Effects of Turkish fly ashes on the portland cement-fly ash systems
Türkiye'deki uçucu küllerin portland çimentosu-uçucu küllü sistemlerine etkileri
- Tez No: 33609
- Danışmanlar: PROF. DR. TURHAN Y. ERDOĞAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Uçucu Kül, Portland Çimentosu- Uçucu Küllü Sistemler, Su İhtiyacı, Priz Süresi, Hidratasyon Isısı, Dayanım, Puzolanik Aktivite İndeksi, Elastiklik Modülü, Sülfat Direnci, Büzülme, Karbonasyon, Fly Ash, Portland-Cement Fly Ash Systems, Water Requirement, Setting Time, Heat of Hydration, Strength, Pozzolanic and Strength Activity Index, Modulus of Elasticity, Sulfate Resistance, Drying Shrinkage, Carbonation
- Yıl: 1993
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 231
Özet
Uçucu kül, artık termik santrallarda taş kömürün yakılmasından açığa çıkan bir malzemeden ziyade, puzolanik veya bağlayıcı özelliğe sahip bir beton bileşiğidir. Enerji tasarrufundan kaynaklanan ekonomik kazanç gün geçtikçe daha fazla hissedilen çevreyi koruma gereği, ayrıca uçucu külün taze ve sertleşmiş betonun birtakım özeliklerini iyi yönde etkilemesi, uçucu külün betonda kullanılmasının başlıca nedenleridir. Buna rağmen, Türkiye'de uçucu külün beton malzemesi olarak kullanılması yok sayılacak kadar azdır. Uçucu külün betonda kullanılmasını artırmak, bu malzemenin portland çimentosu-uçucu küllü (PÇ -UK) sistemlerde davranışını daha iyi anlamakla ve bu sistemler için daha uygun deney metodları ve şartnameler hazırlamakla mümkündür. Bu araştırmada Türkiye'de üretilmekte olan ve linyitin yakılmasından elde edilen dört çeşit uçucu külün, PÇ-UK sistemlerinin özeliklerine etkisi incelenmiştir. Uçucu küllerden birisi (Tunçbilek) düşük- kireçli ve diğer üçü (Afşin-Elbistan, Seyitömer ve Soma-B) yüksek-kireçlidir. Karışımlarda çimento ağırlığının %10, 20 ve 40'ı kadar uçucu kül kullanılmıştır. Uçucu külün karışımlara eklenmesi, karışımdan alınan çimentonun ağırlığına eşit ve ondan daha fazla olmak suretiyle iki değişik yöntemle yapılmıştır. Taze karışımların normal kıvam, priz süresi, su ihtiyacı, akma, çökme, hava içeriği, birim ağırlığı ve sertleştikten sonra vdayanımı, puzolanik aktivite indeksi, elastiktik modülü, sülfat direnci, büzülme ve karbonasyon özelikleri incelenmiştir. 90 adetten fazla çimento hamuru numunesi, 750'nin üstünde harç numunesi ve 600'ü aşkın beton numunesi üzerinde yapılan deneyler sonucu, Tunçbilek ve Soma-B küllerinin, çimentonun %40 oranında kullanıldıklarında bile, PÇ-UK sistemlerinin bir çok özeliğini iyi yönde etkiledikleri saptanmıştır. Bununla birlikte, Afşin-Elbistan ve Seyitömer külleri yüksek dozda kullanıldığı takdirde PÇ-UK'nın bir çok özeliğini olumsuz yönde etkilemektedir. Tezin birinci bölümünde uçucu külün Türkiye ve dünyada üretimi ve tüketimi hakkında genel bilgi verilmiş ve çalışmanın amaç ve kapsamı açıklanmıştır. Portland çimentosunun yapısı ve hidratasyonu, puzolanların ve uçucu küllerin yapısı ve sınıflandırılması, ayrıca uçucu külün PÇ-UK sistemlerini etkileme mekanizmalarından 2. ve 3. bölümlerde bahsedilmiştir. Uçucu külün betonun değişik özeliklerine olan etkisi hakkında daha önce yapılmış olan araştırmaların sonucu dördüncü bölümde yer almıştır. Araştırmanın deneysel programı ve yapılan test ve analizler beşinci bölümde verilmiştir. Deney sonuçları ve bunların tartışması, varılan sonuçlar ve gelecekteki araştırmalar için öneriler sırasıyla altıncı, yedinci ve sekizinci bölümlerde sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
