Concrete, is the most widely used engineering material in construction. Since around
11 billion tons of concrete is used each year all over the world, considerable amount
of cement is required for its production. This results in high production of carbon
dioxide which is one of the main reasons of global warming. Therefore, in the last few
years, there is a growing interest in using waste pozzolanic admixtures as a
supplementary cementitious material. Using these kind of admixtures as a part of
cement replacement reduces the air pollution, cost and also enhances some properties
of mortars and concretes.
Among the other waste natural pozzolans, glass powder becomes important due to its
high content of silica, availability and cost. These motivate lots of researchers to
evaluate the effects of glass powder as a cement replacement material.
In this study, effects of three different types (colors) of glass powders with different
quantities used as cement replacement on the workability and mechanical properties
of high strength mortars were evaluated. For this purpose, the flow table test for
workability, flexural and compressive strength tests, modulus of elasticity
measurement, rapid chloride test for permeability were performed to determine the
effects of water binder ratio on high strength mortars performance. Moreover, the
effect of curing temperature on the performance of high strength mortars modified
with glass powders was also investigated. Finally, comparison is done between the
results of control, silica fume and glass powder specimens. It is important to note that
glass powder addition as a pozzolanic material has a considerable influence on
compressive strength and permeability at low water binder ratio specimens under high
curing temperature.
Keywords: glass powder, curing temperature, water-binder ratio, workability,
compressive and flexural strength, modulus of elasticity, permeability
ÖZ:
Beton, yapılarda en yaygın kullanılan yapı malzemesidir. Her yıl, dünya genelinde
yaklaşık olarak 11 milyon ton beton üretilmektedir. Bu durumda ciddi miktarda
çimento üretimi gerekmekte ve gerçekleştirilmektedir. Yüksek miktarda karbondioksit
salınımına yol açan çimento üretimi, küresel ısınmaya yol açan en önemli sebeplerden
birini oluşturmaktadır. Son yıllarda; çimento kullanımını azaltmak için, pozolanik
özelik taşıyan atık malzemelerin çimentonun bir kısmının yerine kullanımı yoluna
gidilmiştir. Bu tip katkı malzemelerinin kullanımı ile hem karbondioksit salınımının
yol açtığı hava kirliliği azalmış olacak hem de daha az çimento kullanılacağından
beton fiyatı düşecektir. Aynı zamanda, harç veya betonun bazı özeliklerinde de
iyileşmeler olmacaktır.
Öğütülmüş cam tozu, yüksek miktarda silis içerdiğinden, ucuz olduğundan ve de kolay
bulunduğundan dolayı diğer pozolanik atık malzemelerin yanında en uygun olarak
tercih edilmektedir. Atık cam tozunun bu olumlu özelikleri, araştırmacıların bu konuya
ilgi duymalarına ve de cam tozunun kısmen çimentonun yerine kullanılması halinde
betonun özeliklerinin nasıl değiştiği konusunda araştırma yapmalarına yol açmıştır.
Bu çalışmada; üç farklı tipte (renkte) öğütülmüş cam tozu farklı miktarlarda olmak
üzere çimentonun yerine kullanılmış ve de üç farklı tipte üretilmiş olan yüksek
dayanımlı harçların işlenebilirlik,ve de mekanik özeliklerinin nasıl etkilendiği
incelenmiştir. Bu deneysel çalışmada, su – bağlayıcı malzeme oranı ve farklı tip ve
miktarlardaki cam tozunun yüksek dayanımlı harçlar üzerindeki etkisini tesbit etmek
için; akma tablası işlenebilirlik, eğilme ve basınç dayanımı, elastic modulus ve de
geçirimlilik deneyleri tüm numuneler için gerçekleştirilmiştir. Bunların yanısıra, üç
farklı kür sıcaklığının yüksek dayanımlı harçlar üzerindeki etkisi tüm numuneler için
araştırılmıştır. Sonuç olarak, kontrol, silis dumanı ve de cam tozu numunelerinden elde
edilen sonuçlar kıyaslanmıştır. Burada belirtilmelidir ki; düşük su – bağlayıcı malzeme
oranı ve de yüksek kür sıcaklığında, cam tozunun pozolanik atık malzeme olarak
çimentonun yerine (kısmi) kullanılması; harcın basınç dayanımı ve de geçirimliliğini
önemli ölçüde etkilemiştir.
Anahtar Kelimeler: cam tozu, kür sıcaklığı, su/bağlayıcı, işlenebilirlik, eğilme ve
basınç dayanımı, elastic modulus, geçirimlilik.
