Sönmüş Kireç Kullanımının Yüksek Hacimde Uçucu Kül İçeren

4.4.1. Giriş

ECC malzemesinde yüksek süneklik ve şekil değiştirme sertleşmesi özelliğinin elde edilebilmesi amacıyla matris kırılma tokluğu değerlerinin olabildiğince aşağıya çekilmesi gerekmektedir ve bu sebeple malzeme karışımlarının tasarlanması sırasında iri agregaların kullanımı tercih edilmemekte dolayısıyla bu durum kullanılması gereken toplam Portland çimentosu miktarını arttırmaktadır. İri agregaların eksikliği sebebiyle artan çimento kullanım oranlarının maliyet, çevre kirliliğinin önlenmesi, doğal kaynakların daha verimli şekilde kullanılması gibi çeşitli sebeplerden ötürü genel malzeme özelliklerinden ödün verilmeden azaltılması gerekmektedir. Bu sebeplerden ötürü, ECC karışım tasarımlarında Portland çimentosunun uçucu kül gibi puzolanik malzemelerle yüksek hacimlerde yer değiştirilmesi olağan bir uygulama olarak görülmektedir. Portland çimentosunun ECC karışımlarında yüksek hacimlerde kullanılması sadece yukarıda sıralanan sebeplerden ötürü önem teşkil etmemektedir öyle ki ECC sistemlerinde kullanılan uçucu kül miktarlarının arttırılmasıyla çatlak genişliklerinin 10 µm mertebesine kadar düşürülebildiği belirtilmektedir (Yang ve diğerleri, 2007; Şahmaran ve Li, 2007). Yükleme altında daha dar genişliklere sahip mikroçatlakların elde edilmesi birçok dürabilite özelliğinin korunmasına ek olarak otojen kendiliğinden iyileşme özelliğinin de tetiklenmesine sebep olmaktadır. Ayrıca, karışımlarda yüksek hacimlerde uçucu kül kullanılması bu tarz malzemelerin çimento esaslı matrisler içerisinde daha uzun süre hidrate olmadan kalması sebebiyle de kendiliğinden iyileşme davranışının hızlanmasına sebep olabilmektedir.

Ancak, kendiliğinden iyileşme davranışının özellikle ilerleyen yaşlarda daha belirgin bir şekilde gözlemlenebilmesi için sistemde var olan uçucu kül taneciklerinin matris içerisinde her zaman istenilen miktarlarda bulunmayan sönmüş kireç (kalsiyum hidroksit – CH) ile reaksiyona girmesi gerekmektedir. CH’nin yeterli miktarlarda var olduğu durumlarda,

hidrate olmamış uçucu kül taneciklerinin puzolanik reaksiyonları tetiklenebilir ve ECC’de kendiliğinden iyileşme davranışı daha uzun süreler boyunca tekrarlanabilir ve yaygın bir hale getirilebilir. Bu bağlamda, tez kapsamında gerçekleştirilen çalışmaların bu aşamasında, yüksek hacimde uçucu kül kullanılarak üretilmiş ECC karışımları içerisinde farklı miktarlarda sönmüş kireç kullanılmasının otojen kendiliğinden iyileşme davranışı üzerine etkileri araştırılmıştır. Testler süresince, kendiliğinden iyileşme davranışının tekrarlanabilirliği ve yaygınlığı üzerine odaklanılmıştır. Kendiliğinden iyileşme tekrarlanabilirliğinin değerlendirilebilmesi için tekrarlı bir şekilde önyüklemeye ve sonrasında uygulanan küre maruz bırakılan ECC numunelerinin rezonant frekansı (RF) ve hızlı klorür iyonu geçirimlilik (HKİG) test sonuçlarındaki değişimler gözlemlenmiştir.

Kendiliğinden iyileşmenin yaygınlığı ise numunelerin farklı bölgelerinden kaydedilen RF test sonuçları karşılaştırılarak değerlendirilmiştir. Ayrıca, çatlak sayıları, minimum ve maksimum çatlak genişlikleri ve toplam çatlak açıklıkları cinsinden çatlak özellikleri de incelenmiştir.

