Reaktif pudra betonun (RPB) özelliklerinin mineral katkılarla geliştirilmesi

Basınç dayanımları 200-800 MPa aralığında olan çok yüksek dayanımlı çimento matrisli kompozit malzemeler, reaktif pudra betonu (RPB) adıyla son yıllarda beton teknolojisinde yer almaya başlamışlardır. Söz konusu betonlarda genellikle yüksek oranda silis kullanılarak (SiO2) sistemdeki CaO/SiO2 oranı azaltılmakta, agrega maksimum tane çapı düşürülerek daha homojen bir karışım elde edilmekte, uygun bir granülometri ile oldukça sıkı bir içyapı oluşturulmakta, süper akışkanlaştırıcılar kullanılarak su/bağlayıcı oranı oldukça düşük seviyelere çekilmektedir. Ayrıca, yüksek basınçlı buhar kürü (otoklav) ve yüksek basınç altında sıkıştırılarak kalıplara yerleştirilmesiyle güçlü bir mikroyapı ile dayanımları oldukça yüksek seviyelere çıkartılabilmektedir. Çok yüksek dayanım seviyelerine ulaşan malzemenin aşırı gevrek davranış göstermesi sebebiyle, bu sorunu gidermek için genellikle kısa kesilmiş çelik lifler kullanılmaktadır. Bu yüksek lisans tez çalışmasında, öncelikle RPB karışımları oluşturacak agreganın tipi ve tane dağılımı üzerine ön çalışmalar yapılarak başlanmıştır. Bu çalışmalar devamında kullanılacak kürleri tiplerin, süreleri ve karışımlar için optimum mikro silis oranı belirlenmiştir. Çalışmanın ilerleyen aşamalarında bağlayıcı yerine öğütülmüş yüksek fırın cürufu ve uçucu kül gibi mineral katkılar, tek tek ya da kombinasyonlarıyla ikamesi incelenmiştir. Alternatif silis kaynakları ile sistemin silis ihtiyacı karşılanarak mikro silis miktarında azaltmaya gidilmiştir. Sonuçta aynı dayanımı verebilecek ancak bünyesinde bağlayıcı yerine atık mineral katkıların ikame edilmiş ve daha az mikro silis bulunan karışımlar oluşturulmaya çalışılmıştır. Çalışmada son olarak mineral katkılar geliştirilen karışımlara priz aşamasında sıkıştırma uygulamanın basınç dayanımına etkisi incelenmiştir. Çalışma sonuçları, öğütülmüş yüksek fırın cürufu ve uçucu kül gibi puzolanik özellikleri nispeten düşük atık mineral katkılarla da daha ekonomik RPB üretilebileceğini göstermiştir.