Akademik Veri Yönetim Sistemi
1st International Rahva Technical and Social Researches Congress, 4 - 05 Aralık 2021, ss.238-240, (Özet Bildiri)
Bilindiği gibi reaktif pudra betonları basınç dayanım sınıfları C200-C1000 arasında olan betonlardır. Reaktif pudra betonları, bu yüksek dayanımı sahip olduğu yüksek kompasiteye borçludur. Bu betonlarda; diğer betonlarda kaba agrega olarak kullanılan çakılın yerine kırılmış kuvars kumu, ince agrega olarak kullanılan kumun yerine ise kuvars pudrası kullanılmaktadır. Ayrıca bu betonlarda kompasiteyi arttırmak için silis dumanı kullanılmaktadır. Reaktif pudra betonların su/bağlayıcı oranı 0,20’nin altındadır ve işlenebilirliğini sağlamak için yüksek miktarda su indirgeyici kimyasal katkı kullanılmaktadır. İlaveten yüksek dayanım için çimento olarak CEM 1 52,5 veya CEM 1 42,5R türü çimento kullanılmaktadır. Bununla birlikte RPB’ler yüksek kapasiteli beton çırpıcıda üretilmelidir. Son olarak kür için su kürü değil, otoklav kürü uygulanmaktadır. Bu kullanılan malzemelerle basınç dayanım sınıfı ancak C200-C250 arasında olan betonlar elde edilebilmektedir. Daha yüksek dayanım sınıfı için daha yüksek kompasiteye ihtiyaç vardır. Bunun için daha küçük boşlukların doldurulması gerekmektedir.
Bu da ancak nano malzemelerle sağlanabilmektedir. Reaktif pudra betonlarında C250 basınç dayanımı sınıfının üzerine çıkmak için nano silika (nano SiO2) ve nano alümina (nano Al2O3) kullanılmaktadır. Bu nano malzemeler; betondaki daha küçük boşlukları doldurmanın yanında betonun basınç dayanımını arttırdığı için daha büyük bir önem taşımaktadırlar. Bunlar öncelikle betonun içindeki çimentonun hidratasyonunu hızlandırarak betonun kalıp alma
süresini kısaltırlar. Sonra bu malzemeler betona katıldığı zaman, betonda 3 yolla C-S-H jeli oluşumu (çekirdeklenme) meydana gelerek betonun basınç dayanımı artmaktadır. Birincisi, çimentonun hamurunun kendi yapısından gelen C-S-H jelleridir. İkincisi, nano malzemelerin puzolanik reaksiyonla oluşturdukları C-S-H jelleridir. Üçüncüsü ise nano malzemelerin çimento hamurunun bileşenleriyle oluşturdukları C-S-H jelleridir. RPB yapımında kullanılan nano alüminanın boyutu genellikle 22-50 nm’dir. Spesifik yüzey alanı, 10-30 m2/g’dır. Nano alümina, karışım suyunda kolloidal yapılarak RPB karışımına katılır. RPB yapımında kullanılan bir diğer malzeme olan nano silikanın boyutu 22-50 nm ise bu malzeme yine karışım suyunda kolloidal yapılarak RPB karışımına katılır. Bunun da spesifik yüzey alanı 10-30 m2/g’dır. Ancak nano silikanın boyutu 22 nm ise bu malzeme karışım suyunda kolloidal yapılarak RPB karışımına katılamaz. Çünkü bu boyutta bu malzemenin spesifik yüzey alanı 165-195 m2/g’dır. Dolayısıyla spesifik yüzey alanı çok büyük olduğu için karışım suyuna katılırsa suyu jel haline dönüştürür. Bu boyuttaki nano silika, kırılmış kuvars kumu ve kuvars pudrası arasında tabaka tabaka yapılıp karışıma katılmalıdır. Nano silikayla yapılan RPB’lerin basınç dayanımları, nano alüminayla yapılan RPB’lerin basınç dayanımından daha yüksek çıkmaktadır. Son olarak literatüre göre %5’ten daha fazla çimento ile ikame edilerek yapılan nano silikalı ve nano alüminalı RPB’lerde basınç dayanımı bir miktar düşmektedir. Bunun
nedeni ise aglemerasyon sorunudur.