4.4.2. Deneysel çalışmalar

Malzemeler ve karışım oranları

Yüksek hacimde uçucu kül bulunduran ECC karışımlarında sönmüş kireç kullanımının otojen kendiliğinden iyileşme mekanizmasının tekrarlanabilirlik ve yaygınlığı üzerine etkilerinin değerlendirilebilmesi için deneysel bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Bu bağlamda, ECC karışımlarının üretimi sırasında özellikleri önceki bölümlerde detaylandırılan CEM I 42,5R Portland çimentosu (PÇ), F-sınıfı uçucu kül (UK-F), kuvars kumu, sönmüş kireç (CH), su, yüksek oranda su azaltıcı (YOSA) katkı ve polivinil-alkol (PVA) lifleri kullanılmıştır. Karışımların su-bağlayıcı malzeme oranı 0,27, uçucu kül-Portland çimentosu oranı (UK/PÇ) oranı ise 1,2 olarak belirlenmiştir. Çalışma kapsamında üretilen ECC karışımlarının oranları Çizelge 4.11’de gösterilmektedir. Bu çalışmada üretilen ECC karışımlarının bazıları diğer çalışmalardan farklı olarak CH kullanılarak üretilmiştir. CH, ECC karışımlarında toplam bağlayıcı malzeme (PÇ+UK-F) ağırlığının

%0, %2,5 ve %5,0’i oranlarında kullanılmıştır. Çizelge 4.11’den de görülebileceği üzere karışımlarda kullanılan CH miktarları karışım isimleri üzerinde gösterilmiştir. Örneğin, ECC1,2_UK-F_%2,5CH ismine sahip karışım UK/PÇ oranı 1,2 olan ve toplam bağlayıcı malzeme miktarının %2,5’i oranında CH kullanılmış karışımı temsil etmektedir.

Çizelge 4.11. ECC karışım oranları

Karışım Adı

Bileşenler

Bas. Day., MPa, 28 d.

PÇ S/BM Kum/BM UK/PÇ CH,

kg/m³

PVA, kg/m³

YOSA, kg/m³

ECC1,2_UK-F_%0CH 1,0 0,27 0,36 1,2 - 26 3,9 52,8

ECC1,2_UK-F_%2,5CH 1,0 0,27 0,36 1,2 31 26 4,1 59,4

ECC1,2_UK-F_%5,0CH 1,0 0,27 0,36 1,2 62 26 4,6 66,3

ECC karışımlarının hazırlanması sırasında Resim 3.9’da gösterilen 100 litre kapasiteli tava tipi mikser kullanılarak büyük ölçekli üretimler gerçekleştirilmiştir. Bölüm 3.2.2’de anlatılan karıştırma yönteminden farklı olarak bu çalışmada CH taneciklerinin topaklanmasının engellenebilmesi için CH diğer katı malzemelerle birlikte karıştırılmamıştır. Dökümlerin öncesinde, CH karışım suyunun bir kısmıyla karıştırılmış ve daha iyi bir dağılım elde edilebilmesi için ayrıca yüksek oranda su azaltıcı katkı eşliğinde 10 dakika boyunca ultrasonik karıştırıcı aracılığıyla karıştırılmıştır (Resim 4.16).

Resim 4.16. Ultrasonik karıştırıcının kullanımı

Hazırlanan karışımın katı malzemelerin üzerine geriye kalan su ve YOSA katkı ile birlikte yavaş yavaş eklenmesinin ardından, tava tipi mikserde karıştırma işlemine beş dakika daha devam edilmiştir. PVA liflerinin taze karışıma eklenmesinin ardından, tüm bileşenler fazladan üç dakika daha karıştırılarak döküm tamamlanmıştır. RF testlerinde kullanılmak üzere Ø150×300 mm boyutlarında silindirik numuneler üretilmiştir. HKİG testleri için, 28 gün sonunda Ø100×200 mm silindir numunelerden çıkarılan Ø100×50 mm’lik numuneler kullanılmıştır.

Karışımların 28 günlük basınç dayanımları, her bir karışım için toplamda 6 adet 50 mm boyutlarında küp numune kullanılarak değerlendirilmiştir (Çizelge 4.11). Bu çizelgeye göre, kullanılan CH miktarına bağlı olarak, farklı ECC karışımlarının 28 günlük ortalama basınç dayanımlarının 52,8 ve 66,3 MPa değerleri arasında değiştiği görülmüştür. CH miktarının artmasıyla basınç dayanımı sonuçlarında açık bir artış gözlenmiştir öyle ki, ECC1,2_UK-F_%0CH karışımına %2,5 ve %5,0 oranlarında CH eklenmesiyle numunelerden elde edilen ortalama sonuçlar sırasıyla 6,6 ve 13,5 MPa artmıştır. Yüksek CH oranlarında karışımlardan elde edilen basınç dayanımı sonuçlarının artması, dolgu etkisiyle beraber, CH taneciklerinin uçucu külü bağlayarak fazladan C-S-H jeli oluşturmasıyla ilişkilendirilmektedir (Antiohos ve diğerleri, 2008).

