Development of a new type of fly ash based geopolymer concrete

Abstract

Çimento üretimi sırasında büyük miktarda karbondioksit atmosfere verilir. Bu salınan karbondioksit diğer sera gazları ile birlikte küresel ısınmaya sebep olmaktadır. Beton üretiminde çimento yerine geo-polimer kullanılması durumunda karbondioksit salınımı önemli ölçüde azalmaktadır. Bu çalışmanın amacı, farklı basınç dayanımları için bir geopolimer betonun optimum karışım oranını tespit etmektir. Optimum denklemin elde edilmesi için istatistiksel analiz metodu kullanılarak, beton mukavemetinin istenen özelliklerinden biri olan karışım oranıyla geo-polimer betonun basınç dayanımı elde edilmiştir. Denklem, Feret Modelinden türetilmekte ve geopolimer betonun basınç dayanımına etki eden ve bileşen malzemeleriyle ile ilgili tüm parametreleri listelenmektedir. En yüksek uygunluk katsayısına R2 = 0.943 ve en düşük kayıp fonksiyonuna sahip en uygun denklemin ampirik sabitini bulmak için yeni bir regresyon analizi uygulamıştır. Geo-polimer beton için 7 günlük mukavemetinden 85-90% oranında başarı sağlanmıştır. Eğer su-geo-polimer bağlayıcı oranı 0.16 ve 0.24 arasında ise, karışım çok kuru ve kullanılmaz. Eğer su-geo-polimer bağlayıcı oranı 0.24 ve 0.27 arasında ise karışımın viskozitesi yüksek olup karıştırma süresi artmaktadır. Eğer su-geo-polimer bağlayıcı oranı 0.27 ve 0.33 arasında ise uzun süre yavaşça akma durumunda fakat karışım yapışkan ve viskozitesi yüksek olmaktadır. Eğer su-geo-polimer bağlayıcı oranı 0.33 ve 0.40 arasında ise geo-polimer beton karışımı kendiliğinden yerleşen bir beton gibi yayılmıştır. Basınç kalitesindeki artış oranı, 24 saatlik kürlenme süresinin ilk yarısında hızlıdır ve 24 saat geçtikten sonra kaliteli olarak uygulanabileceğini göstermiştir. İstatistik analizler yeni modelin geopolimer betona uygulanabileceğini göstermiştir ve geliştirilen denklem deney sonuçları ile doğrulanmıştır.