Doğal ve kalsine pilekinin karakterizasyonu, puzolanik aktivitesi ve çimento harçlarının mekanik özelliklerine etkisi

Abstract

Çimentoda puzolan kullanılması fiziksel ve mekanik özellikleri iyileştirmekte, ekonomik olarak fayda sağlamaktadır. Ayrıca daha az çimento kullanımı sonucu çevresel etkiler azaltılmaktadır. Bu çalışmada Pileki taşının (İyidere/Rize) öğütülmüş halde doğal ve kalsine olarak çimento harçlarının içinde puzolan olarak değerlendirilebilirliğine odaklanılmıştır. Pileki taşı petrografik açıdan incelenmiştir. Öğütülmüş pileki ise doğal ve kalsine edilmiş halde fiziksel, kimyasal, minerolojik, termal gravimetrik ve morfolojik açıdan analiz edilmiştir. Doğal pileki ve kalsine pilekinin puzolanik aktivitesi belirlenmiştir. Harç üretiminde %0, %5, %10 ve %20 oranlarında çimento yerine kullanılmıştır. Doğal ve kalsine pileki SiO2+Al2O3+Fe2O3 toplamının sırasıyla %69.78 ve %71.91 olduğu, kalsine işlemi ile doğal pileki bünyesindeki suyun dehidratasyona uğradığı, kalsine pilekide kızdırma kaybı ve 900 °C’de ağırlık kaybının böylelikle azaldığı belirlenmiştir. Sonuç olarak pileki taşının öğütülerek kalsine halde çimento harçlarında doğal puzolan olarak %5 ikame ile başarıyla kullanılabileceğini kanaatine varılmıştır. Puzolan olarak kalsine pileki kullanımı çimento üretimi için gerekli olan enerji miktarının dolayısıyla CO2 salınımının azalmasına destek olabilecektir.

Çimentoya mineral katkı olarak Kütahya Çayca Tüfünün kullanımı

“…Bu durum tüf kullanılan serilerde daha az çimento kullanılması ve tüflerin su tutma özeliklerinden kaynaklanmaktadır. Kara (2022) çimentoya göre daha ince olan pilekinin hamur karışımlarındaki su ihtiyacını arttırdığını belirtmiştir. Harç numunelerinin dayanım aktivite indeksleri Tablo 6'da verilmiştir.…”

“…Bu ilişkiler üstel olup, ultrasonik ses hızı değerleri ile basınç dayanımları ve eğilme dayanımları arasındaki ilişkinin korelasyon katsayıları sırasıyla %91 ve %92'dir. USH ultrasonik ses hızını, BD basınç dayanımını ve ED eğilme dayanımını temsil etmekte olup, bu ilişkilerin denklemleri Denklem 4 ve 5'te verilmiştir Kara (2022). harç numunelerinin basınç dayanımları ile ultrasonik ses hızı değerleri arasındaki ilişkinin korelasyon katsayılarının 0.96 ve 0.97, eğilme dayanımları ile ultrasonik ses hızı değerleri arasındaki ilişkinin korelasyon katsayılarının 0.81 ve 0.91 olduğunu bildirmiştir.…”