Sülfat etkisine maruz farklı çimento harçlarındaki makro boşluk yapısı gelişiminin bilgisayarlı tomografi yöntmi ile incelenmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, YAPI EĞİTİMİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2010

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: İLKER TEKİN

Danışman: HÜSEYİN YILMAZ ARUNTAŞ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, sülfat etkisi altındaki çimento harçlarının gözenek yapısı gelişimi Bilgisayarlı Tomografi (BT) kullanılarak incelenmiştir. Bu amaçla çalışmada bağlayıcı malzeme olarak PÇ 42,5R (CEM I) ve SDÇ 32,5 (SRC) çimentoları kullanılmıştır. Çalışmada 40x40x160 mm ve 25x25x285 mm boyutlarında prizmatik çimento harç numuneleri hazırlanmıştır. İlk olarak çimentoların standart kıvam, priz süresi, hacim genleşmesi, yoğunluk ve özgül yüzey gibi fiziksel özellikleri deneylerle belirlenmiştir. Üretilen harç numuneleri standart kürün yanı sıra %5 magnezyum sülfat (MgSO4) çözeltisi ve %5 sodyum sülfat (Na2SO4) çözeltisi etkilerine maruz bırakılmıştır. Harç numuneleri üzerinde boy değişimi, su emme, kapiler su emme ve basınç dayanımı deneyleri yapılmıştır. Bununla birlikte harç numunelerinin BT ile gözenek gelişimi incelenmiştir. Diğer taraftan harç numunelerinin 28, 70 ve 180 gün yaşlarında mikroskobik analizler yapılmıştır.BT görüntülerinin analizi için ?Matlab? yazılımı kullanılarak yeni bir görüntü analiz programı oluşturulmuştur. Elde edilen BT görüntüleri üzerinde geliştirilen bu yeni program yardımıyla matematiksel analizler yapılmıştır. Deney sonuçları istatistik çözümlemeler ile karşılaştırılmıştır.Çalışmada elde edilen deney sonuçlarına göre SRC çimentosu CEM I çimentosuna göre sülfata daha çok dayanıklı olduğu belirlenmiştir. Harç numunelerinde en fazla makro boşluk oranı, en çok basınç dayanımı kaybı ve en fazla boy değişimi %5 Na2SO4 çözeltisi etkisinde oluşmuştur. Diğer taraftan SRC'nin yüksek sülfat direncine sahip olduğu belirlenmiştir. Üretilen harç numuneleri arasında en çok bozulma Na2SO4 etkisine maruz CEM I numunelerinde meydana gelmiştir. SEM analizlerinden elde edilen görüntülere göre sülfat etkisine maruz harç numunelerin tamamında yoğun portlandit ve etringit oluşumlarına rastlanmıştır. Ayrıca su içinde kür edilen CEM I ve SRC harç numunelerinin boşluk oranlarında belli bir süreden sonra artış gözlenmiştir. Su emme deney sonuçları BT görüntülerinden elde edilen sonuçlara uyumluluk göstermiştir. Sonuç olarak, BT'nin sülfata maruz çimentolu harçlarda boşluk yapısı gelişiminin analizinde tahribatsız bir yöntem olarak kullanışlı ve hassas, ancak karmaşık bir yöntem olduğu belirlenmiştir.