Alkalilerle Aktive Edilmiş Yüksek Fırın Cüruflu Harçların Yüksek Sıcaklıklara Maruz Kaldıktan Sonraki Mikroyapıları

Abstract

Ham demir üretimi sırasında demir-çelik fabrikalarının atığı olarak açığa çıkan yüksek fırın cürufu (YFC) beton üretiminde ince agrega yerine veya öğütülmesi durumunda çimento yerine kullanılmaktadır. Yüksek sıcaklık etkisini belirlemek için TS 1363’den faydalanılmış ve YFC, çimento yerine % 0, % 25, % 50, % 75 ve % 100 oranlarında kullanılmıştır. YFC’yi aktive etmek için NaOH, NaC0₃, Na₂Si0₃ kullanılmıştır. Üretilen 7x7x7 cm boyutlarında harç numuneleri 56 günlük dayanımlarına ulaştıklarında kür havuzlarından çıkarılıp kurutulmuştur. Fırında 100, 400 ve 700 °C’de üçer saat bekletilen numuneler 1 gün soğumaya bırakılarak kontrol harçlarına göre dayanım kayıpları incelenmiştir. Mikroyapı incelemeleri için, yüksek sıcaklık etkisi altında kalmış numuneler kesilerek yaklaşık 1 cm boyutlarında küp numuneler elde edilmiştir. Taramalı elektron mikroskobunda (SEM) yüzeylerin fotoğrafları çekilmiş ve içerdiği elementler belirlenmiştir.* Yüksek sıcaklık etkisinde, özelikle sodyum silikat ile aktive edilmiş YFC’li harçların bağlayıcı fazında boşluklar daha da artmış ve çatlak oluşumları başlamıştır. CSH jellerinin bozularak iğne şeklinde kalsiyum oksitli yapılara dönüştüğü görülmüştür.

Blast-furnace slag (BFS), which is an iron-steel factories waste occurred during the production of unrefined iron, is used as a fine aggregate or in case of being granulated, as a replacement of cement in concrete mixtures. TS 1363 was used to determine the effect of high temperature and BFS replaced cement by the amount of 0, 25, 50, 75 and 100 %. For activating BFS, NaOH, NaC0₃ and Na₂Si0₃ were used. Produced mortar cement specimens of 7x7x7 cm, were taken out of the curing pool and dried after reaching 56 days strength. Specimens were kept for 3 hours in the oven at 100, 400, 700°C and cooled for 1 day and the strength losses were examined compared to those of control specimens. To examine the microstructure, specimens being exposed to high temperature effect were cut into the size of 1 cm cubes. SEM photos were taken from the specimen surfaces and including elements were determined. Under high temperature effect, pores increased and crack formation begins on binding phases of BFS mortars activated particularly sodium silicate. CSH gels deformed and turned into CH which formed like needle.