istenilen sonuçların alınabileceği saptanmıştır. Uçucu külün priz bitiş süresini uzatıp başlangıç süresini kısalttığı, doğal puzolanın priz başlangıç ve bitiş süresini uzattığı metal cürufunun ise priz başlangıç ve bitişi süresine etki etmediği saptanmıştır. Hem en iyi geçirimsizlik sonucu verecek hem de çimento yerine en fazla ikame malzeme kullanılabilecek enjeksiyon şerbeti karışımının %5 UK, %7,5 doğal puzolan ve %2,5 metal cürufu ikame ederek hazırlanan K5UK7,5P2,5M şerbet karışımının olduğu tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre UK, doğal puzolan ve metal cürufu kullanarak optimum nihai enjeksiyon karışımları ile elde edilen verilere göre çimento enjeksiyon şerbetlerinde çimento yerine %7,5 UK, %5 P, %2,5 M ikame edilerek toplamda %15 oranında ikame malzeme kullanılabileceği bundan dolayı çimentonun miktar olarak %85 oranına kadar düşürülebileceği tespit edilmiştir.