Fly ash is no longer a waste by-product of the coal combustion in thermal power plants, but a well-established pozzolanic and/or cementitious concrete ingredient. Direct economic factors caused by energy conservation and the increasing awareness of the need to protect environment, as well as the modification of certain properties of fresh and hardened concrete are major reasons for using fly ash in concrete. However, the current use of fly ash as a concrete ingredient is negligibly small in Turkey. It seems that the utilization rate of fly ash in concrete can be much higher than the present value with a better understanding of the fly ash behavior in portland cement-fly ash (PC-fa) systems and by development of proper test methods and specifications for these systems. In this study the effects of four lignite-originated fly ashes, produced in Turkey, on various properties of PC-fa systems were investigated. One of the fly ashes (Tünebil ek) was a low-lime fly ash and three others (Afşin-Elbistan, Seyitömer and Soma-B) were high-lime fly ashes. The fly ash substitution was 10, 20 and 40% by weight of cement. Fly ash inclusion was performed by both simple replacement and additional replacement method. The normal consistency, setting time, water requirement, flow, slump, air content and unit weight of fresh PC-fa systems, as well as their strength, pozzolanic activity index, modulus of elasticity, 111heat of hydration, sulfate resistance, drying shrinkage and carbonation in hardened state were investigated. The results of tests and analyses, conducted on more than 90 paste, 750 mortar and 600 concrete specimens, revealed that the use of Tunçbilek and Soma-B fly ashes improved most of the properties of PC-fa systems even when the fly ash replacement level was as much as 40% by weight of cement. However, Afşin-Elbistan and Seyitömer fly ashes when used in excessive proportions affected almost all of the characteristics of the PC-fa systems adversely. The first chapter of the text includes general information on fly ash, its worldwide production and utilization rates and object and scope of the study. The constitution and hydration of portland cement, nature and classification of pozzolans and fly ashes, as well as the mechanisms by which fly ash improves the properties of PC-fa systems are discussed in Chapters 2 and 3. Theoretical background together with a review of research on the effects of fly ash on various properties of concrete are given in Chapter 4. Experimental program and the tests and analyses carried out are explained in Chapter 5. Chapters 6, 7 and 8 are devoted to the results and discussions, conclusions drawn and recommendations for future research, respectively.
Benzer Tezler
- Effects of some Turkish fly ashes on the properties of portland cement-fly ash pastes and mortars
Bazı Türkiye uçucu küllerinin portland çimentosu uçucu kül hamur ve harçlarının özelliklerine etkileri
BÜLENT TUNÇBİLEK
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA TOKYAY
- Tunçbilek ve Seyitömer uçucu küllerinin beton özelliklerine etkisi ve etkinlik katsayılarının belirlenmesi
Effects of tunçbi̇lek and seyi̇tömer fly ashes on the properties of concrete and determination of their efficd2ncy factors
METİN ÖZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET UYAN
- Effects of çayırhan fly ash dn the properties of portland cement-fly ash pastes and mortars
Başlık çevirisi yok
KUTLAN KARAER
Yüksek Lisans
İngilizce
1996
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
PROF. DR. TURHAN Y. ERDOĞAN
- Effects of high-calcium and low-calcium fly ashes on various properties of fly ash concretes
Başlık çevirisi yok
BERRİN PARLA
Yüksek Lisans
İngilizce
1988
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPROF. DR. TURHAN Y. ERDOĞAN
- Tane boyutu optimize edilmiş en yüksek dolgu faktörüne göre F ve C sınıfı uçucu küllerin çimento harçlarına etkisi
Effect of C and class F ashes on cement mortars according to the maximum fill factor optimized for particle size
AHMET FİLAZİ
Doktora
Türkçe
2020
İnşaat MühendisliğiKırıkkale ÜniversitesiYapı Malzemesi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLHAMİ DEMİR