Nevşehir Perlit Agregasının Alkali Silika Reaksiyonu Açısından İncelenmesi

Alkali silika reaksiyonu (ASR) günümüzde betonarme elemanlarının dayanıklılığını olumsuz etkileyen oldukça karmaşık kimyasal reaksiyondur. Çimento içerisinde bulunan alkaliler ve agrega içerisinde bulunan reaktif silis miktarının bir araya gelmesi sonucu yeterli nem miktarına ulaştığında beton içerisindeki boşluklarda alkali silika jeli oluşur. Bu oluşum ile alkali silika reaksiyonu başlar. Alkali silika jellerinin su emmeleri sonucunda beton içsel gerilmeleri artar ve betonda kılcal çatlaklar meydana getirerek hasara yol açar. Bu çalışmada, Nevşehir bölgesinden elde edilen perlit agregasının alkali silika reaksiyonuna etkisi incelenmiştir. Bu kapsamda, hızlandırılmış harç çubuk deneyi (ASTM C 1260) metodu deneyleri yapılmıştır. Kırma kireçtaşı agregasına perlit agregası ağırlıkça %0, 10, 20, 30, 40, 50, 60 ve 70 oranlarında yer değiştirilmesi ile karışımlar hazırlanmıştır. Bu numuneler 7, 14 ve 28 günlük boy değişim değerleri ölçülmüştür. Harç çubuklarına Kireçtaşı agregası yerine ikame edilen perlitin alkali silika reaksiyonunu arttırdığı görülmüştür.

Investigation of Nevşehir Perlite Aggregate in Terms of Alkali Silica Reaction

The alkali silica reaction (ASR) is a highly complex chemical reaction that adversely affects the durability of reinforced concrete elements today. Alkaline silica gel is formed in the pores in the concrete when sufficient moisture is reached as a result of the combination of the alkalis in the cement and the amount of reactive silica in the aggregate. With this formation, alkali silica reaction begins. As a result of the water absorption of alkali silica gels, the internal stresses of the concrete increase and it causes damage by creating capillary cracks in the concrete. In this study, the effect of perlite aggregate obtained from Nevşehir region on alkali silica reaction was investigated. In this regard, accelerated mortar bar test (ASTM C 1260) method was carried out. Mixtures were prepared by replacing the crushed limestone aggregate with the perlite aggregate at 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60 and 70 wt.% ratios. The length change values of these samples at 7, 14 and 28 days were measured. It was observed that the perlite aggregate substituted for the limestone aggregate in the mortar bars increased the alkali silica reaction.

