Nevşehir Acıgöl bölgesinden alınan perlit agregası ve Ankara Ayaş bölgesinden temin edilen kireçtaşı agregasının belirli oranlarda karıştırılması sonucu alkali silika reaksiyonunu belirlemek için gerçekleştirilen hızlandırılmış harç çubuğu ve kimyasal analiz deneyi sonuçları şu şekildedir;
Hızlandırılmış harç çubuğu deneyi sonuçlarına göre içerisinde perlit bulunmayan kırma taş agregasının (P0) sınır değerlerin altında olduğu ve reaktif agrega olmadığı teyit edilmiştir. İçerisinde Perlit agregası ihtiva eden karışımların hepsinin ASTM C 1260-07’ de verilen 14 günlük sınır değerlerinin (%0,1 - %0,2 ) arasında olduğu görülmüştür. Bu nedenle 28 günlük boy ölçümleri yapılmış ve perlit agregasının ölçülen boy değişimi %0,2’den büyük olduğu tespit edilmiş, Çizelge 3.7.’de de belirtildiği gibi alkali-silika reaktivitesi açısından “Agrega potansiyel olarak zararlıdır.” neticesine varılmıştır.
Hızlandırılmış harç çubuğu deneyinde; 14. ve 28. gün boy uzama yüzdeleri ile en fazla uzamayı P 50 (%50 Perlit +%50 kireçtaşı) numunesinin yaptığı, en az uzamayı ise reaktif agrega sınıfına dahil olmayan P0 (kireçtaşı) numunesinin yaptığı görülmüştür. P0 ile P50 arasında karışımdaki Perlit yüzdesinin artışı ile paralel olarak boy uzamasında artış gözlemlenmiştir ancak P50 karışımından sonraki karışımlarda boy uzamasının Perlit yüzdesi ile ters orantılı seyrettiği gözlemlenmiştir. Bu durumun temel nedeni karışım içerisinde reaktif Perlit miktarının artışı, karışım içindeki hacimce çözünen perlit miktarının azalmasından dolayıdır. Sonuç olarak çözünen reaktif Perlit ile doğru orantılı seyreden boy uzanması karışımın içindeki Perlit miktarı P50 (%50 Perlit) yoğunluğunun üstüne çıkmaya başladıktan sonra azalma göstermiştir. Öte yandan boy uzamasını etkileyen diğer bir faktöründe zaman olduğu gözlemlenmiş ve boy uzamasının zamana bağlı olarak doğrusal artan bir grafik seyrettiği 28. günde maksimum değere ulaştığı tespit edilmiştir.
Hem Kimyasal hem hızlı harç çubuğu metodunda Nevşehir bölgesinden alınan perlit agregasının “zararlı agrega” sınıfında çıkmaktadır. Bu da yapılan deneysel çalışmanın birbirini doğruladığı ve çalışmanın güvenirliğinin tam olduğunu ortaya koymaktadır.
Ortaya çıkan boy değişim yüzdeleri tablosuna bakarak; kırmataş-perlit karışım oranının lineer (doğrusal) değişimiyle boy uzama yüzdesi arasında doğrusal bir bağantı olmadığı görülmüştür.
Kimyasal analiz sonuçlarına göre ise alkali azalmasının ortalama 116 mmol/lt, çözünen silika içeriğinin ortalama 68,5 mmol/lt olduğu görülmüştür. Perlit
agregasının ASTM C-289’a göre Şekil 4.13’de de belirtildiği gibi alkali-silika reaksiyonu bakımından ‘‘Zararlı agregalar’’’ın tanımlandığı III.Bölge içerisinde yer aldığı görülmüştür.
Sonuç olarak; Nevşehir Acıgöl bölgesinden alınan perlit agregasının yüksek alkali-silika reaktivitesi yüzünden, agreganın mineral katkılar ile birilikte kullanılmasının, betonda muhtemel bir alkali silika reaksiyonunun engellenmesi açısından önemlidir.
Bu çalışmada perlit agregasının üzerinde diğer ASR deneyleri olan harç çubuk deneyi ve beton prizma deneyi yapılarak perlit agregasının ASR’si araştırılmasında fayda olacağı önerilmektedir. Zararlı agrega sınıfında çıkmayan P 0 (kireçtaşı) numunesinin kimyasal yöntemle doğrulanması tavsiye edilmektedir.
