• Sonuç bulunamadı

Bakharev, Sanjayan ve Cheng (2003) AA-YFC betonlarının asit etkisine karşı dayanıklılığını incelemiştir. Hazırlanan beton karışımları ve numune boyutları “Sülfat Etkisi” bölümündeki ile aynıdır. Beton örnekleri pH’ı 4 olan asetik asit çözeltisine maruz bırakılmıştır. Đki ay sonunda, AA-YFC örneklerinin görünümünde bir değişim olmamış, kütlesinde ise çok küçük bir artış olmuştur. Bununla birlikte, PÇ örneklerinin yüzeyinde yumuşak beyaz kalıntılar ve kütle kaybı oluşmuştur. PÇ örnekleri 12 ay sonunda %47, AA-YFC örnekleri ise %33 dayanım kaybetmiştir. PÇ örneklerinde pH’ın 9’un altına düştüğü derinlik AA-YFC örneklerinden daha fazla bulunmuştur. Bir başka deyişle, AA-YFC betonu asit çözeltisine maruz kaldığında PÇ betonundan daha iyi davranmıştır. SEM (BSE) analizleri, beton yüzeyinden 5 mm derinliğe kadar, hamur ve agrega kaybı ve çözülmeler olduğunu göstermiştir. EDS analizi, C-S-H’ın dekalsifikasyonu (Si bakımından zengin, Ca tüketilmiş) nedeniyle bozulmayı doğrulamıştır. XRD analizi ise, hasar görmemiş bölge ile aynı çıkmıştır. Bozulma ürünleri yüksek çözünürlülüklerinden veya matristeki miktarlarının yetersiz olmasından ötürü tespit edilememiş olabilirler. Asit çözeltisine maruz kaldığında AA-YFC betonunun iyi performansı, PÇ hamurlarına kıyasla cüruf

hamurlarının daha düşük Ca içeriğine bağlanmıştır. AA-YFC hamurlarındaki cüruf partikülleri ve düşük Ca içeriğine sahip C-S-H (ortalama Ca/Si oranı 1) asit çözeltisinde PÇ hamuru bileşenlerine kıyasla daha kararlıdır.

Glukhovsky (1981) AA-YFC harçlarının pH’ı 3 olan hidroklorik asit ve laktik asit çözeltilerinde eğilme dayanımı kazanmaya devam ettiğini göstermiştir. Jiang, Silsbee, Breval ve Roy (1997) 6 ay süreyle %5 asit çözeltisine maruz kalan harç numuneleri üzerinde yaptığı deneylerde sitrik asit çözeltisinde sadece çok küçük değişiklikler gözlemlerken, hidroklorik ve nitrik asit çözeltilerinde orta derecede değişiklikler, sülfürik asit çözeltisinde ise şiddetli bozulma tespit edilmiştir.

Shi ve Stegemann (2000) sodyum metasilikat ile aktive edilmiş YFC hamurlarını pH’ı 3 olan nitrik asit, pH’ı 3 ve 5 olan asetik asit çözeltilerine maruz bırakmıştır. Sabit bir pH’da, asetik asidin nitrik asitten daha korozif olduğu görülmüştür. AA-YFC hamurlarının bozulma derinliği PÇ hamurlarına kıyasla daha düşük mertebede kalmıştır. PÇ ve AA-YFC hamurlarının bozulma sonrasında çoğunlukla, SiO2.nH2O jeli içeren bir koruyucu katman oluşturarak bozulmanın daha fazla ilerlemesini önlediği düşünülmüştür. Hamurların asit etkisine dayanıklılığının, hamurların porozitesinden çok koruyucu katmana ve hidratasyon ürünlerinin yapısına bağlı olduğu ifade edilmiştir. Asit çözeltisinin pH değerindeki azalmaya, kalsiyum silisten daha hassas olup, en az hassas olan alüminyumdur.

