Production of self-compacting mortar with calcium aluminate cement
Kalsiyum alüminatlı çimento ile kendiliğinden yerleşen harç üretimi
- Tez No: 566904
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZLEM KASAP KESKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 135
Özet
Bu çalışmada, kalsiyum alüminatlı çimento kullanılarak kendiliğinden yerleşen harç üretilmiştir. Bu amaçla kalsiyum alüminatlı çimento ile birlikte bağlayıcı olarak farklı oranlarda alçı, uçucu kül, silis dumanı ve yüksek fırın cürufu gibi malzemeler silika kumuyla birlikte kullanılmıştır. Böylece, kendiliğinden yerleşme kapasitesine sahip harçlar elde edilmiştir. Kendiliğinden yerleşen harçlar, vibrasyona ihtiyaç duymadan yerleşebilme, sık donatıların arasından geçebilme gibi özelliklere sahip olması sebebiyle uygulama sırasında kullanım kolaylığı sağlamaktadır. Özellikle ulaşılması güç olan bölgelerin tamiratında avantajları bulunmaktadır. Diğer yandan, kalsiyum alüminatlı çimentolar kimyasal ve fiziksel özellikleri bakımından normal portland çimentolarından farklılık göstermektedir. Yüksek asit direnci, termal dayanıklılık, aşınma direnci, yüksek erken dayanım gibi birçok üstün özelliğe sahiptir. Bununla birlikte, kalsiyum alüminatlı çimentoların farklı hidratasyon süreci sertleşmiş malzemede ileri yaşlarda dayanım kayıplarına sebep olmaktadır. Bu yüzden kalsiyum alüminatlı çimentoların başka bağlayıcılarla birlikte kullanılmasıyla bunun önüne geçilmesi amaçlanmış, aynı zamanda kendiliğinden yerleşme özelliği kazandırmak için süperakışkanlaştırıcı kimyasal katkı kullanılmıştır. Bunlara ek olarak, farklı bağlayıcıların en uygun karışım oranlarını belirlemek amacıyla tane boyutu dağılımı optimizasyonu yöntemi de uygulanmıştır. Tane boyutu optimizasyonu yöntemi ile karışım oranları tasarlanan kendiliğinden yerleşen harç karışımları da üretilmiştir. Çalışma kapsamında üretilen 20 farklı kendiliğinden yerleşen harç karışımının yayılma, priz süresi, V – hunisi akış süresi ve 1,2,7,28 ve 90 günlük eğilme ve basınç dayanımları ile aşınma dirençleri belirlenmiştir. Elde edilen deney sonuçları kalsiyum alüminatlı çimentolar ile kendiliğinden yerleşen harç üretiminin mümkün olduğunu göstermiştir. Kalsiyum alüminatlı çimentoların farklı bağlayıcılarla ikame edilerek kullanılmasıyla farklı özellikte karışımlar elde edilmiştir. Alçı kullanımı priz süresini hızlandırırken silis dumanı kullanımı hem taze hem de sertleşmiş haldeki özelliklerin iyileştirilmesine katkı sağlamıştır. Bunlara ek olarak, modifiye edilmiş Andreasen ve Andersen modeline göre tane boyutu optimizasyonu yöntemi kullanılarak bağlayıcı ve toz malzemelerin optimum oranlarda karıştırılmasıyla kalsiyum alüminatlı çimentolarda gözlenen dayanım kayıplarının önüne geçilebilmesi ve bileşenlerin daha verimli şekilde kullanılması mümkün olmuştur. Sonuç olarak, kalsiyum alüminatlı çimento kullanılarak kendiliğinden yerleşen harçların hazırlanması ile hem dayanıklı hem de pratik tamir harçları üretimi mümkün olabilecektir.
Özet (Çeviri)
In this study, self-compacting mortar was produced by using calcium aluminate cement. For this purpose, materials like gypsum, fly ash, silica fume and ground granulated blast furnace slag were used at different ratios together with calcium aluminate cement as the binder while silica sand used as the aggregate. Thus, mortars having self-compacting capacity were obtained. Self-compacting mortars provide ease of use during application as they have features such as the ability to compact without need of vibration and the ability to pass through the dense reinforcements. They have advantages especially in the repair of areas which are difficult to access. On the other hand, calcium aluminate cements are different from ordinary portland cements by means of physical and chemical properties. Calcium aluminate cements have many superior properties such as high acid resistance, thermal resistance, abrasion resistance and, high early strength. However, because of different hydration mechanism of calcium aluminate cement, the loss of strength in hardened state can be observed at later ages. Therefore, it was aimed to prevent the strength loss by using different binders, and at the same time superplasticizing chemical admixture was used to impart self-compacting property. In addition to these, in order to establish the optimum mixing ratios of different binders, particle size optimization method was also conducted. Self-compacting mortars of which mix proportions were designed according to particle size optimization method were also produced. In the scope of the study, slump flow, setting time, V-funnel flow time, and 1,2,7,28, and 90 day compressive and flexural strength and abrasion resistance values were determined for the 20 different self-compacting mortar mixtures. The results of the experiments showed that it was feasible to produce self-compacting mortar with calcium aluminate cements. Mixtures of different properties were obtained by replacing calcium aluminate cements with different binders. The use of gypsum accelerated the setting time, while the use of silica fume contributed to the improvement of both fresh and hardened state properties. In addition, it has been possible to prevent the possible strength loss observed in calcium aluminate cements and to use the ingredients more efficiently by combining the binders and powder materials in optimum proportions by the application of particle size optimization method according to the modified Andreasen and Andersen model. As a conclusion, it can be possible to produce both durable and practical repair mortars by preparing self-compacting mortars with calcium aluminate cement.
Benzer Tezler
- Hafif agregalı kendiliğinden yerleşen harçların mekanik ve durabilite özellikleri
Mechanical and durability properties of self compacting mortar with ligthweight aggregate
BİLAL BALUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
İnşaat MühendisliğiFırat Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET KARATAŞ
- Mechanical and microstructural properties of self-compacting mortar produced using recycled polyurethane particles as aggregate
Agrega olarak geri dönüştürülmüş poliüretan parçacıklar kullanılarak üretilen kendiliğinden yerleşen harcın mekanik ve mikroyapısal özellikleri
ZEYNEP PINAR AFŞİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET TOLGA GÖĞÜŞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN HANSU
- Öğütülmüş vermikülit kullanılarak üretilen kendiliğinden yerleşen harçların yüksek sıcaklık direnci
High temperature resistance of self compacting mortars made with ground vermiculite
HASAN ANIL TOPRAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
İnşaat MühendisliğiFırat Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET KARATAŞ
- 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
2023
İnşaat MühendisliğiFırat Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET KARATAŞ
- Alkali-aktif yüksek fırın cürufu bağlayıcılı hafif agrega ile üretilen kendiliğinden yerleşen harçların mühendislik özellikleri
Engineering properties of self-compacting alkali-activated blast furnace slag mortars produced with lightweight pumice aggregate
MURAT DENER
Doktora
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiFırat Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET KARATAŞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHRZAD MOHABBI