Yıl: 2021 Cilt: 36 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 163 - 176 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.686689 İndeks Tarihi: 09-11-2022

Mikronize edilmiş zeolitin yüksek performanslı betonda kullanımı

Öz:
Bu çalışmanın başlıca amacı ülkemizde bol miktarda bulunan doğal zeolit mineralinin mikronize edilerek silis dumanına alternatif olarak yüksek performanslı betonda kullanımını araştırmaktır. Bu amaçla çimentoya %15 oranında mikronize edilmiş zeolit ve %10 oranında silis dumanı ikame edilerek 10x10x10 cm boyutunda küp, 10x20 cm ve 15x30 cm boyutlarında silindir numuneler hazırlanmıştır. Çalışmalar kapsamında 3, 7, 14, 21, 28, 56, 90 ve 365 günlük numunelerin basınç, yarma dayanımlarına bakılmış olup birim hacim ağırlık, su emme, klor-iyon geçirgenliği, porozite, elastisite modulü, poison oranı, karbonatlaşma,ultrasonik hız, kılcallık, hidratasyon ısısı deneyleri yapılmış ve birbirleriyle olan ilişkileri kıyaslanmıştır. Ayrıca mikro yapıda oluşan değişimleri gözlemlemek amacıyla numunelere SEM, XRD, FTIR ve TGA analizleri de yapılmış olup birbiriyle uyumlu sonuçlar elde edilmiştir. Çalışmadan elde edilen sonuçlara göre %15 mikronize zeolit kullanımının, %10 silis dumanı kullanımına yakın dayanım değerleri verdiği, mikronize zeolit kullanımı ile silis dumanına yakın geçirimsiz ve durabil beton edilebileceği görülmüş olup mikronize zeolitin silis dumanına alternatif olabileceği tespit edilmiştir.
Anahtar Kelime: Puzolan zeolit silis dumanı

Usage of micronized zeolite in high performanced concrete

Öz:
The main purpose of this study is to investigate the usage of micronized natural zeolite that has big amounts of reserves in our country as an alternative to silica fume in high performance concrete. 10x10x10 cm, 10x20 cm and 15x30 cm concrete specimens made with 10% replaced silica fume, 15% replaced micronized zeolite were prepared to achieve this aim. Compressive strength and split tensile strength tests were done to concrete specimens on the $^3{r}d ,7^{th} ,14^{th} ,21^{st} ,28^{th} ,56^{th}, 90^{th} and 365^{th}$ days during the study and unit weight, water absorption, chloride-ion impermeability, porosity, modulus of elasticity, poisson ratio, carbonation, ultrasonic pulse velocity, capillarity, heat of hydration experiments were done and their relation compared with each other. Also SEM, FTIR, XRD, TGA analyses were done to specimens to observe the change in microstructure and the results obtained were compatible with each other. According to the results obtained from experiments, usage of 15% micronized zeolite gave close results to silica fume and it is observed that impermeable and durable concrete can be attained by usage of micronized zeolite instead of silica fume, therefore it is determined that micronzied zeolite can be alternative to silica fume.
Anahtar Kelime: Pozzolan zeolite silica fume

