Yüksek fırın cürufu bağlayıcılı geopolimer betonun yüksek sıcaklık dayanımına iri lastik atığının ve nano silisin etkisi

Bu çalışmada üç farklı bağlayıcı dozajının; (300 kg/m3, 400 kg/m3 ve 500 kg/m3) geopolimer beton (GB) numunelerin, mekanik ve dayanıklılık özelliklerine etkileri %98 yüksek fırın cürufu (YFC) ve %2 nano silisten (NS) oluşan bağlayıcı içerğinde araştırılmıştır. Agrega bileşiminde ise ince agrega olarak doğal kum kullanılırken iri lastik atıklar (İLA) ise iri agreganın (4-8 mm) hacimce farklı oranlarında (%0, %5, %10 ve %15) ikame edilmiştir. Katı kısım tarif edildiği gibi elde edildikten sonra 12 mol sodyum hidroksit (NaOH) çözeltisi kullanılarak GB numunelerinin aktivasyonu sağlanmıştır. Çözelti/bağlayıcı (Ç/B) oranı 0,45'te sabit tutulmuştur. Üretilen GB numuneler, 28 gün boyunca oda sıcaklığında kürlenmeye bırakılmıştır. Kürlenme süresini tamamlayan numuneler 1 saat süresince 250ºC, 500ºC ve 750ºC sıcaklıklara maruz bırakıldıktan sonra mekanik (basınç, eğilme, yarmada çekme dayanımları ve darbe dayanımı), fiziksel (ağırlık değişimi ve kılcal geçirgenlik) ve mikro yapı özellikleri incelenmiştir. Deneysel bulgular, bağlayıcı dozajındaki artışın tüm mekanik özelliklerde önemli artışlara neden olduğunu ortaya koymuş ve bunun daha düşük bağlayıcı dozajı kullanılarak üretilen muadillerine göre daha yoğun ve daha kompakt bir mikroyapı oluşmasından kaynaklandığı tahmin edilmiştir. İLA kullanımının basınç dayanımı ve yüksek sıcaklık dayanımı üzerindeki olumsuz etkilerinin yanı sıra, GB numunelerinin eğilme dayanımı, darbe dayanımı ve yarmada çekme dayanımı değerleri gibi diğer performans kriterleri İLA kullanımı ile önemli ölçüde iyileşmiştir. Sonuç olarak, deneysel bulgular iri lastik atıkların GB üretiminde kullanılmasının bazı mekanik ve dayanıklılık özellikleri açısından avantajlı olduğunu göstermiştir. Anahtar Kelimeler: Geopolimer, iri lastik atığı, yüksek sıcaklık, yüksek fırın cürufu, nano silis, kılcal geçirgenlik, darbe dayanımı.