Use of Asidic Pumice and Scoria Found in North of Lake Van as Cement Additive in Concrete

Abstract

Son yıllarda beton teknolojisinde çimento ikame veya ilave malzemesi olarak ince öğütülmüş pomza kullanılmaya başlanmıştır. Bu çalışma kapsamında, Van ve Ağrı illerinde yer alan, farklı türdeki pomzaların (asidik pomza ve bazik skorya) betonda katkı olarak (çimento ikame veya ilave malzemesi) kullanılabilirlikleri denenmiştir. Pomza katkılı betonların mekanik özellikleri belirlenerek pomza katkısının beton özellikleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Deney sonuçlarına göre kullanılan pomzaların betonda belirli oranlara kadar çimento yerine kullanılabilir oldukları belirlenmiştir. Asidik karakterli MSN olarak adlandırılan pomza örneklerinin deneysel sonuçları betona %30 oranına kadar katıldığında katkısız beton örneklerinden daha fazla dayanımın elde edildiğini göstermiştir. Bazik karakterli PTS olarak adlandırılan skorya örneklerinin deneysel sonuçlarının; betona %10 oranına kadar katıldığında kontrol örneklerinden erken dayanımda %112, %20 oranında katıldığında ise kontrol örneğine göre 28 ve 91 günlük örneklerde sırasıyla %63 ve %84 daha fazla olduğu belirlenmiştir. Bu tez çalışmasında skorya katkılı beton karışımlarının daha yüksek erken dayanım göstermesi puzolan katkılı betonların erken dayanımı ile puzolanların porozitesi arasında bir ilişkinin olduğu sonucunu doğrulamaktadır.

In recent years, finely ground pumice is being used as supplementary cementitious material. Within the context of this study, the usability of different kinds of pumice (acidic pumice and basic scoria) as supplementary cementitious material in concrete has been investigated. This thesis presents the results of preliminary studies investigating the potential effects of using pumice and scoria as supplementing cementitious material and its amount on compressive strength of concrete. Concrete mixtures containing 5, 10, 20, and 30 % pumice and scoria type natural pozzolan by mass of the total cementitious material were prepared. In addition, a conventional portland cement concrete mixture with the same w/c ratio was prepared as a reference. Preliminary results indicated that the compressive strength of the concrete mixtures with pumice and scoria added up to 30% exceeded the strength of the conventional mixture at 3, 7, 28 and 91 days. It was found that early strength of scoria added (up to 30%) concrete mixtures showed higher compressive strengths up to 112%. The results suggest that, higher early compressive strength of scoria added concrete mixtures confirms the relation between pozzolan added concrete early strength and porosity of pozzolans.