Gümüşhane yöresi volkanik kayaçların puzolanik aktivitesinin araştırılması

Abstract

Yapının temel malzemelerinden olan çimento, yapının dayanımı ve maliyeti bakımından önemli bir yere sahiptir. İnşaat sektöründeki gelişmeye paralel olarak çimento tüketimi de artmaktadır. Çimento üreticileri açısından, yeni kaynaklar bulunarak üretimin minimum maliyetle yapılması ve talebin karşılanması, üretici ve kullanıcı açısından ise daha ucuz, güvenli ve dayanımı yüksek malzemelerin kullanılması istenmektedir. Çimento üretiminde maliyetleri düşürmek, dayanımı arttırmak, öğütmeyi kolaylaştırmak için klinker yerine doğal ve yapay katkılar kullanılmaktadır. Ülkemizde rezerv olarak bol miktarda bulunan puzolanların belirli oranlarda katkı olarak kullanıldığı traslı çimento üretilmekte ve tüketilmektedir. Ancak traslı çimentolar ile ilgili olarak yapılan araştırmaların yeter düzeyde değildir. Bu çalışmada, Gümüşhane yöresi civarındaki volkanik kayaçların mineralojik, petrografik ve kimyasal özellikleri incelenmiştir. Çalışma alanından alınan örnekler üzerinde fiziksel ve mekanik deneyler yapılmış, yöredeki volkanik kayaçların beton sektöründe puzolanik katkı olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Volkanik tüflerin inceliği sabit tutularak %0, %10, %20, %30, %40, %50 katkı oranlarında harçlar hazırlanmıştır. Bu harçlarla 4×4×16 cm'lik prizmatik harç numuneleri üretilmiş ve numuneler su içinde kür edilerek 7, 28 ve 90 günlük eğilme, basınç dayanımları ve ultrases geçiş hızları belirlenmiştir. Sonuç olarak, volkanik tüflerin özgül ağırlıkları, puzolanik aktivitesi, kolay öğütülebilirlik ve basınç dayanımlarıyla katkılı çimento üretiminde kullanılabileceği belirlenmiş olup, tras oranı artışının, çimentonun erken yaştaki dayanımını, beklendiği gibi belirgin ölçüde düşürdüğü gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Volkanik tüf (tras), puzolanik aktivite, çimento, puzolan

Cement, one of the basic building materials, is of great importance in terms of durability and cost of a construction. Cement consumption is increasing in parallel with the developments in the construction industry. In terms of cement producers, through new resources found, production with minimum cost and fulfillment of the demand are required, while the use of less expensive, more secure and higher durable materials is required in terms of producers and users. In cement production, natural and artificial additives are used instead of clinker so as to reduce costs, increase durability and facilitate grinding. Trass cement in which pozzolans, found abundantly in our country, are used as additives in definite proportions is produced and consumed. However, the research done over trass cement is not sufficient. In this study, mineralogical, petrographical and chemical features of volcanic rocks in the province of Gümüşhane are examined. Physical and mechanical experiments are done over the samples taken from the study area and utility of volcanic rocks in this province as pozzolanic additives in cement industry is investigated. Mortars ranging from 0%, 10%, 20%, 30%, 40% to 50% are prepared with stable fineness of volcanic tuffs. Prismatic mortar specimens, measuring 4×4×16 cm, of these mortars are produced. Then bending and compressive strength (7, 28 and 90 days) and ultrasonic pulse velocity of these specimens cured in water are determined. According to the experiment results, it is determined that volcanic tuffs could be used in blended cement production with the specific gravity, pozzolanic activity, grindability and compressive strength, and it is observed that the increase in trass proportion reduces the strength of cement significantly at an early age as expected.