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • 1. Eskandari H, Vaghefi M, Kowsari K. Investigation of mechanical and durability properties of concrete influenced by hybrid nano silica and micro zeolite. Procedia Materials Science, 11, 594-9, 2015.
  • 2. Markiv T, Sobol K, Franus M, Franus W. Mechanical and durability properties of concretes incorporating natural zeolite, Archives of Civil and Mechanical Engineering, 16 (4), 554-62, 2016.
  • 3. Tran Y, Lee J, Kumar P, Kim K, Lee S. Natural Zeolite and its application in concrete composite production. Composites Part, 165, 354-364, 2019.
  • 4. Rajendran RR. Flexural behavior of concrete beam with GGBS and fly ash as supplementary cementitious material, 10, 32310, 2015.
  • 5. Hefni Y., Zaher YAE, Wahab MA, Infleunce of activation of fly ash on the mechanical properties off concrete. Constr. Build Mater, 172, 728-34, 2018.
  • 6. Nagrockiene D., Girskas G., Research into properties of concrete modified with natural zeolite addition. Constr. Build.Mater.113, 964-969, 2016.
  • 7. Ghafari E., Feys D., Khayat K., Feasability of using natural SCMs in concrete for infrastructure applications, Constr. Build. Mater, 127, 724-732, 2016.
  • 8. Canpolat F., Yılmaz K., Köse M., Yurdusevm A., Use of Zeolite, Coal Bottom Ash and Fly Ash as Replacement Materials in Cement Production , Cement and Concrete Research, 34, 731-735, 2004.
  • 9. Sevim U.K., Okumuş N., Strength and permeability of concrete containing natural zeolite and silica fume, Çukurova University, Journal of the Faculty of Enginering and Architecture, 26 (2), 57-63, 2011.
  • 10. ASTM C 1240, Standard Specification for Silica Fume Used in Cementitious Mixtures.
  • 11. Z.Zhang, B.Zhang, P.Yan, Comparative study of effect of raw and densified silica fume in the paste, mortar and concrete, Constr. Build. Mater.105, 82-93, 2016.
  • 12. Hassan, K.E., Cabrera J.G., Maliehe R.S. The effect of mineral admixtures on the properties of high performance concrete. Cement and Concrete Composites,2, 267-271, 2000.
  • 13. Holland, T, Silica Fume User’s Manual, Silica Fume Association, Washington, 2005.
  • 14. Turanlı L., Uzal B., Mehta P.K., High-volume natural pozzolan concrete for structural applications, ACI Mater J. 104, 535-538, 2007.
  • 15. Turanlı L., Uzal B., Yücel H., Göncüoğlu M.C., Çulfaz A., Pozzolanic activity of clinoptilolite: A comparative study with silica fume, fly ash and a non-zeolitic natural pozzolan, Cement and Concrete Research.40, 398-404, 2010.
  • 16. Şimşek O., Taban S., Gökçe H.S., Investigation of Usability of Zeolite, Fly Ash and Waste Glass Materials in Portland Composite Cement Production, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 25 (4), 803-809, 2010.
  • 17. Şimşek O., Taban S., Determination of Alkali-Silica Reaction Effects of Zeoliti Tuff Addition on the Different Aggregates, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University 24 (1), 145-153, 2009.
  • 18. Şimşek O., Dayı M., Aruntaş H.Y., Çavuş M., The Effect of Zeolitic Tuff Additon Ratio and Sea Water on Physical and Mechanical Properties on Cement, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 28 (3), 491-499, 2013.
  • 19. Erdoğan T., Beton, Metu Pres, Ankara, 2003.
  • 20. Qin L., Gao X., Chen T., Influence of mineral admixtures on carbonation curing of cement paste , Constr. Build. Mater., 212, 653-662, 2019.
  • 21. Qin L., Gao X., Li Q., Upcycling carbon dioxide to improve mechanical strength of portland cement, J.Clean Prod., 196, 726-738, 2018.
APA CEYLAN S, YAZICIOGLU S, Turanlı L (2021). Mikronize edilmiş zeolitin yüksek performanslı betonda kullanımı. , 163 - 176. 10.17341/gazimmfd.686689
Chicago CEYLAN Semih,YAZICIOGLU SALIH,Turanlı Lutfullah Mikronize edilmiş zeolitin yüksek performanslı betonda kullanımı. (2021): 163 - 176. 10.17341/gazimmfd.686689
MLA CEYLAN Semih,YAZICIOGLU SALIH,Turanlı Lutfullah Mikronize edilmiş zeolitin yüksek performanslı betonda kullanımı. , 2021, ss.163 - 176. 10.17341/gazimmfd.686689
AMA CEYLAN S,YAZICIOGLU S,Turanlı L Mikronize edilmiş zeolitin yüksek performanslı betonda kullanımı. . 2021; 163 - 176. 10.17341/gazimmfd.686689
Vancouver CEYLAN S,YAZICIOGLU S,Turanlı L Mikronize edilmiş zeolitin yüksek performanslı betonda kullanımı. . 2021; 163 - 176. 10.17341/gazimmfd.686689
IEEE CEYLAN S,YAZICIOGLU S,Turanlı L "Mikronize edilmiş zeolitin yüksek performanslı betonda kullanımı." , ss.163 - 176, 2021. 10.17341/gazimmfd.686689
ISNAD CEYLAN, Semih vd. "Mikronize edilmiş zeolitin yüksek performanslı betonda kullanımı". (2021), 163-176. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.686689
APA CEYLAN S, YAZICIOGLU S, Turanlı L (2021). Mikronize edilmiş zeolitin yüksek performanslı betonda kullanımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 36(1), 163 - 176. 10.17341/gazimmfd.686689
Chicago CEYLAN Semih,YAZICIOGLU SALIH,Turanlı Lutfullah Mikronize edilmiş zeolitin yüksek performanslı betonda kullanımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 36, no.1 (2021): 163 - 176. 10.17341/gazimmfd.686689
MLA CEYLAN Semih,YAZICIOGLU SALIH,Turanlı Lutfullah Mikronize edilmiş zeolitin yüksek performanslı betonda kullanımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.36, no.1, 2021, ss.163 - 176. 10.17341/gazimmfd.686689
AMA CEYLAN S,YAZICIOGLU S,Turanlı L Mikronize edilmiş zeolitin yüksek performanslı betonda kullanımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2021; 36(1): 163 - 176. 10.17341/gazimmfd.686689
Vancouver CEYLAN S,YAZICIOGLU S,Turanlı L Mikronize edilmiş zeolitin yüksek performanslı betonda kullanımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2021; 36(1): 163 - 176. 10.17341/gazimmfd.686689
IEEE CEYLAN S,YAZICIOGLU S,Turanlı L "Mikronize edilmiş zeolitin yüksek performanslı betonda kullanımı." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 36, ss.163 - 176, 2021. 10.17341/gazimmfd.686689
ISNAD CEYLAN, Semih vd. "Mikronize edilmiş zeolitin yüksek performanslı betonda kullanımı". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 36/1 (2021), 163-176. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.686689