Geri Dön

Yüksek fırın cürufunun beton durabilitesine etkisi

The effect of blast furnace slag on concrete durability

  1. Tez No: 154357
  2. Yazar: GÖKAY EĞİLMEZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. FEVZİYE AKÖZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Beton, durabilite, öğütülmüş yüksek fırın cürufu, magnezyum klorür çözeltisi, ıslanma-kuruma çevrimi, Concrete, durability, ground granulated blast furnace slag, magnesium chloride solution, wetting-drying cycle. XI
  7. Yıl: 2004
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 101

Özet

ÖZET Yapının ve malzemelerin, zamanın ve çevrenin, zararlı etkilerine karşı koyma direnci“durabilite”olarak adlandırılır. Günümüzün en önemli yapı malzemesi olan beton, zararlı etkiler nedeni ile, öngörülenden daha kısa sürede işlevini yitirecek hale gelmektedir. Bu olayların önlenmesi için dayanıklı beton üretilmelidir. Değişik endüstri kollarının yan ürünü veya atığı olan bazı maddeler, içerdikleri aktif silika ve alümin nedeniyle betonda çimento yerine kullanılabilmektedir. Puzolan olarak adlandırılan bu malzemeler, beton üretiminde ekonomi sağlamakta, atık olması nedeniyle çevre kirliliğini önlemekte ve kullanıldığı betona ek nitelikler kazandırabilmektedir. Demir-çelik endüstrisinin atık ürünü olan yüksek fırın cürufu, su ile hızlı bir şekilde soğutulursa amorf halde kalmakta ve en az çimento inceliğinde öğütülürse bağlayıcı nitelik kazanmaktadır. Yüksek fırın cürufunun betonun durabilitesine etkisini araştırmak amacı ile düzenlenen deneysel çalışmada, beton üretiminde agrega cinsi ve granülometrisi sabit tutulmuş, öğütülmüş yüksek fırın cürufu; %0 (katkısız - CO), %30 (C3) ve %60 (C6) oranlarında çimento ile yer değiştirmeli olarak katılmıştır. Su/bağlayıcı oranı 0,49 olan üç farklı beton ile 120 adet 100*200 mm silindir numune, 60 adet 150*150*150 mm küp numune üretilmiştir. Bu betonlarda yaklaşık 20 cm 'lik çökme, %0,5 oranındaki modifiye polikarboksilat esaslı katkı maddesi ile sağlanmıştır. Numuneler, kalıptan çıkarıldıktan sonra 28. gün sonuna kadar kirece doygun suda, 28 gün sonunda, 14 gün klorür konsantrasyonları 0 (su - S), 10000 (Mİ) ve 40000 (M4) mg/1 olan magnezyum klorür çözeltisinde, 14 gün de laboratuar ortamında havada bekletilmiştir. Bu süreç 1 ıslanma-kuruma çevrimi olarak adlandırılmış, her seriye O(şahit), 1, 3 ve 6 çevrim uygulanmıştır. Silindir numunelerde basınç ve yarma, küp numunelerde permeabilite deneyleri yapılmıştır. Bu numunelerin ayrıca karbonatlaşma derinliği ve farklı derinliklerinde serbest klorür konsantrasyonu belirlenmiştir. Deney sonuçlarından yüksek fırın cüruflu betonlardan, C6 serisinin ve şahitin basınç dayanımı zamanla artmış, C3 serisinde önemli değişim gözlenmemiştir. Basınç dayanımına çözeltilerdeki klorür konsantrasyonunun önemli bir etkisi olmamıştır. Yarmada çekme dayanımı, klorür konsantrasyonu ve çevrim sayısı ile tam ilişkili olmasa da zamanla artış eğilimi göstermiştir. Penetrasyon derinliği, çevrim sayısına ve çözeltilerdeki klorür konsantrasyonlarından etkilenmezken, artan yüksek fırın cürufu oranı ile artmıştır. 6 çevrimden itibaren yüksek fırın cürufu katkılı serilerde karbonatlaşma başlamış ve yüksek fırın cürufu oranının artması ile artmıştır. Beton numunelerden elde edilen toz numunelerde yapılan serbest klorür tayininde 0-10 mm arasındaki yüzey bölgede klorür varlığı saptanmış ve daha derin bölgelere klorür iyonlarının 6 çevrim sonunda henüz varamadığı belirlenmiştir. Betona yüksek fırın cürufu katılması 6 çevrim sonunda klorür konsantrasyonu azaltmıştır. Yüzey bölgelerinde serbest klorür miktarı çevrim sayısının artması ile artmıştır.

