Öğütülmüş bor atığı ve tunceli yöresi volkanik cüruf içeren kendiliğinden yerleşen alkali aktif harçların mühendislik özellikleri

Çimento üretiminde doğaya salınan karbondioksit miktarını azaltmak için çimento yerine atık malzemeler kullanılarak alkali aktif harç ve beton üretimi günümüzde oldukça ilgi çeken önemli bir çalışma konusudur. Bu tez çalışmasında Bor atığı, granüle yüksek fırın cürufu ve literatürde daha önce kullanılmayan Tunceli yöresi volkanik cürufu kullanılarak kendiliğinden yerleşen alkali aktif harç üretimi amaçlanmıştır. Deneysel çalışmanın ilk aşamasında bor atığının alkali aktif hamurda kullanılabilirliğini tespit etmek için %100 oranında bor atığı kullanılarak numuneler üretilmiştir. Daha sonraki aşamada bor atığı granüle yüksek fırın cürufu ve Tunceli yöresi volkanik cürufundan oluşan hamurlar üzerinden Na2SiO3/NaOH aktivatör oranı, kür sıcaklığı ve alkali çözelti/bağlayıcı oranı tespit edilmiştir. Kendiliğinden yerleşen alkali aktif harç üretimi için gerekli parametreler belirlendikten sonra 18 seriden oluşan harç karışımları hazırlanarak yayılma çapları belirlenmiştir. Üretilen prizmatik ve küp numuneler kullanılarak mekanik dayanım deneyleri gerçekleştirilmiştir. En yüksek basınç dayanımına sahip numuneler üzerinden durabilite deneyleri yürütülmüştür. Harç numunelerinin durabilitesi, donma-çözülme ve sülfat saldırısına karşı direnç, ağırlıkta meydana gelen değişiklikler, ultra-ses hızı ölçümü, basınç testi, taramalı elektron mikroskobu, enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi ve Fourier dönüşümü kızılötesi analizleriyle değerlendirilmiştir. Deneyler sonucunda, ikili ve üçlü karışımlardaki bor atığı oranının artışı mekanik dayanımlarda önemli oranda azalmalara neden olduğu tespit edilmiştir. Tüm karşımlar için, 60°C'de kür edilen numunelerden elde edilen mekanik dayanımlar, 100°C'de kür edilen numunelere göre oldukça yüksek sonuçlar vermiştir. Bor atığı içeren ikili karışımların durabilite deney sonuçlarına göre kullanılabilecek en büyük bor atığı oranının %10 olduğu tespit edilmiştir. Üçlü karışımlarda ise donma-çözülme için bor atığı oranının en fazla %5, sülfat etkisi altında ise en fazla %15 oranında kullanılabileceği belirlenmiştir.