Önyükleme ve kendiliğinden iyileşme tekrarlanabilirliği ve yaygınlığının değerlendirilebilmesi için yöntemler

ECC numunelerinin tekrarlanan yükler altında kendiliğinden iyileşme performanslarının değerlendirilebilmesi için ASTM C215 (1994) uyarınca enine RF ölçümleri alınmıştır.

Esas deneylerin başlamasından önce, nihai yarmada çekme dayanımı ve deformasyon kapasitelerinin tayini amacıyla her karışımdan 28 günlük Ø150×300 mm boyutlarında dört adet silindirik numune yarmada çekme yüklemesi altında kırılmıştır. Ön testler süresince yükleme noktalarında oluşması muhtemel kırılmaların önüne geçebilmek amacıyla, numuneler ve yükleme noktaları arasına kontrplak şeritler yerleştirilmiştir. Farklı oranlarda sönmüş kireç bulunduran ECC karışımlarının nihai yarmada çekme dayanımı ve deformasyon kapasitesi değerleri birbirine yakın bulunmuştur. Karışımların nihai yarmada çekme dayanımı değerleri 5,8 ile 6,1 MPa arasında, deformasyon kapasiteleri ise yaklaşık 2,5 mm civarında bulunmuştur. Silindirik numunelerin 28 gün boyunca hava geçirimsiz plastik poşetlerde kür edilmesinin ardından, ana testler başlamıştır. RF testlerinde kullanılmak üzere her bir karışımdan beş adet numune alınmıştır. Beş numune içerisinde ikisi sağlam (çatlaksız) bırakılırken, geri kalanlarda çatlakların oluşturulabilmesi için yarmada çekme kapasitelerinin %70’ine kadar tekrarlanan yarmada çekme önyüklemesine maruz bırakılmıştır. Önyükleme 180. günün sonuna kadar her 20 günde bir uygulanmıştır.

Birbirini takip eden tekrarlı önyüklemeler arasında, numuneler ıslanma-kuruma (I/K) döngülerine maruz bırakılmıştır. ECC numuneleri, I/K döngüleri sırasında 24 saat boyunca 23±2 ^oC sıcaklıktaki musluk suyuna batırılmış, takip eden diğer 24 saat içerisinde ise

%50±5 nem, 23±2 ^oC sıcaklıktaki laboratuvar ortamında kurumaya bırakılmıştır (Resim

4.14). Bir tam I/K döngüsü iki gün sürdüğünden, önyükleme işlemlerinin 90 döngü süresince her 10 döngü için tekrarlandığı söylenebilir. Her önyüklemenin ardından, yanal doğrultulardan su akışının önüne geçilebilmesi için numunelerin dikey kenarları silikon ile kaplanmıştır (Resim 4.13-a)

Kendiliğinden iyileşmenin yaygınlığı konusunda bilgi sahibi olabilmek için ECC numunelerinin yüzey ve orta bölgelerinden alınan RF ölçümlerinde gözlemlenen iyileşme oranları karşılaştırılmıştır. RF ölçümlerinin ikisi Ø150×300 mm’lik silindirlerin alt ve üst yüzeylerinden diğer ikisi ise orta kısımlardan olmak üzere toplam dört noktadan alınmıştır (Resim 4.13-b, c). RF iyileşme sonuçlarının değerlendirilmesi sırasında, üst ve alt noktalardan alınan ölçümlerin ortalaması yüzey, orta bölgeden bulunan iki noktadan alınan ölçümlerin ortalaması ise iç RF okumaları olarak kabul edilmiştir. Ayrıca, her 10 I/K döngüsünün ardından, çatlak özelliklerindeki (çatlak sayısı, minimum ve maksimum çatlak genişlikleri ve toplam çatlak açıklıkları) değişimler portatif el mikroskobu kullanılarak kaydedilmiştir.

