Alkali İçeriği ve Aktivatör Modülünün Alkali Aktive Edilmiş Harçların Mekanik Özellikleri Üzerindeki Etkisi

Alkali aktivasyonu çok büyük yatırımlar yapılmadan dahi çimento üretimini önemli seviyede indirgeyebilecek umut verici bir yöntem olarak görülmektedir. Atık olarak görülen cürufların bu şekilde endüstriye kazandırılması ile CO2 emisyonlarının ve enerji tüketiminin azalması, bu malzemelerin sürdürelebilirlik kapsamında önemli katkılar sağlayabileceğini işaret etmektedir. Bu çalışmada, alkali içeriği ve alkali aktivatör modülü değerlerinin alkali aktivasyonu sürecinde harç numunelerin akışkanlık ve mekanik özellikleri üzerindeki özellikleri araştırılmıştır. Aktivatör olarak 12 M NaOH çözeltisi ve 3 modüllü sodyum silikat kullanılmıştır. Su-çimento oranı 0.5 olarak belirlenmiş ve bağlayıcı miktarı karışımda kullanılan curuf ve katı aktivatör miktarlarının toplamı olarak alınmıştır. Harç numuneler hazırlanırken cüruf miktarı 500kg/m3 olarak tercih edilmiş ve 40 x 40 x 160 mm prizmatik kalıplara dökülerek 7 ve 28 gün boyunca kürde tutulmuşlardır. Harç numunelerin mekanik özelliklerinin kullanılan her iki parametreye daha fazlasıyla bağımlı olduğu ve parametrelerin optimizasyonunun çok önemli olduğu gözlenmiştir. Çalışmanın özelinde kullanılan değerlerle mekanik özellikler açısından en iyi parametre seçimi olarak aktivasyon modülünün 9% ve aktivatör modülünün 2 olduğu seçenek olarak bulunmuştur. Erken dayanım sonuçlarının ağırlık olarak aktivatör modülü değerlerinden fazlasıyla etkilendiği gözlenmiştir. Harç karışımlaranın işlenebilirlik sonuçlarının özellikle katı aktivatör miktarının artmasıyla olumsuz etkilendiği gözlenmiştir.

Effect of Alkali Content and Activator Modulus on Mechanical Properties of Alkali Activated Mortars

Alkali activation is a promising method of reducing cement production considerably without further significant investments. Utilization of these materials are of extreme importance when environmental aspects such as CO2 emissions and energy consumptions are considered. In this article, effect of activator modulus and alkali content on fresh behavior and mechanical properties were investigated. 12 M NaOH solution and sodium silicate solution with a modulus of 3 were used. Water-to-binder ratio was selected as 0.5 for all specimens where binder content was calculated as the total of slag content plus activator solids. Slag content was 500 kg/m3 for all mixtures. Mechanical tests were conducted on 40 x 40 x 160 mm prismatic specimens. Results indicate that mechanical properties of alkali activated mixtures are highly dependent on both parameters hence proper optimization of these two parameters becomes compulsory. In this study, it is concluded that alkali content (Na2O/slag) should be selected 9% and whereas activator modulus should be leveled near a value of 1.5. Flexural properties were also highly affected from optimization of these parameters and similar findings are deduced. Early strength evaluations are highly dependent on activator modulus. Workability of the mixture was also assessed and it should be noted that flowability of mixture was adversely affected with the increasing activator solids content.

___

  • Akçaozoğlu, K., Akcaozoglu, S., Acikgoz, A. 2018. Investigation of hydration temperature of alkali activated slag based concrete. KSCE J. Civ. Eng., 22(8): 2994-3002. Doi: 10.1007/s12205- 017-0219-4
  • ASTM 1437 2015. Standard test method for flow of hydraulic cement mortar, American Society for Testing and Materials.12-15. Doi: 10.1520/C1437-15.2
  • ASTM 348 2020. Standard test method for flexural strength of hydraulic-cement mortars, American Society for Testing and Materials. Doi: 10.1520/C0348-20
  • ASTM 349 2019. Standard test method for compressive strength of hydraulic-cement mortars (using portions of prisms broken in flexure), American Society for Testing and Materials. Doi: 10.1520/C0349-18
  • Aydın, S., Baradan, B. 2014. Effect of activator type and content on properties of alkali activated slag mortar. Compos. B. Eng. 57: 166-172. Doi: 10.1016/j.compositesb.2013.10.001
  • Babaee, M., Castel, A. 2018. Chloride diffusivity, chloride threshold, and corrosion initiation in reinforced alkali-activated mortars: role of calcium, alkali, and silicate content. Cem. Concr. Res., 111: 56-71. Doi: 10.1016/j.cemconres.2018.06.009
  • Bakharev, T., Sanjayan, JG., Cheng, Y. 1999. Alkali activation of Australian slag cements. Cem. Concr. Res. 29(1): 113-120. Doi: 10.1016/S0008-8846(98)00170-7
Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi-Cover
  • ISSN: 2146-4987
  • Yayın Aralığı: Yılda 2 Sayı
  • Başlangıç: 2011
  • Yayıncı: ZONGULDAK BÜLENT ECEVİT ÜNİVERSİTESİ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Durağan Durum Görsel Uyaran Potansiyellerinden Bakış Bilgilerini Çıkarma

Ebru SAYILGAN, Yilmaz Kemal YÜCE, YALÇIN İŞLER

Flaş Elektroretinogram (fERG) Testi İçin Normal Değerlerin Belirlenmesi

Rukiye UZUN ARSLAN, Okan ERKAYMAZ, İrem ŞENYER YAPICI

Mikroemülsiyon Tekniği ile Üretilmiş Hidroksiapatit Nanoparçacıkların Ti6Al4V Altlıklar Üzerine Elektroforetik Biriktirme Yöntemi ile Kaplanması ve Vakum Ortamında Sinterlenmeleri

MUSTAFA BURAK TELLİ, Arzu ALTINPINAR

Meme Kanserinin Evrişimsel Sinir Ağı Modelleriyle Tespitinde Farklı Görüntü Büyütme Oranlarının Etkisi

ALİ NARİN, Safa Kaan KEFELİ

Alkali İçeriği ve Aktivatör Modülünün Alkali Aktive Edilmiş Harçların Mekanik Özellikleri Üzerindeki Etkisi

Ahmet Onur PEHLİVAN

Beauveria bassiana’ nın Galleria mellonella L. (Lepidoptera: Pyralidae) ve Parasitoiti Trichogramma cacoeciae Üzerine Etkileri

Benay TUNÇSOY, Francisco BUENO-PALLERO, Lidia DİONİSİO, Luis NETO, Pınar ÖZALP

The Theoretical Investigation on Electronic Behavior and Mechanical Properties of Ferromagnet Silver-Based Telluride: Ag3 FeTe

Aytac ERKİSİ, Bugra YILDIZ

Ferromanyetik Gümüş-Tabanlı Tellürün Elektronik Davranışı ve Mekaniksel Özellikleri Üzerine Teorik Araştırma: Ag3 FeTe

Aytac ERKİSİ, Bugra YILDIZ

Farklı Kadmiyum ve Kurşun Oranlarının Ergin Pimpla turionellae L. (Hymenoptera: Ichneumonidae)’nin Yumurta Üretimi ve Açılımı Üzerine Etkileri

Bilge Nur KAYDAN, Mehmet SULANÇ

Eksenel Yüklü Bir Öngerilmeli Demetin Sonlu Elemanlar Modellenmesi ve Analizi

Abdullah TOMBAK, Yusuf Aytaç ONUR