Artık Malzemelerden Box Behnken Test Dizaynı Kullanılarak Hafif Geopolimer Beton Üretimi

Abstract

Bu çalışmada, artık malzemelerden hibrit geopolimer beton üretim olanakları araştırılmıştır. Bu amaçla,Sugözü Termik Santrali ve Afşin/Elbistan Termik Santrali’nden uçucu küller ile Soda Sanayii’nden SolvayProsesi artıkları temin edilmiştir. Büyük çoğunluğu yüksek fırın cürufu ve uçucu küllerden oluşan CEM V/Akompoze çimento da geopolimer beton üretiminde kullanılmıştır. Kullanılan malzemelerin karakterizasyonuXRD ve XRF yöntemleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Geopolimerizasyonu sağlamak üzere sodyum metasilikat (Na2SiO3) alkali aktivatör olarak kullanılmıştır. Na2SiO3 çözelti haline getirilerek 5Mkonsantrasyonunda harca katılmıştır. Harcın oluşturulması sırasında ekstra su kullanılmamıştır. Box Behnkenİstatistiksel test dizaynı kullanılarak farklı oranlardaki artık malzeme ilavelerinin elde edilen geopolimer betonörneklerin tek eksenli basınç dayanımı, sertlik, birim hacim ağırlık, su emme ve sonik hız özelliklerine etkileriincelenmiştir. Kuadratik modeller, test sonuçları doğrultusunda Box Behnken test dizaynında en uygunmodeller olarak belirlenmiştir. R2değeri 28 günlük tek eksenli basınç dayanımları için % 90,48, Shoresertlikleri için % 81,67, birim hacim ağırlıkları için % 94,85, su emme değerleri için % 92,09 ve sonik hızdeğerleri için ise % 87,74 olarak belirlenmiştir. Hibrit geopolimer beton üretimi sırasında 1570-1725 kg/m3arasında değişen birim hacim ağırlıklarına sahip beton numunelerden 7-24 MPa arasında değişen tek eksenlibasınç dayanımları elde edilmiştir. Elde edilen tüm geopolimer beton örnekler hafif beton sınıfında yeralmıştır.