Kimyasal katkıların uçucu küllü dolgularda etkilerinin incelenmesi

Abstract

Akışkanlaştırıcılar betonun taze ve sertleşmiş haldeki özellikleri üzerine olumlu etkilerinden dolayı inşaat endüstrisinde son yıllarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Dolgu içerisinde de benzer etkiyi göstermesine rağmen madencilik alanında kullanımı oldukça yetersizdir. Bu çalışmada, mekanize uzun ayak işletmesinde uygulanan yeraltı dolgusunda kimyasal katkı kullanımının etkileri incelenmiştir. İlk olarak ağrılıkça %25-75 oranında (1. karışım oranı) çimento-uçucu kül ile birlikte priz hızlandırıcı (sodyum silikat tipi) kullanılan yeraltı dolgusunun karakteristiği yapılan deneysel çalışmalarla ortaya konmuştur. Daha sonra çimento miktarı kademeli olarak %22,5 (2. karışım oranı) ve %20 (3. karışım oranı) oranına düşürülmüştür. Yeni karışım oranlarında normal akışkanlaştırıcı (NA) ve süperakışkanlaştırıcı (SA) tipinde katkılar %1 ve %2 oranında kullanılmıştır. Üç karışım oranında da bağlayıcı olarak iki farklı çimento tipi (CEM I-CEM II) denenmiştir. 20 cm çökme değerine sahip numuneler 5 cm kübik kalıplarda hazırlanmış ve yüksek nem oranına (>%90) ve 20°C (±2) ısı değerine sahip dolap içerisinde 2, 7, 28 ve 90 günlük kür sürelerinde bekletilmiştir. Numunelerin dayanım, priz süresi, mikro yapıları ve ekonomileri incelenmiştir.Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda, akışkanlaştırıcı katkıların karışımların sabit kıvamda su miktarlarını %3-7 oranında azalttığı, dayanımlarını ise %8-32 oranında arttırdığı belirlenmiştir. Mikro yapı incelemelerinde akışkanlaştırıcı kullanımının oluşan kılcal boşluk miktarında ve etrenjit jeli oluşumunda azalma sağladığı tespit edilmiştir. Akışkanlaştırıcıların priz süreleri üzerinde bir uzama etkisi, priz hızlandırıcıların ise bir kısalma sağladığı belirlenmiştir. Ayrıca priz hızlandırıcı katkıların kısa kür sürelerinde dayanımı artırdığı uzun kür sürelerinde ise dayanımı azalttığı belirlenmiştir. 2. karışım oranında akışkanlaştırıcı ve priz hızlandırıcı katkı kullanılan karışımların dayanım ve ekonomik açıdan yeraltı dolgusunda kullanımının uygun olacağı öngörülmüştür.