Metakaolin Ve Silis Dumanı İçeren Harç Ve Betonların Özellikleri

Abstract

Metakaolin yüksek reaktifliğe sahip olan yüksek incelikte bir puzolanik malzemedir. Bu çalışmanın esas amacı, metakaolinin beton özellikleri üzerindeki etkisi ile ilgili daha fazla veri elde etmektir. Aynı portland çimentosu ve metakaolinin kullanıldığı, 0,35 ve 0,45 su/bağlayıcı oranlarına sahip olan iki beton serisi hazırlanmıştır. Bu karışımlardaki çimento % 8 ve % 16 oranlarında metakaolin ile yer değiştirilmiştir. Daha fazla numune ve farklı yaşlarda test sonuçları elde edebilmek amacıyla bu betonların harç fazları da üretilmiştir. Metakaolin ile silis dumanının karşılaştırılabilmesi için aynı harç fazları silis dumanı ile de üretilmiştir. Beton numuneler üzerinde bazı mekanik testler ile klor geçirimliliği testleri yapılmıştır. Basınç mukavemeti ve elektriksel özdirenç değerlerindeki gelişim harç numuneler üzerinden takip edilmiştir. Portland çimentosunu ile metakaolinin yer değiştirilmesi beton ve harcın basınç mukavemetini arttırmıştır. Metakaolin, betonun klor geçirimliliğini belirgin bir biçimde azaltmıştır. % 16 metakaolin içeren betonların, ASTM C 1202’ye göre ihmal edilebilir derecedeki klor geçirimliliği limitine çok yakın olduğu görülmüştür. Portland çimentosununun metakaolin ile yer değiştirilmesi, permeabilite karakteristiğinin göstergesi olan elektriksel özdirenç değerlerinde belirgin bir artışa yol açmıştır. Elde edilen elektriksel özdirenç değerleri klor geçirimliliği değerlerini doğrulamaktadır.

Metakaolin is a highly reactive pozzolanic material with high fineness. The main objective of the work presented here was to provide more data on the effect of metakaolin on the properties of concrete tested. Two series of concrete mixtures with water/binder ratios of 0.35 and 0.45 were prepared using the same portland cement (OPC) and the same metakaolin. In these mixtures the cement was replaced by 8% and 16 % metakaolin. In order to obtain more specimens and carry out some of the testing at different ages, mortar phase of these concretes were also produced. For a comparison of metakaolin with silica fume, the mortar mixtures were prepared also using the silica fume. Some mechanical tests and rapid chloride permeability tests were carried out on concrete specimens. Development of compressive strength and electrical resistivity were monitored on mortar specimens. Replacing ordinary portland cement by metakaolin increased the compressive strength of concrete and mortar. Metakaolin reduced the chloride permeability of concrete significantly and the permeability of the 16 % metakaolin concretes were very close to the negligible chloride permeability limit specified in ASTM C 1202. Replacement of portland cement by metakaolin or silica fume increased the electrical resistivity substantially which is an indication of reduced permeability characteristics. The resistivity test results obtained confirmed the chloride permeability test results.