Mineral katkıların alkali-silika reaksiyonunu iyileştirmede etkilerinin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada alkali-silika reaksiyonunu iyileştirmede mineral katkıların etkileri araştrılmıştır. Bu amaçla yapılan ön deney ile ASTM C 1260 hızlandırılmış harç çubuk yöntemine gore alkali-silika reaktivitesi itibariyle zararlı olarak değerlendirilen bir taş ocağı agregası ile potansiyel zararlı olarak değerlendirilen bir dere agregası incelenmiştir. Deneysel gerçeklemede herbir agrega için çimento ile farklı oranlarda ikame etmek suretiyle uçucu kül, silis dumanı ve metakaolin kullanılmıştır. Uçucu kül taş ocağı agregası ile %20, %40 ve %60 oranlarında çimento ile ikame edilirken silis dumanı %5, %10 ve %15 oranlarında ve metakaolin %5, %10 ve %15 oranlarında ikame edilmiştir. Dere agregası ile gerçekleştirilen üretimlerde uçucu kül %10, %20 ve %30 oranlarında çimento ile ikame edilirken silis dumanı %5, %7.5 ve %10 oranlarında ve metakaolin %5, %7.5 ve %10 oranlarında ikame edilmiştir. Karşılaştırma yapmak amacıyla ayrıca mineral katkı içermeyen üretimler de gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak gerçekleştirilen tüm deneylerde, artan uçucu kül oranlarında daha belirgin olmak üzere, mineral katkı türünden bağımsız olarak ikame oranları arttıkça alkalisilika reaksiyonunu iyileştirme yönündeki olumlu etki açıkça görülmektedir In this study the effects of mineral additives in mitigating of alkali-silica reaction has been investigated. To perform this investigation, a quarry aggregate and a river aggregate was tested. The aggregate obtained from a quarry was reactive while the river aggregate was potentially reactive according to the measurements obtained in accordance with ASTM C 1260 accelerated mortar bar method. In the experimental program, mortar bars were produced using fly ash, silica fume and metakaolin at different ratios replaced by cement for both aggregates to determine the effectiveness in mitigating alkali-silica reactivity in relation with the mineral replacement. Cement was replaced at ratios of 20%, 40%, and 60% by fly ash in the mortars incorporating quarry aggregate while it was replaced at ratios of 5%, 10%, and 15% by silica fume and it was replaced at ratios of 5%, 10%, and 15% by metakaolin. In mortars produced with river aggregate, cement was replaced at 10%, 20%, and 30% by fly ash while it was replaced at 5%, 7.5%, and 10% by silica fume and it was replaced at 5%, 7.5%, and 10% by metakaolin. For comparison, mortars were also produced without mineral additives. Consequently, the mitigating effect of using mineral additives, being more pronounced for increased replacement ratios for fly ash; is a clear indication in improving the alkali-silica reactivity as replacement ratios increase regardless of the type of mineral additives used.