Özet (Çeviri)

ABSTRACT The resistance of the structures and materials against the aggressive effects of time and environment is called as“durability”. Concrete, the most widespread construction material, loses its functions earlier than the assumed period due to such aggressive effects. For the purpose of preventing these effects, concrete should be durable. Some materials, which are by-products or wastes of various industries, may be used instead of cement within the concrete due to the active silica and alumine they contain. These materials called as pozzolan provide economy in concrete production, add further qualities into concrete while saving the environment as in fact they are wastes. In the experimental study to research blast furnace slags on the durability of concrete, the aggregate type and gradation in concrete production was kept constant while ground blast furnace slags: 0% (no additive - CO), 30% (C3) and 60% (C6) were added alternatively with cement. Using three different concretes with water/binder ratio of 0.49, 120 cylindrical samples having dimensions of 100*200 mm, 60 cube samples having dimensions of 150*150*150 mm were produced. About 20 cm of slump in these concretes was provided by 0.5% additive based on modified polycarboxilate. After demolding the samples, they were stored for 28 days in lime-saturated water, and at the end of 28 days, the samples were exposed to magnesium chloride solution with chloride concentrations of 0 (water - S), 10000 (Ml) and 40000 (M4) mg/1 for 14 days, and in the laboratory conditions for 14 days. This process was named as 1 wetting-drying cycle and each series was exposed to 0 (control), 1, 3 and 6 cycles. The cylindrical samples were subjected to compressive and tensile splitting tests while cubic samples were subjected to permeability tests. Also carbonation depth and free chloride concentrations at different depths were determined. According to the results, of the blast furnace slag concretes, compressive strength of the C6 series and control samples increased by time while no significant variation was observed in the C3 series. The compressive strength was not influenced by the chloride concentrations of the solutions. Although the tensile splitting strength is not entirely related to chloride concentration and the number of cycles, it had a tendency to increase by time. Penetration depth was not influenced by the number of cycles and the chloride concentrations in the solutions, while it increased by increasing blast furnace slag ratio. After 6 cycles, the series with blast furnace slag, began carbonating and increased by the increasing blast furnace slag ratio. In the process of determining the free chloride in the dust samples obtained from the concrete samples, chloride was found between 0 to 10 mm while chloride could not penetrate in the deeper zones after 6 cycles. Adding blast furnace slag to the concrete caused reduction in the chloride concentration after 6 cycles. The amount of free chloride increased by the increasing number of cycles on the surface.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    180445

    Yüksek fırın cürufunun betonun ve betonarmenin kalıcılığına (dürabilitesine) etkisi

    Effect of ground granulated balast furnace slag on the durability of concrete and reinforced concrete

    ÖZGÜR ÇAKIR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FEVZİYE AKÖZ

  2. Tez No

    374045

    Farklı mineral bağlayıcı bileşenlerin betonun kalıcılığına etkisi

    The effect of different mineral binder constituents on durability of concrete

    HASAN KANDEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HASAN YILDIRIM

  3. Tez No

    663925

    Yüksek oranda cüruf içeren geopolimer betonların % 5 sülfürik asit etkisinde mekanik ve durabilite performanslarının zamanla incelenmesi

    Investigation of mechanical and durability performances of geopolymer concretes containing high content of slag with time under 5 % sulfuric acid attack

    SEBAHATTİN OLCAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Gelişim Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ANIL NİŞ

  4. Tez No

    800592

    Yüksek fırın cürufu kullanılarak üretilen geopolimer harçlarının basınç dayanımı özelliklerinin incelenmesi

    Investigation for compressive strength properties of geopolymeric mortars produced by using blast furnace slag

    BURÇİN KOÇAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    İnşaat MühendisliğiKırklareli Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ KADİR KILINÇ

  5. Tez No

    798356

    Öğütülmüş bor atığı ve tunceli yöresi volkanik cüruf içeren kendiliğinden yerleşen alkali aktif harçların mühendislik özellikleri

    Engineering properties of self-compacting alkaline active mortars containing grinded boron waste and tunceli region volcanic scoria

    MERVE ŞAHİN YÖN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    İnşaat MühendisliğiFırat Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET KARATAŞ

Geri Dön