KAYNAKLAR
[1] Struble, L.J., Diamond, S. “Swelling Properties of Synthetic Alkali-Silica Gel”, Journal of the American Ceramic Society, 64(11); 611-655 1981.
[2] Gökçe H.S., Şimşek O. “Perlit Agregasının Pesimum Reaktif Agrega Oranının Farklı Yöntemlerle Araştırılması’’ Gazi Üniversitesi Müh.Mim.Fak.Dergisi ,25, 839-848,2004
[3] Binal, A., “Pesimum Reaktif Agrega İçeriğinin Alkali-Silika Reaksiyonuna Etkisinin Deneysel Yöntemlerle Araştırılması”, İstanbul Üniv.Müh. Fak.
Yerbilimleri Dergisi, 17(2); 119-128, 2004.
[4] Nevılle, A.M., ‘Properties of Concrete’, John Wiley & Sons Inc., New York, USA, 1997.
[5] Nevılle, A.M., ‘Properties of Concrete’, Longman Scientific & Technical, England, 1981.
[6] Binal, A., “Beton Agregalarında Alkali Silika Reaksiyonu Etkisinin Belirlenmesi İçin Harç Prizma Deneyi Tasarımı ve Uygulaması”, Doktora Tezi, Hacettepe Üniversitesi, Jeoloji Mühendisliği, Ankara, 2002.
[7] Akman, M.S., “Effects of the Content and Kind of Soluble Alkalis in Cements on Different Properties of Concrete”, Cement and Concrete Technology in the 2000 s Second International Symposium, İstanbul, 2000.
[8] Wen, H.X., “Alkali Aggregate Reaction in Concrete, Lecture Notes”, Civil Engng. Dept., Hong Kong Univ., Hong Kong, 1998.
[9] Swamy, R.N., “Alkali-Aggregate Reaction in Concrete; Material and Structural Implications”, Sciences in Concrete Technology, Energy, Mines and Resources, Ottowa, Canada, 1992.
[10] Arslan, M., Beton (Dökümü, Kalıpları, Kusurları ve Dayanıklılığı), Atlas Yayınevi, 2001.
[11] Poole, A.B., “Introduction to Alkali-Aggregate Reaction in Concrete”, In the Alkali-Silica Reaction in Concrete, New York, 1992.
[12] Danay, A., “Structural Mechanics Methology in Diagnosing and Assesing Long-Term Effects of Alkali-Aggregate reactivity in Reinforced Concrete Structures”, Detroit, ACI Material Journal, American Concrete Institute, 1994.
[13] Natesaiyer, K., HOVER, K., “Cornell’s Gel Flouresence Test Identifies ASR Products in Concrete”, Concrete Technology Today, Skokie, Illnois Portland Cement Association, 1992.
[14] Stark, D., “Handbook for the Identification of Alkali-Silica Reactivity in Highway Structures, SHRP-C/FR-91-101”,Washington, D.C., Strategic Highway Research Program, 1993.
[15] Farny, J.A., Kosmatka, S.H., “Betonda Alkali Agrega Reaksiyonunun Teşhis ve Kontrolü”, Çeviren: Kalmış, M., Güngör, N., Eribol, S., American Concrete Pavement Association (ACPA), 1998.
[16] Ramyar, K., Dönmez, H., Andiç, Ö., “Alkali Silis Reaksiyonunun Mineral ve Kimyasal Katkılar Yardımı ile Kontrol Altına Alınması”, Türkiye Çimento Müstahsilleri Birliği, Çimento ve Beton Araştırma-Geliştirme Enstitüsü, Ankara, 2002.
[17] Woods, H., “Durability of Concrete Construction”, Detroit Michigan, American Concrete Institute, Detroit , 1968.
[18] Hawkins, M.R., “Alkali Aggregate Reaction: Minimizing the Risk of Alkali-Silica Reaction, Guidance Notes, Report of a Working Party”, Wexham Springs, Slough, UK, Cement and Concrete Association, 1983.
