Uçucu kül, cam tozu ve çimento esaslı hibrit geopolimer harçların mekanik özelliklerine yüksek sıcaklığın etkisi ve yaşam döngüsü analizi (YDA)

Abstract

Bu çalışmada, havada kür edilen uçucu kül (UK) ve atık cam tozu (CT) esaslı geopolimer harçlar ile Portland çimentosu (PÇ) içeren geleneksel ve hibrit (UK+PÇ, CT+PÇ, UK+CT+PÇ) geopolimer harçların mekanik özelliklerine yüksek sıcaklığın etkisi araştırılmıştır. Harç numunelerine yüksek sıcaklık öncesi ve 400 ºC, 600 ºC ve 800 ºC sonrası ayrı ayrı eğilme ve basınç deneyleri uygulanmıştır. Ayrıca üretilen harçlara Yaşam Döngüsü Analizi (YDA) uygulanarak karışımların Küresel Isınma Potansiyeli (KIP, eşdeğer CO2 emisyonları) değerleri hesaplanmıştır. Geopolimer ve hibrit harç karışımlarında alkali aktivatör olarak sodyum silikat (SS) ve sodyum hidroksit (SH) kullanılmıştır. UK, CT ve PÇ’nin eşit miktarda kullanıldığı hibrit geopolimer karışımda, bu üç malzemenin bir arada kullanıldığı diğer hibrit geopolimer harçlara göre daha yüksek dayanımlar elde edilmiştir. Üç malzemenin de eşit miktarda kullanılması hem malzemelerin etkin kullanımı hem de performans açısından sinerjik bir etki görülmesini sağlamıştır. Hibrit geopolimer harçlarda 800 ºC’de deney öncesine göre %280’e varan dayanım artışları tespit edilmiştir. %100 PÇ içeren kontrol karışımına göre CO2 emisyonlarında, sadece UK veya CT içeren geopolimer harçlarda % 47.7’ye, UK, CT ve PÇ’nin beraber kullanıldığı hibrit geopolimer harçlarda ise %31’e varan azalmalar kaydedilmiştir.