Spektroskopik yöntemler kullanılarak metakaolin katkılı çimentolu kompozitlerin karakterizasyonlarının belirlenmesi

Bu çalışmanın amacı çimentolu kompozitlerde çimento tüketim miktarını azaltmak ve çimentolu kompozitin özellikle durabilite parametrelerini iyileştirmek amacıyla kullanılan metakaolin katkılı çimentolu kompozitlerin spektroskopik yöntemler kullanılarak karakterizasyonlarının belirlenmesidir. Bu çalışma kapsamında bağlayıcı olarak özellikle mimari uygulamalar için yüksek dayanımlı çimentolu kompozit üretiminde yaygın olarak kullanılan CEM I 52,5 R Beyaz Portland Çimentosu (BPÇ) ve puzolan olarak da metakaolin (MTK) kullanılmıştır. BPÇ içerisine %5, 10, 15, 20, 25 ve 30 oranlarında MTK ikame edilerek hibrit bağlayıcılar elde edilmiştir. BPÇ ve MTK'nın fiziksel, kimyasal, mineralojik ve moleküler özellikleri belirlenmiştir. Hazırlanan çimento hamurları ve harçları üzerinde standart çimento deneyleri yapılmıştır. BPÇ ve MTK ile hazırlanan çimento harçlarının eğilme ve basınç dayanımları 2, 7, 28, 56 ve 90. günlerde ölçülmüştür. Çimento hamurlarının ise 28 gün sonundaki hidratasyon sırasında mineralojik yapısını ve faz gelişimini belirlemek için X-Işını Difraksiyon Spektroskopisi (XRD), Diferansiyel Termal Analiz (DTA), Termogravimetrik Analiz (TGA) ve Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FT-IR) teknikleri kullanılarak analizler yapılmıştır. Ayrıca çimentolu kompozitlerin elektron mikroskop (SEM) ile mikro yapıları incelenmiştir. Sonuç olarak, BPÇ çimentolarında MTK ikame oranı arttıkda 28. Gündeki dayanım değerlerinde azalmalar olduğu, ancak 56. ve 90. günlerde puzolanik etkiden dolayı önemli dayanım artışlarının sağlandığı görülmüştür. MTK ikameli BPÇ'lerde DTA, TGA, FT-IR, XRD ve SEM gibi spektroskopik yöntemlerin hidratasyon aşamasında puzolanik etkiden meydana gelen yapısal değişikliklerin belirlenmesinde güvenilir tanımlama yöntemleri olarak kullanılabileceği görülmüştür.