[19] Akman, M.S., “Çimentolar İçindeki Çözünen Alkalilerin Miktar ve Türlerinin Beton ve Harç Özelliklerine Etkileri”, Çimento ve Beton Dünyası, Ankara, 2002 [20] Yalçın, H., Özalp, R., “Betonlarda Alkali-Agrega Reaksiyonu ve Türkiye Çimentolarının Alkalinite Değerleri”,Ankara, Devlet Su İşleri Yayını, Ankara, 1974.
[21] Shrp, “Alkali Silica Reactivity Library Hanbook for Identification ASR”, http://leadstates.tamu.edu/asr/ , 2003.
[22] Vivian, H.E., “Studies in Cement-Aggregate reaction, XIX: The Effect On Mortar Expansion of the Particle Size of the Reactive Component in the Aggregate”, Australian Journal of Applied Science, 1951.
[23]Diamond, S., Thaulow, N., “A study of Expansion Due to Alkali Silica Reaction as Conditioned by the Grain Size of the Reactive Aggregate”, Cement and Concrete research, 1974.
[24].Hobbs, D.W., Gutteridge, W.A., “Particle Size of Aggregate and Its Influence Upon the Expansion Caused by the Alkali-Silica Reaction”, Magazine of Concrete Research, 1979.
[25] Hewlett, P.C., “Lea’s Chemistry of Cement and Concrete 4 th ed.”, London, John Wiley and Sons Inc.,London 1998.
[26] Mındess, S., Young, J.F., “Concrete”, New Jersey, Prentice-Hall, Inc.,New Jersey, 1981.
[27]. Swamy, R.N., “Alkali-Aggregate Reaction in Concrete; Material and Structural Implications”, Sciences in Concrete Technology, Energy, Mines and Resources, Ottowa, Canada, 1992.
[28]. Tordoff, M.A., “Assesment of Prestressed Concrete Bridges Suffering from Alkali-Silica Reaction”, Cement and Concrete Composites, California, 1990.
[29] Stark, D., “Eliminating or Minimizing Alkali-Silica Reactivity, SHRP-C343”, Washington, D.C., Strategic Highway Research Program, Washington, 1992.
[30] Malvar, L.J., Clıne, G.D., Burke, D.F., Rollıngs, R., Sherman, T.W., Greene, J.L., “Alkali-Silica Reaction Mitigation: State of the Art and Recommendations”, ACI Marerials Journal, London, 2002.
[31] ASTM C-1260-94, “Standard Test Method for Potential Alkali Reactivity of Aggregates, (Mortar Bar Method)”, Annual Book of ASTM Standards, Concrete and Mineral Aggregates, Philadelphia, PA, USA, American Society for Testing and Materials,1994.
[32] ASTM C-1293, “C1293-01 Standard Test Method for Determination of Length Change of Concrete Due to Alkali-Silica Reaction”, Annual Book of ASTM Standards, Concrete and Mineral Aggregates, Philadelphia, PA, USA, American Society for Testing and Materials, 1994.
[33] ASTM C-289-94, “C1293-01 Standard Test Method for Potential Reactivity of Aggregates /Chemical Method)”, Annual Book of ASTM Standards, Concrete and Mineral Aggregates, Philadelphia, PA, USA, American Society for Testing and Materials, 1994.
[34] ASTM C-1260-07, “Standard Test Method for Potential Alkali Reactivity of Aggregates (Mortar-Bar Method)”, Annual Book of ASTM Standards, Concrete and Mineral Aggregates, Philadelphia, PA, USA, American Society for Testing and Materials, 2007.
ÖZGEÇMİŞ
Kişisel Bilgiler
Soyadı. Adı : ENGİN, Gökhan
Uyruğu : T.C.
Doğum tarihi ve yeri : 29.01.1980 – Hekimhan
Medeni Hali : Evli
Telefon : 0555 552 63 23
e-posta : gokhan-engin@hotmail.com
Eğitim
Derece Eğitim Birimi Mezuniyet Tarihi
Yüksek Lisans Gazi Üniversitesi 2013
Lisans Gazi Üniversitesi 2005
Ön Lisans Akdeniz Üniversitesi 2000
Lise Ankara Yapı Meslek Lisesi 1996
İş Deneyimi
Yıl Yer Görev
2004 Avea İletişim A.Ş. Müşteri Temsilcisi
2008 TSK Askeri Personel
Yabancı Dil İngilizce