Kalsine edilmiş zeolit esaslı geopolimerlerin basınç dayanımına mineral katkı olarak cürufun etkisi

Abstract

Geopolimerler, yeşil bağlayıcı malzeme olarak adlandırılan ve başlangıç hammaddeleri olarak doğal veya atık malzemeleri içeren yapı malzemeleridir. İnşaat sektöründeki potansiyel uygulamaları bilimsel olarak oldukça araştırılmış olmasına rağmen, doğal malzeme esaslı geopolimerlerin yaygın kullanımları sınırlı kalmıştır. Bunun temel nedeni, doğal malzeme esaslı geopolimerlerin düşük erken basınç dayanım değerlerine sahip olmaları ve dolayısıyla oda koşullarında erken dönemde yeterli kürleme sağlayamamalarıdır. Bu sorunu aşmak için öncelikle klinoptilolit içeren tüf 900°C’de kalsinasyon işlemine maruz bırakılmış, ardından mineral katkı olarak yüksek fırın cürufu eklenmiştir. Elde edilen geopolimerlerin mukavemet gelişimi, basınç dayanım analizleri kullanılarak saptanmıştır. Mikro yapısal incelemeler, XRD ve SEM analizleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Yapılan analizler sonucunda, kalsinasyon işleminin erken dönemde mukavemeti artırdığı ve cüruf katkısıyla basınç dayanımının daha da iyileştiği belirlenmiştir. Analiz sonuçlarına göre 900°C’de kalsine edilmiş yüksek fırın cürufu katkılı geopolimerin 28 günlük basınç dayanım değeri 46 MPa olarak saptanmıştır. XRD analizi sonucunda, malzemenin kalsinasyon başarısının amorf faz ile ilişkili olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, SEM/EDX analizi ile geopolimer jelin en iyi cüruf katkılı geopolimerde geliştiği ortaya konulmuştur.