Kendiliğinden iyileşme mekanizmasının tekrarlanabilirliği ayrıca HKİG testleri aracılığıyla da değerlendirilmiştir. HKİG testleri ASTM C1202 (1997) standardına uygun olarak, Ø100×50 mm ebatlarında 28 günlük silindirik ECC numuneleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir (Resim 4.11). Önyüklemenin öncesinde, Ø100×50 mm ebatlarında 28 günlük silindirik numunelerin nihai yarmada çekme deformasyon kapasiteleri dört farklı numuneden elde edilen sonuçların ortalaması alınarak hesaplanmıştır. ECC karışımlarının nihai yarmada çekme deformasyon kapasiteleri yaklaşık 1,8 mm civarında bulunmuştur.

Elde edilen sonuçların göz önünde bulundurulmasıyla, dört adet numunenin sağlam, altı adet numunenin ise yarmada çekme yüklemesi altında maksimum deformasyon kapasitelerinin %70’ine kadar tekrarlanan önyüklemeye maruz bırakılması kararlaştırılmıştır. Daha sonra, önyüklenen numuneler 180 günün sonuna kadar I/K döngülerine maruz bırakılmış ve her 20 günün (10 döngü) sonunda HKİG testleri tekrarlanmıştır. Numunelerin önyükleme işlemleri, her 20 günün sonunda gerçekleştirilmiştir.

4.4.3. Deneysel sonuçlar ve tartışma

İyileşmemiş numunelerin rezonant frekansı (RF) test sonuçları

ECC karışımlarından elde edilen RF ölçümlerindeki ortalama iyileşmeler Şekil 4.13’te gösterilmektedir.

Şekil 4.13. Tekrarlanan önyüklemeler ve sonrasında uygulanan I/K döngülerinden sonra RF değerlerindeki yüzdesel değişimler

Kendiliğinden iyileşmenin numune içerisine ne kadar yayılabilir olduğunun değerlendirilebilmesi için yüzey ve orta bölgelerden elde edilen sonuçlar gösterilmiştir.

ECC1,2_UK-F_%0CH karışımından elde edilen ortalama başlangıç RF ölçümleri, yüzey ve orta bölgeler için sırasıyla 2050 ve 2000 Hz olarak bulunmuştur. Aynı değerler ECC1,2_UK-F_%2,5CH karışımı için 2045 ve 2000 Hz, ECC1,2_UK-F_%5,0CH karışımı içinse 2170 ve 2120 Hz olarak bulunmuştur. Şekilde görüldüğü üzere, karışımlarda kullanılan CH miktarı ve ölçümlerin alındığı noktalara bakılmaksızın, sağlam numunelerin RF iyileşme oranlarında zaman içerisinde gözle görülür bir artış bulunmaktadır. Örneğin, 90 I/K döngüsü sonunda, ECC1,2_UK-F_%0CH numunelerinin yüzey kısımlarından alınan RF sonuçlarında gözlemlenen iyileşme oranı %15 iken, bu sonucun ECC1,2_UK-F_%2,5CH ve ECC1,2_UK-F_%5,0CH numuneleri için sırasıyla %19 ve %25 seviyelerine yükseldiği görülmüştür. Sonuçlarda gözlemlenen artış, hidrate olmamış taneciklerin zamanla azalması sebebiyle belirginliğini kaybetmeye başlamıştır.

Tüm ECC karışımlarının yüzey ve orta kısımlarından alınan RF ölçümleri karşılaştırıldığında, RF iyileşme oranındaki artışların CH miktarı ve I/K döngülerinin sayısına bakılmaksızın, yüzey ölçümleri için daha fazla olduğu görülmektedir. Şekil 4.13-a’da görüldüğü üzere, 90 I/K döngüsü sonucunda, kullanılan CH miktarına bakılmaksızın tüm ECC karışımlarında, orta kısımlardan alınan RF ölçüm sonuçları yüzey ölçümlerine oranla yaklaşık olarak %5 daha az bulunmuştur. Yüzey ölçümlerinden elde edilen RF sonuçlarının yüksek oluşu, içsel nemdeki değişimlerle ilişkilendirilmektedir.

