Geopolimer ve Portland Çimentosu Betonundan Yapılan Betonarme Kirişlerin Mekanik Özelliklerinin Deneysel ve Numerik olarak İncelenmesi


Creative Commons License

Çelik A. İ.(Yürütücü), Özbayrak A., Acar M. C., Şener A.

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2020 - 2021

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Başlama Tarihi: Temmuz 2020
  • Bitiş Tarihi: Temmuz 2021

Proje Özeti

Geopolimer adı verilen malzemelerin üretilmesi için uçucu kül, granüle yüksek fırın cürufu, metakaolin gibi alüminosilikatlar ve aktivatörler kullanılmaktadır. Geopolimer teknolojisi beton endüstrisinde Portland çimentoya alternatif bir bağlayıcı olarak önerilmektedir. Geopolimer üretiminde çoğunlukla, termik santrallerde pulverize kömürün yanması ile açığa çıkan ve bacadan çeşitli yöntemlerle tutulmasıyla elde edilen uçucu küller tercih edilmektedir. Uçucu kül gibi amorf karakterli malzemeler bir aktivatör vasıtasıyla aktive edilerek bir bağlayıcıya dönüştürülebilmektedir. Uçucu küller genellikle silisli ve alüminli yapısı nedeniyle puzolanik özelliğe sahip olup, çimento ve betonda katkı malzemesi olarak kullanılmaktadır. Bu çalışma, geopolimer beton kirişlerin kesme ve eğilme mukavemetini tahmin etmek için toplam, on iki adet kiriş imalatı ve testini içermektedir. Bu çalışma kapsamında, öncelikle 150x200×1100 mm ebatlarında oluşan 9 adet kiriş kalıplara dökülerek alkali (NaOH ve Na2SiO3) ve ısı (90oC) ile aktifleştirilmiş uçucu kül kullanılarak oluşturulan geopolimer betonun mekanik özellikleri araştırılacaktır. Sertleşmiş numuneler 1 günlük eğilme ve basınç dayanımı testlerine tabi tutulacaktır. Deneysel çalışmalar ile Geopolimer beton ve Portland çimentosu betonundan üretilen betonarme kirişlerin dayanım ve davranışlarının karşılaştırması yapılacaktır.. Daha sonra,portland çimentosu betonu ile kontrol amaçlı 3 adet kiriş hazırlanacaktır. Deneysel çalışmadan sonra, analizlerin detaylandırılması ve numerik analizler ile doğrulanması maçıyla ANSYS Mechanical mühendislik yazılımı ile sonlu elemanlar analizleri gerçekleştirilecektir. Proje sonucunda, betonarme kiriş ile geopolimer kirişlerin analitik hesaplama çözümleri karşılaştırılacak ve ortaya çıkacak farklı değerlere göre geopolimer kirişler için yeni analitik çözümler önerilecektir.