Akademik Veri Yönetim Sistemi
Mardanı Aghabaglou A.(Yürütücü), Felekoğlu B., Ramyar K.
TÜBİTAK Projesi, 2020 - 2023
Günümüzde Türkiye’de yılda 350.000 ton civarında polikarboksilat-esaslı
su azaltıcı katkı (PSAK) tüketilmektedir. Bu katkıların üretimi için ithal
edilen hammadde yıllık yaklaşık 60.000 tona, bedeli ise 72 milyon dolara
varmaktadır. Bilindiği gibi, su azaltıcı katkıların betonda kullanma
amaçlarından birisi işlenebilirlik ve dayanımda ödün vermeden karışımın çimento
içeriğini azaltmaktır. Ancak, çimento ile katkının uyumsuzluğu durumunda,
çimento içeriği yeterli mertebede azaltılamamakta veya katkının gereğinden
fazla kullanılması kaçınılmaz olmaktadır. Ayrıca, bir ton çimento üretimi
esnasında gerekli 1.2 ton hammadde ve 130 kWh enerjiye ilaveten, ortaya çıkan
yaklaşık 1 ton CO2 dikkate alındığında, çimento
tüketiminin azaltılmasının ekonomi ve çevre duyarlılığı bakımından ne kadar
önemli olduğu ortaya çıkmaktadır. Benzer şekilde, hammaddesi ithal edilen
katkının da gereğinden fazla kullanılması ekonomik ve ekolojik açılardan
sakıncalıdır.
Bu projede, çimento ile PSAK uyumunu etkileyen katkı
özelikleri incelenecektir. Çimento-PSAK uyumunu etkileyen parametrelerin
belirlenmesi amacıyla proje yürütücüsünün doktora tezinde 10 adet, farklı
kimyasal kompozisyona sahip, normal portland çimentosu (CEMI) ve piyasadan
temin edilen 3 adet PSAK kullanılmıştır. Tez kapsamında 850 adet çimento
hamuru, harç ve beton karışımı hazırlanmıştır. Çalışma sonucunda, çimento-PSAK
uyumunu etkileyen, çimento kaynaklı etken faktörlerin, etki şiddeti sırasına
göre, çimentonun inceliği ile C3A ve eşdeğer alkali içeriği olduğu
saptanmıştır. Söz konusu çalışmada, PSAK kaynaklı faktörlerin çimento-katkı
uyumuna etkisi ticari ürünlerin özellikleri bilinmediğinden araştırılamamıştır.
Bu çalışmada, PSAK’nın çeşitli özellikleri değiştirilerek CEMI
çimentosu-katkı uyumu açısından katkı kaynaklı parametreler detaylı bir şekilde
araştırılacaktır. Bu amaçla, yakın incelikte olan, beş farklı C3A
oranına sahip CEMI çimentosu kullanılacaktır. Su azaltıcı katkının monomer
içeriği, toplam anyonik monomer içeriği, makromonomer (yan zincir) uzunluğu,
ana zincir uzunluğu ve molekül ağırlığı değişiminin çimentolu sistemlerin taze
hal, reolojik ve bazı sertleşmiş hal özellikleri üzerindeki etkisi
incelenecektir. Ayrıca, tek çeşit uçucu kül, üç farklı oranda çimento ile ikame
edilerek, çimento-katkı uyumuna etkisi araştırılacaktır. Proje kapsamında 3
farklı ana zincir uzunluğuna, 3 farklı yan zincir uzunluğuna, sabit molekül ağırlığında
3 farklı ana ve yan zincir uzunluğuna, sabit anyonik/nanyonik mol oranında 9
farklı anyonik monomer türüne ve 9 farklı anyonik/nanyonik mol oranına sahip
toplamda 27 çeşit PSAK kullanılacaktır. Söz konusu katkılar, projeyi
destekleyen katkı firması tarafından özel olarak proje için sentezlenecektir.
Bursa Uludağ Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Yapı Malzemesi
Laboratuvarında hazırlanacak farklı oranlarda Katkı içeren çimentolu
sistemlerin birim hacim ağırlığı, sabit bir kıvam için katkı ihtiyacı, priz süresi, hava içeriği, belirli bir süre içinde kıvam
kaybı, mini çökme yayılması, Marsh-hunisi akış süresi, statik ve dinamik eşik kayma
gerilmesiyle viskozitesi ve dayanımı incelenecektir. Bu özelikler açısında
belirtilen kriterleri sağlayamayan çimento-katkı kombinasyonunda olumsuzluğa
neden olan, özellikle katkı kaynaklı parametre(ler) irdelenecektir. Proje
sonunda, polikarboksilat-esaslı su azaltıcı katkı-normal portland çimentosu ve
uçucu küllü çimento kombinasyonunda uyumsuzluğa yol açan çeşitli katkı
özellikleri hakkında bilgi elde edilecektir. Ayrıca, söz konusu katkı kaynaklı
uyumsuzluk parametrelerinin çimento özellikleri ve uçucu kül varlığından ne
mertebede etkilendiği ortaya çıkacaktır.