Jiang ve diğerleri (2006), S/BM oranı 0,40’tan fazla olan hamurlar için içsel nemdeki değişimlerin sadece suyun difüzyonuyla, S/BM oranı 0,40’tan az olan hamurlar içinse suyun difüzyonu ile birlikte kendiliğinden kurumayla da (hidratasyona uğrayan hamurun kimyasal rötre göstermesinin bir sonucu) ilişkili olduğunu belirtmektedir. Bu sonuç göz önüne alındığında, çalışmada üretilen ECC karışımlarının (S/BM=0,27) suyun difüzyonu ve kendiliğinden kurumanın etkisi altında olduğu söylenebilir. Bu sebeple, suyun numunelerin yüzey kısımlarına difüzyonu orta kısımlara kıyasla daha hızlı olmuş, kendiliğinden kurumanın hidratasyon üzerindeki olumsuz etkileri daha kolay ortadan kalkmış ve bu durum her bir I/K döngüsü sonucunda numunelerin yüzey bölgelerinden alınan nihai RF artış oranlarının daha yüksek olmasına sebep olmuştur.

Sağlam numunelerin RF test sonuçlarında göze çarpan bir diğer nokta da CH kullanım oranının artmasıyla ölçümün alındığı noktaya bakılmaksızın RF sonuçlarının artmış olmasıdır. Orta noktalardan alınan RF ölçümleri değerlendirildiğinde, 90 I/K döngüsü sonucunda elde edilen sonuçların, ECC1,2_UK-F_%0CH, ECC1,2_UK-F_%2,5CH ve ECC1,2_UK-F_%5,0CH karışımları için başlangıç RF değerlerinin sırasıyla %110, %115 ve %121’ine ulaştığı görülmektedir. CH miktarındaki artışla RF değerlerinde gözlemlenen iyileşme, yüksek CH oranlarında uçucu kül taneciklerinin çökmesi ve sistemde bulunan silikatların fazladan kalsiyum silikat hidrat (C-S-H) jeli oluşturmasıyla ilişkilendirilebilir (Barbhuiya ve diğerleri, 2009). Yüksek CH seviyelerinde RF sonuçlarının iyileşmesinin bir diğer sebebi tanecik dağılımını ve mikroyapıyı iyileştiren mikro-dolgu etkisiyle de alakalı olabilir. Ayrıca, CH hidratasyonu sonucunda çimento esaslı matrislerin içerisinde oluşan topakların (flok) (Pandian ve Balasubramonian, 1999) etkin boşlukları ve dolayısıyla boşluklar arası bağlantıyı azaltması CH kullanımıyla RF ölçümlerinin iyileşmesinin bir sebebi olabilir.

Kendiliğinden iyileşmenin rezonant frekansı (RF) test sonuçları üzerine etkileri

Döngüsel önyükleme ve çevresel şartlara maruz bırakılan ECC numunelerinin RF değerlerinde gözlemlenen iyileşme oranları Şekil 4.13-b gösterilmektedir. Şekilde üç farklı silindirik numuneden alınan RF sonuçlarının ortalaması verilmiştir. Sonuçlar uygulanan mekanik önyüklemeye, I/K döngülerinin sayısına ve kullanılan CH miktarına bağlı olarak önemli ölçüde değişmektedir. Şekil 4.13-b’de görüldüğü üzere, uygulanan önyükleme sonucunda RF ölçümlerinde ani düşüşler meydana gelmiştir. Ancak, numunelerin I/K döngülerine maruz bırakılmalarından sonra sonuçların tekrardan yükseldiği görülmektedir.

Bu durum, ECC numunelerinin sürekli devam eden kendiliğinden iyileşme yeteneklerinin bir göstergesidir. Ancak, RF sonuçlarında gözlemlenen iyileşmeler, karışımlarda kullanılan CH miktarına önemli ölçüde bağlılık göstermektedir. Şekil 4.13-b’den de anlaşılabileceği üzere, ECC1,2_UK-F_%0CH numunelerinden elde edilen RF iyileşme sonuçları, sönmüş kireç bulunduran numunelere kıyasla çok daha erken denge haline gelmiştir öyle ki iyileşme sonuçlarının sabitlenmesinden önce ECC1,2_UK-F_%0CH numunelerine uygulanan üç önyükleme tekrardan iyileşme gösterirken bu değer ECC1,2_UK-F_%2,5CH ve ECC1,2_UK-F_%5,0CH numuneleri için dokuz bulunmuştur. İyileşen önyükleme sayısına ek olarak, sönmüş kireç içeren numuneler için RF değerlerinin iyileşme seviyeleri de yüksek bulunmuştur. Numunelerin yüzey kısımlarından alınan RF ölçümlerinin

