Alkali-silika reaksiyonu etkisine maruz aynı oranda silis dumanı ve uçucu kül içeren Harçların mekanik özellikleri

Abstract

Bu çalışmada, çimento yerine aynı oranlarda silis dumanı (SD) ve Uçucu kül (UK) içeren karışımların Alkali- silika reaksiyonu (ASR) etkisi araştırılmıştır. ASR nedeniyle oluşan genleşmenin kontrol altına alınması için kullanılan SD ve UK’nın genleşme ve mekanik özellikleri üzerine etkisi belirlenmiştir. Araştırmada, SD ve UK % 0, 5,0, 10,0, 15,0 ve 20,0 oranlarında çimento yerine ikame edilmiştir. Agrega ve çimento karışımlarının reaktifliğini belirlemek için ASTM C 1260 deney standardı kullanılmıştır. Deneysel çalışmada, ASR etkisinde bırakılan örneklerin morfolojisi ve kimyasal kompozisyonu taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve Enerji yayıcı X-ışını analizörü (EDX) kullanılarak incelenmiştir. Deney sonuçlarına göre, 14 günlük ölçümler sonucunda, ortalama en yüksek boy uzamasının kontrol harç çubuklarında %0,34, ortalama olarak en düşük boy uzamasının ise %20 SD ikamesi yapılan harç çubuklarında %0,04 olduğu gözlenmiştir. ASR etkisine maruz kalan harçlarda en az dayanım kaybı %20 SD ikamesi yapılan harçlarda olmuştur. ASR etkisinde bırakılan % 0–20 ikameli SD’li harçlar UK’lı harçlara göre %18 daha iyi eğilme dayanımına ve basınç dayanımına sahip olduğu görülmüştür. SEM görüntüsünde ASR çatlaklarının yoğun ve geniş çatlaklı olduğu bölgelerde yapılan EDX’larda kalsiyum oranı yüksek silis oranı düşük oluşmuştur.

In this study, the Alkali silica reaction (ASR) effects on the mortars containing the same proportions of silica fume (SF) and fly ash (FA) instead of cement were investigated. SF and FA, used to control the expansion caused by ASR, were seen to have effects on the expansion and mechanical properties. In the study, SF and FA were substituted for cement in the proportions of 0.5.0%, 10.0%, 15.0% and 20.0%. ASTM C 1260 standard was used to determine the reactivity of aggregates and cement mixtures. In this experimental study, the morphology and chemical composition of the samples exposed to the effects of ASR were analyzed by using a scanning electron microscope (SEM) and Energy Dispersive X-ray (EDX). The results of 14-day experimental measurement showed that the average maximum length of extended control mortar bars was observed to be 0.34% while the lowest average 20% increase of the length SF replace was seen to be 0.04% in the mortar bar. The least strength loss in the mortars exposed to ASR was in those which had 20% SF substitution. Exposed to the effects of ASR, the mortars with 0%-20% SF substitution had a 18% better flexural strength and compressive strength compared to the mortars with FA. As observed on the SEM images, EDX done on the dense and wide ASR cracked areas showed high calcium and low silica percentage.