___

  • ASTM C1260-21. (2021) Standard test method for potential alkali reactivity of aggregates (Mortar-bar method), West Conshohocken, PA: ASTM International.
  • ASTM C289-07. (2007) Standard test method for potential alkali-silica reactivity of aggregates (chemical method), West Conshohocken, PA: ASTM International.
  • ASTM C618-19. (2019). Standard specification for coal fly ash and raw or calcined natural pozzolan for use as a mineral admixture in concrete, West Conshohocken, PA: ASTM International.
  • Bouzoubaâ, N., Zhang, M.H., & Malhotra, V.M. (2001). Mechanical properties and durability of concrete made with high-volume fly ash blended cements using a coarse fly ash, Cement and Concrete Research, 31(10), 1393–1402.
  • Demir, İ., & Arslan, M. (2013). The mechanical and microstructural properties of Li2SO4, LiNO3, Li2CO3 and LiBr added mortars exposed to alkali-silica reaction, Construction and Building Materials, 42, 64–77.
  • Demir, İ., & Sevim, Ö. (2017) Effect of sulfate on cement mortars containing Li2SO4, LiNO3, Li2CO3 and LiBr, Construction and Building Materials, 156, 46–55.
  • Demir, İ., Sevim, Ö., & Kalkan, İ. (2018). Microstructural properties of lithium-added cement mortars subjected to alkali–silica reactions, Sadhana, 43(7), 1-10.
  • Demir, İ., Sivrikaya, B., Sevim, O., & Baran, M. (2020). A study on ASR mitigation by optimized particle size distribution. Construction and Building Materials, 261, 120492.
  • Esteves, T.C., Rajamma, R., Soares, D., Silva, A.S., Ferreira, V.M., & Labrincha, J.A. (2012). Use of biomass fly ash for mitigation of alkali-silica reaction of cement mortars, Construction and Building Materials, 26(1), 687–693.
  • Gökçe, H.S., & Şimşek, O. (2010). Perlit agregasının pesimum reaktif agrega oranının farklı yöntemlerle incelenmesi, Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 25(4), 839- 846.
  • Hasparyk, N.P., Monteiro, P.J., & Carasek, H. (2000). Effect of silica fume and rice husk ash on alkali-silica reaction, ACI Material Journal, 97(4), 486–492.
  • Massazza, F. (1993). Pozzolanic cements, Cement and Concrete Composites, 15(4), 185– 214.
  • Ravina, D., & Mehta, P.K. (1986). Compressive strength of flow cement/high fly ash concrete, Cement and Concrete Research, 18, 571–583.
  • Saha, A.K., Khan, M.N.N., Sarker, P.K., Shaikh, F.A., & Pramanik, A. (2018). The ASR mechanism of reactive aggregates in concrete and its mitigation by fly ash: A critical review, Construction and Building Materials, 171, 743–758.
  • Sata, V. Jaturapitakkul, C., & Kiattikomol, K. (2007). Influence of pozzolan from various by-product materials on mechanical properties of high-strength concrete, Construction and Building Materials, 21(7), 1589–1598.
  • Shehata, M.H., & Thomas, M.D.A. (2002). Use of ternary blends containing silica fume and fly ash to suppress expansion due to alkali–silica reaction in concrete, Cement and Concrete Research, 32(3), 341–349.
  • Swamy, R.N. (1986). Cement Replacement Materials. London: Surrey University Press.
  • Thomas, M., Dunster, A., Nixon, P., & Blackwell, B. (2011). Effect of fly ash on the expansion of concrete due to alkali-silica reaction – exposure site studies, Cement and Concrete Composites, 33(3), 359–367.
  • Vivian, H.E. (1951). Studies in Cement-Aggregate reaction, XIX: The Effect On Mortar Expansion of the Particle Size of the Reactive Component in the Aggregate, Australian Journal of Applied Science, 2, 108-113.
Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi-Cover
  • Başlangıç: 2009
  • Yayıncı: -
Sayıdaki Diğer Makaleler

Rijit Bodrum Perdelerinin TBDY 2018 ile Tasarlanan Az Katlı Yapılardaki Etkisi Üzerine Bir İnceleme

Serkan ETLİ

Kırıkkale İli Özelindeki Betonarme Konutların DBYBHY-2007 ve TBDY-2018 Yönetmeliklerine Göre Depremsel Açıdan Mukayesesi

Orhan DOGAN, Yunus GENÇ, Filiz DOĞAN, Necati MERT

Özel Kısıtlı Hemşire Çizelgeleme Probleminin Çözümü için Hedef Programlama Model Önerisi

Serkan KAYA

Depolarda Ürün Atama Problemlerinde Çok Kriterli Karar Verme Yöntemlerinin Kullanımı: Bir İşletme Uygulaması

Fatma Sümeyye ERARSLAN, Mustafa DESTE

Orta Gerilim Yer Altı Elektrik Şebekesi İçin Kablo Arıza Tespit Cihazı Tasarımı ve Gerçek zamanlı Uygulaması

Ali Rıza KALELİ, Andaç KILIÇ, Mehmet MUNĞAN, Mehmet Akif AK, Ertuğrul ÇAM

Farklı Dolgu Duvar Malzemelerinin ve Planda Yerleşimlerinin Betonarme Bir Yapının Davranışına Etkisi

Sadrettin SANCIOĞLU, Hasan Furkan SOYDOĞAN, Hüsnü CAN

Sıcaklık ve Deformasyon Hızının Mekanik Özelliklere Etkisinin İncelenmesi

Süleyman KILIÇ, Mehmet Fatih DEMİRDÖĞEN

Stentin İn vitro bozunma hızı ve toksik bozunma ürünleri

Mustafa DOĞAN, Yaşar ALUÇ

Betonarme Çerçeveli Binaların Tasarımında Kullanılan Sonlu Eleman Programlarının TBDY-2019’da Yer Alan Periyod, Taban Kesme Kuvveti ve Göreli Kat Ötelemesi Bağlamında Değerlendirilmesi

Yusuf UYSAL, Ceyhun AKSOYLU, Musa Hakan ARSLAN

Normal ve %4NaCl Çözünürlüklü Kür Edilmiş Düz ve Nervürlü Donatılı Farklı Dayanımlı Betonlar İçin Donatı Aderans Kaybının Hızlandırılmış Korozyon Deneyi İle Belirlenmesi

Melek AKGÜL, Orhan DOGAN