iyileşme sonuçları değerlendirildiğinde, uygulanan üç önyükleme sonucunda, ECC1,2_UK-F_%0CH numunelerinin başlangıç RF değerlerinin %80’ine kadar ulaşabildiği görülmüştür. Aynı değer ECC1,2_UK-F_%2,5CH ve ECC1,2_UK-F_%5,0CH numuneleri için sırasıyla %89 ve %92 seviyelerine ulaşmıştır. Bu noktadan sonra iyileşme sonuçlarında gözlemlenen farklar daha belirgin bir hal almaya başlamıştır. Örneğin, 90 I/K döngüsünün ardından, ECC1,2_UK-F_%0CH numunelerinin yüzey RF ölçümlerinde görülen iyileşme başlangıç değerlerinin %44’üne ulaşırken, iyileşme seviyelerinin ECC1,2_UK-F_%2,5CH ve ECC1,2_UK-F_%5,0CH numuneleri için sırasıyla 65% ve 67% seviyelerine ulaştığı gözlemlenmiştir. CH kullanımıyla artması muhtemel yüksek matris kırılma tokluğunun kendiliğinden iyileşme açısından hayati öneme sahip dar açıklıklı çoklu mikroçatlak oluşumu için zararlı olması sebebiyle (Şahmaran ve diğerleri, 2012), CH bulunduran numunelerinin sergilemiş oldukları tekrarlanabilirlik performansı göze çarpan bir sonuç olarak değerlendirilmiştir. RF ölçümlerindeki iyileşmenin CH bulunduran numunelerde daha yüksek tekrarlanabilirlik göstermesinin bir sebebi, karışımlarda kullanılan sönmüş kirecin C-S-H jel oluşumunu tetiklemesidir. CH içeren numunelerin sergilemiş oldukları üstün kendiliğinden iyileşme performansının bir diğer sebebi, boşluk çözeltisinin pH değerinin yükselmesiyle hızlanan kalsiyum karbonat çökelmesi olabilir (Şahmaran ve diğerleri, 2013). Çimento hamurundaki boşluklarda bulanan çözeltinin kimyasal kompozisyonu C-S-H jelleri, CH ve alkali oksitler (Na2O ve K2O) tarafından kontrol edilmektedir. Bu bileşenler ayrıca, boşluk çözeltisinin pH değerinden de sorumludurlar. Alkaliler hidratasyonun erken dönemlerinde çözünmeye başladığından, bu evrede yüksek pH değerlerinin elde edilmesi kolay olmaktadır. Ancak, sönmüş kirecin ilave C-S-H jeli oluşturabilmek için silikatlar ile reaksiyona girmesi sonucu, özellikle çimento esaslı sistemde aşırı miktarda hidrate olmamış uçucu kül bulunduğu durumlarda boşluk çözeltisinin pH değerinin düşmesi beklenmektedir. Bu çalışmada üretilen ECC1,2_UK-F_%0CH numunelerinde olduğu gibi, böyle bir durumda düşük pH değerleri sebebiyle kalsiyum karbonat oluşumunun sınırlanması muhtemel olabilmektedir. Diğer taraftan, çimento esaslı sistemlerde yüksek miktarlarda CH bulunması, geç yaşlarda dahi yüksek pH değerlerinin elde edilmesine sebep olabilir.

Böylelikle, CO2 bakımından zengin su varlığında, C-S-H jelleri ve CH’den sızan Ca²⁺

iyonlarıyla reaksiyona girerek kalsiyum karbonat oluşturan bikarbonat (HCO3-) ve karbonat (CO32-) iyonlarının ayrışması daha hızlı olabilmektedir (Edvardsen, 1999).

Ayrıca, ECC1,2_UK-F_%2,5CH ve ECC1,2_UK-F_%5,0CH numunelerinde bulunan

kullanılmamış CH’nin doğrudan karbonatlaşması da, kendiliğinden iyileşme tekrarlanabilirliğinin bu karışımlarda yüksek oluşunun bir sebebi olabilir.

