Mineral katkı kullanımının hava sürükleyici katkılı çimentolu harçların taze ve sertleşmiş hal özeliklerine etkisi

Abstract

In this study, the effect of silica fume and fly ash on the fresh and some hardened state properties of mortar mixtures containing plain, binary and ternary cementitious systems and air entraining admixture (AEA) were investigated comparatively. Within this regard, different mortar admixture combinations were prepared by using a CEM I 42.5R type cement, a type of polycarboxylate-ether based water reducing admixture, air entraining admixture, silica fume and fly ash. In addition to the control mixture containing no mineral admixture, three series of mortar mixtures were prepared. In the first and second series, silica fume and fly ash were replaced by 30% and 10% of cement, respectively. In the third series, both silica fume and fly ash were used as 30% and 10% of cement weight Within all mortar mixtures, water/cement ratio, sand/binder ratio and flow values were kept constant as 0.485, 2.75, 270 +/- 20 mm, respectively. Time-dependent flow values, 90-day water absorption values, 3, 7, 28 and 90-day compressive strengths and compressive strengths values after 0, 50, 100, 150, 200 freeze-thaw cycle of mortar mixtures were measured. According to the results, the use of mineral additives in cement mortars containing air-entraining admixture had a positively effect on the fresh state properties of the mixtures. While mixtures containing mineral admixture exhibited lower strengths at early ages compared to the control mixture, they had higher compressive strength values than the control mixture at the end of 90 days. The 90-day water absorption values of the mortar mixtures were observed to be less with the use of mineral admixture compared to that of control mixtures. In terms of freeze-thaw cycles, the most successful mixture was determined to be K-UK-SD-HSK mixture having ternary cementitious system and containing both fly ash and silica fume.

Bu çalışmada, silis dumanı ve uçucu kül kullanımının hava sürükleyici katkılı tekli, ikili ve üçlü çimentolu sistemleri içeren harç karışımlarının taze ve bazı sertleşmiş hal özelliklerine etkisi karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Bu kapsamda tek tip CEM I 42.5R tipi çimento, tek tip polikarboksilat esaslı su azaltıcı katkı, tek tip hava sürükleyici katkı, silis dumanı ve uçucu kül kullanarak farklı kombinasyonlara sahip harç karışımları hazırlanmıştır. Mineral katkı içermeyen kontrol karışımına ilaveten, üç seri daha harç karışımı hazırlanmıştır. Birinci ve ikinci seride uçucu kül ve silis dumanı sırasıyla, %30 ve %10 oranında çimento ile yer değiştirmiştir. Üçüncü seride ise, çimento ağırlığının %30 ve %10’u oranında, hem uçucu kül hem de silis dumanı kullanılmıştır. Çalışmada tüm harç karışımlarında su/çimento oranı, kum/bağlayıcı oranı ve yayılma değerleri sırasıyla, 0.485, 2.75, 270±20 mm olarak sabit tutulmuştur. Harç karışımlarının zamana bağlı yayılma değerleri, 90 günlük su emme değerleri, 3, 7, 28 ve 90 günlük basınç dayanımları ve 0, 50, 100, 150, 200 donma-çözülme çevrimi sonrası basınç dayanım değerleri elde edilmiştir. Deney sonuçlarına göre, hava sürükleyici katkılı çimento harçlarında mineral katkı kullanımı karışımların taze hal özelliklerini olumlu yönde etkilemiştir. Mineral katkı içeren karışımlar erken yaşlarda kontrol karışımına kıyasla daha düşük dayanım gösterirken, 90 günün sonunda kontrol karışımından daha yüksek basınç dayanım değerlerine sahip olmuşlardır. Mineral katkı kullanımı ile harç karışımlarının 90 günlük su emme değerleri, kontrol karışımına kıyasla daha düşük olmuştur. Donma-çözülme çevrimleri bakımından en başarılı karışımın hem uçucu kül hem de silis dumanı içeren, üçlü bağlayıcı sisteme sahip olan K-UK-SD-HSK karışımı olduğu tespit edilmiştir.