Bakharev (2005a) F tipi UK ile üretilen geopolimerlerin asit etkisine karşı dayanıklılığını incelemiştir. Hazırlanan hamur örnekleri (bk. sülfat etkisi bölümü) %5 asetik asit (pH=2,4) ve %5 sülfürik asit (pH=0,8) çözeltilerine maruz bırakılmıştır. Asit çözeltilerinin tipi ve konsantrasyonu, betonun kanalizasyon boruları, madencilik ve gıda üretim tesislerinde maruz kaldığı pratik koşullara göre seçilmiştir. AA karışımlar PÇ karışımına kıyasla daha üstün performans göstermiştir. Geopolimer hamurlarda 5 ay asetik aside maruz kalma durumunda görsel olarak çok az bir değişim görülürken, sülfürik asit yüzeyde yumuşama ve önemsiz renk açılmalarına neden olmuştur. PÇ hamurlarında ise görsel açıdan önemli değişiklikler oluşmuştur. Asetik asit etkisi altında, en iyi performans 8FAK karışımından elde

edilmiştir. Bunu, 8FA ve 8FASS örnekleri izlemiştir. PÇ ise çok kötü performans sergilemiştir. Sülfürik asit etkisinde en iyi performans 8FA karışımından (6 ayda %17,5 kayıp) elde dilmiştir. 8FASS ve 8FAK 6 ay sonunda %80’in üzerinde dayanım kaybetmiştir. PÇ hamurları 1. ayın sonunda tamamen parçalanmış, UK katkılı PÇ ise %77 dayanım kaybına uğramıştır. SEM ve XRD analizleri, asidik çözeltiye maruz kalma sonucunda geopolimerlerde amorf polimer veya zeolitin çökeldiğini göstermiştir. 8FA geopolimerinin iyi performansı stabil çapraz bağlı alüminosilikat yapısına ve boşluklarının nanometre boyutunda küçük olmasına bağlanmıştır. Alüminosilikat jelin yüzeyindeki merkezler, onun asidik ortamla reaksiyonunu etkiler. Potasyum iyonu aktif alanlar yaratarak 8FAK geopolimerinin sülfürik asitte hızlı bozulmasına neden olmuştur. 8FAK asetik asitte amorf polimerler üreterek iyi durabilite sağlarken, sülfürik asitte Na-P1 zeolitinin çökelmesi ile dayanım kaybı meydana gelmiştir. Kimyasal yapı yanında morfoloji de asit etkisine dayanıklılıkta önemli rol oynamaktadır. 8FA kötü kristalize olmuş düzenli bir yapıya sahipken, 8FASS sadece amorf fazları içermektedir. Bir başka deyişle, polimerin kimyasal stabilitesi bir veya daha fazla fazın içsel düzeni olduğunda gelişmektedir. Asidik ortamda geopolimer malzemenin bozulması, alüminosilikat polimerin depolimerizasyonu ve silisik asidin salıverilmesi, hidrojen ve hydronium iyonlarıyla Na ve K katyonlarının yer değiştirmesi ve geopolimer yapının alüminyumunu kaybetmesi ile ilgilidir. Aynı zamanda, silisli polimer ve zeolitin yoğunlaşmasıyla da ilgilidir. Asidik ortamda yüksek performanslı geopolimer malzemeler amorf polimer matris içinde yarıkların oluşumuyla, düşük performanslı geopolimerler ise, zeolit kristalizasyonu ve kırılgan taneli yapı oluşumuyla zarar görmüştür. Agresif ortamlarda geopolimer malzemelerin stabilitesi alüminosilikat jeli içerisindeki içsel düzene bağlıdır. Sodyum hidroksit ile hazırlanan daha kristalin geopolimerik malzemeler asit etkisine, sodyum silikat aktivatörü ile hazırlanan amorf geopolimerlerden daha dayanıklıdır. Kimyasal olarak stabil olmama, K iyonlarının varlığında artan alüminosilikat jel yüzeyi üzerindeki aktif bölgelerin varlığına bağlıdır.

Palomo, Blanco-Varela, Granizo, Puertas, Vazquez ve Grutzeck (1999) cam suyu ile aktive edilmiş metakaolin harçlarının 270 güne kadar asit, sülfat ve deniz suyu

etkilerine dayanıklılığı incelenmiştir. En fazla dayanım kaybı yaratan asit etkisi olmuştur.

Benzer Belgeler