Kendiliğinden iyileşmenin geniş alanlara yayılabilirliğinin gözlemlenebilmesi için ayrıca, ECC numunelerinin yüzey ve orta bölgelerinden alınan RF ölçümleri arasında karşılaştırma yapılmıştır. Şekil 4.13-b’den görüldüğü üzere, karışım türüne bakılmaksızın, RF iyileşme oranları hasarlı numunelerin yüzey ve orta bölgelerinden alınan okumalar için birbirine oldukça yakın bulunmuştur. İyileşme oranlarına ek olarak, çalışma süresince test edilen numuneler üzerindeki noktaların tamamı için sonrasında iyileşmenin gözlemlendiği önyüklemelerin sayısı da birbirine yakın bulunmuştur. Örneğin, ECC1,2_UK-F_%0CH numunelerine uygulanan tekrarlı üç önyükleme ve bunları takip eden 30 I/K döngüsü sonucunda, yüzey ve orta bölgelerden alınan RF ölçümlerinin sırasıyla %80 ve %74 oranında iyileştiği görülmüştür. Bu noktanın ötesinde iyileşme sonuçları, az oranda iyileşme göstererek ya da hiç göstermeyerek sabit hale gelmiştir. Ancak, RF iyileşme oranları ve sonrasında iyileşme gözlemlenen önyüklemelerin sayısı, karışımlarda kullanılan sönmüş kireç miktarının artmasıyla artmıştır. Örneğin, ECC1,2_UK-F_%2,5CH numunelerine uygulanan üç önyükleme ve 30 I/K döngüsünün ardından, yüzey ve orta kısım RF ölçümlerinden elde edilen iyileşme oranları sırasıyla %89 ve %88 olarak bulunmuştur. Aynı değerler, karışımlarda kullanılan CH miktarının toplam bağlayıcı malzeme oranının %5,0’ine çıkmasıyla sırasıyla 92% ve 91% seviyelerine ulaşmıştır.

Ayrıca, CH bulunduran numunelerin ölçüm alınan noktaya bakılmaksızın, uygulanan dokuz önyükleme sonucunda dahi RF iyileşme oranlarında sabitleşme göstermediği görülmüştür. Geç yaşlarda RF iyileşme oranları, çatlakların aşırı açılması ve kendiliğinden iyileşme ürünlerinin çatlak yüzeylerini kapatmak için yeterli olmaması sebebiyle azalsa da, 180 gün sonunda ulaşılan en düşük iyileşme oranları ölçüm alınan noktaya ve karışım tipine bağlı olarak %64 ve %67 değerleri arasında değişmiştir. Bu sonuçlar, çalışmada üretilen CH bulunduran ECC karışımlarının belirli koşullar altında, hasarın aynı yerden dokuz kere oluşturulduğu durumlarda dahi, RF ölçümlerinin iyileşmesi bakımından mükemmel performans sergilediğini göstermektedir. Bu durum ayrıca, kendiliğinden iyileşme performansının oldukça geniş alanlarda gerçekleştiğini ve bu sayede tekrarlanan bakım ve/veya onarım işlemlerinin azaltılarak yüksek maliyetlerin önüne geçilebileceğini göstermektedir.

İyileşmemiş numunelerin hızlı klorür iyonu geçirimlilik (HKİG) test sonuçları

Çizelge 4.12, 50 I/K döngüsüne maruz bırakılan 28 günlük sağlam ECC numunelerinin klorür iyonu geçirimliliği test sonuçlarını göstermektedir. Çizelgede sunulan her bir veri en az dört farklı silindirik numuneden (Ø100×50 mm) elde edilen sonuçların ortalaması alınarak hesaplanmıştır. Coulomb (C) cinsinden hesaplanan toplam elektriksel yük sonuçları, ECC karışımlarının klorür iyonu geçirimliliğine karşı gösterdikleri dolaylı

Çizelge 4.12, 50 I/K döngüsüne maruz bırakılan 28 günlük sağlam ECC numunelerinin klorür iyonu geçirimliliği test sonuçlarını göstermektedir. Çizelgede sunulan her bir veri en az dört farklı silindirik numuneden (Ø100×50 mm) elde edilen sonuçların ortalaması alınarak hesaplanmıştır. Coulomb (C) cinsinden hesaplanan toplam elektriksel yük sonuçları, ECC karışımlarının klorür iyonu geçirimliliğine karşı gösterdikleri dolaylı