Melasın beton katkısı olarak kullanılabilirliği

Abstract

Bu çalışmada melasın katkı maddesi olarak kullamlmasımn beton üzerindeki etkileri incelenmiştir. Melasın daha önceden priz geciktirici ve akışkanlaştırıcı olarak kullanılmasına karşın organik asıllı bir malzeme olması nedeniyle özellikle dürabilite üzerinde olumsuz etküerinin olabileceği yönündeki düşünceler bu çalışmanın nedenini oluşturmuştur. Melas Türkiye'de onlarca fabrikada üretilmekle birlikte, bu çalışmada Çarşamba, Konya ve Çorum Şeker Fabrikalarının melasları kullanılmıştır. Karşılaştırma yapmak üzere şahit betonu, özellikleri iyi bilinen bir katkı olan Kalsiyum Lignin Sülfonat kullanılarak hazırlanmıştır. Deneylerde kullanılan betonların tamamının su/çimento oram 0,65 ve çimento dozajı 310 kg/m3 olarak sabit tutulmuştur. Betonlarda katkılar çimento ağırlığının %0,25 ve %0,50'si olmak üzere iki farklı oranda kullanılmıştır. Ancak bazı deneyler sadece %0,50 oranında yapılmıştır. Priz deneyleri ise çimento hamuru üzerinde yapılmış olup, etkiyi daha ayrıntılı görebilmek amacıyla katkılar %0,2, %0,4 ve %0,7 oranlarda lcullarıılmıştır. Çalışma kapsamında taze beton deneyleri, sertleşmiş betonlarda ise dayanım ve dürabilite deneyleri olmak üzere toplam 12 farklı deney yer almaktadır. Bu deneylerin yapılmasında Türk Standartları ve ASTM koşullan esas alınmıştır. Farklı betonlarda aynı deneyler için aynı koşulların sağlanmasına özen gösterilmiştir. Taze beton üzerinde, işlenebilirlik (çökme), erken rötre, terleme, ayrıca taze çimento hamuru üzerinde priz deneyleri yapılmıştır. Sertleşmiş betonlar üzerinde basınç ve eğilme deneyleri yanında kuruma rötresi, kılcallık, sülfata dayanıklılık, donma- çözülme, ıslanma-lcurutma-ısıtma gibi dürabilite deneyleri de gerçekleştirilmiştir. Dayanım ve dürabilite deneylerine genellikle 1 yıl boyunca devam edilmiştir. Beklendiği gibi, melasların priz sürelerini uzattığı görülmüştür. Taze beton deneylerinde melaslar linyosülfonata yalan davranış sergilemişlerdir. Melasların basınç dayanımım linyosülfonata göre daha fâzla artırdıkları görülmüştür. Bu davranış melaslı betonların hava içeriliklerinin linyosülfonatlı betonlara göre daha düşük olmasından ileri gelebilir. Eğilme dayanımında belirgin fark görülmemiştir. Dürabilite deneylerinde de melaslı ve linyosülfonatlı karışımlarda yine benzer davranış görülmüştür. Bunun yanında linyosülfonatlı karışımlar kılcal su emme ve sülfata dayanıklılık deneylerinde melaslı olanlara göre biraz daha olumlu davranmışlardır. Bu çalışmada genel olarak melasın beton özelliklerini olumsuz olarak etkilemediği, dayanım özelliklerini ise linyosülfonatlı betonlara göre düşük oranda olumlu etkilediği sonucuna varılmıştır.

In this work, the effects of using molasses as an admixture on concrete properties were investigated. In spite of molasses has been used in concrete recent years, there is no data concerning the durability properties, and they are important especially due to its organic origin. For this reason this research is planned. As molasses is being produced at dozens of factories in Turkey, molasses from Çarşamba, Konya and Çorum Sugar Factories are used in this study. In order to comparison, reference concretes were prepared by adding only Calcium Lignosulfonate, which is a well-known admixture. The water/cement ratio (w/c) and cement content in concrete are kept constant at 0,65 and 310 kg/m3, respectively for all concrete types. Admixtures are used in two different ratios as 0,25% and 0,5% (by weight of cement) in concretes. However, for some tests only 0,5% ratio for admixtures is used. For setting times tests carried out on cement pastes, admixtures are used at 0,2%, 0,4% and 0,7% ratios (by weight of cement), in order to observe their effects in more detail In this study total 12 different tests are carried out on fresh concretes as well as on hardened concretes, such as strength and durability tests categories. The tests were made in accordance with the corresponding Turkish Standards or ASTM. A special attention was paid to provide the same conditions for the same tests on different types of concrete. Workability (slump), early shrinkage, bleeding tests were completed on fresh concrete, also setting times tests were carried out on cement paste. On hardened concretes, compressive and bending strength tests, shrinkage tests, and durability tests such as capillary absorption, sulfate resistance, freezing- hawing, soaking-drying-heating, and carbonation were realized. Strength and durability tests were continued until one year in general. As expected, it is seen that molasses extend setting times of cement. Molasses exhibited the same behavior as Ugnosulfonates on fresh concrete tests with respect to workability properties. It is observed that molasses increases compressive strength of concretes more than lignosulfonates. Such behaviour may result from less air content in molasses added concretes than lignosulfonate added ones. However, on flexural strength results it wasn't observed any significant difference between the concretes of molasses and lignosulfonate. For durability tests the same behaviours on molasses and lignosulfonate added mixes were seen. On the other hand, concretes prepared by using lignosulfonate showed slightly less capillary suction than those prepared by using molasses. It can be concluded that molasses do not effects the concrete properties in a negative way in general, and its effect on strength properties is slightly better than those of lignosulfonates.