Yüksek fırın cürufu ve bor atıklarından üretilen tek bileşenli geopolimer harçların dayanımına yüksek sıcaklığın etkisi - Sığındere, Ayşenur; Yüksel, İsa; Bursa Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı; Lisansüstü Eğitim Enstitüsü (Bursa, 2024)
Bu tezde, yüksek fırın cürufu ve bor madeni atıklarından üretilen tek bileşenli geopolimer harçların dayanımına yüksek sıcaklığın etkisi araştırılmıştır. Laboratuvarda yüksek fırın cürufuna yüzde 30, 50, 70 ve 90 oranında Kırka bor madeni atığı ilave edilerek tek bileşenli geopolimer harç numuneleri üretilmiştir. Bor madeni atığı %4, %8 ve %12 Na2O içeren aktivatör ile karıştırılmıştır. Numune üretiminde alkali füzyon yöntemi kullanılmış ve bor madeni atığı 650 oC'de 3 saat kalsine edilmiştir. Kalsine edilen malzeme havada ani soğutmaya tabi tutulmuştur. Numune üretimi sırasında hedeflenen aralıkta kalıp kalmadığını kontrol etmek için yayılma değerleri ölçülmüştür. Üretilen bir grup numune 28, 56 ve 90 gün boyunca oda sıcaklığında tutulmuştur. Daha sonra bu numunelerin 28, 56 ve 90. günlerde basınç dayanımları ölçülmüştür. Diğer bir grup numune ise 28. günün sonunda 300, 600, 900 oC gibi yüksek sıcaklıklarda 1 ve 3 saat bekletildikten sonra soğumaya bırakılarak basınç dayanımları ölçülmüştür. Elde edilen sonuçlara göre; harçtaki kalsine bor madeni atığı miktarı arttıkça hedeflenen akış değerlerine ulaşılabilmesi için su miktarının da artması gerektiği gözlemlenmiştir. 650 oC'de 3 saat kalsine edilmiş Kırka bor madeni atığı ve %50 yüksek fırın cürufu kullanılarak hazırlanan numunelerden 56 gün oda sıcaklığında kür yapılması sonucunda 40-44 MPa basınç dayanımı elde edilmiştir. Bu sonuç, bor madeni atığının yüksek fırın cürufuyla birlikte kullanılmasıyla üretilen tek bileşenli geopolimer bağlayıcının iyi bir mekanik performansa sahip olduğunu ve oda sıcaklığında da sertleşebildiğini göstermektedir. Ayrıca 900 oC'de 1 saat yüksek sıcaklığa maruz kalmanın bazı karışımların (K90-8, K70-12 ve K90-12) basınç dayanımını arttırdığı görülmüştür. Bu artış K90-8 grubunda 3 saatlik maruziyette daha yüksek oranda meydana gelmiştir. Bu çalışma sonucunda bor madeni atığı ve yüksek fırın cürufundan üretilen tek bileşenli geopolimer bağlayıcının kombinasyonu ile üretilen harçlarda yüksek sıcaklığın etkisi ortaya konularak optimum karışım oranları belirlenmiştir. Böylece bor madeni atıklarının geopolimer harç ve betonlarda kullanılmasına olası bir alan açılarak karbon ayak izinin azaltılmasına katkı sağlanabilir.
Tez (Yüksek Lisans) -Bursa Teknik Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü,2023
Kaynakça 68-77 sayfa
Keywords: Tek bileşenli geopolimer; Yüksek sıcaklık etkisi