Yüksek sıcaklığa maruz kalan barit agregalı çimento ve alkali aktive harçların gama ışını soğurma özelliklerine kolemanitin etkisi
Küçük Resim Yok
Tarih
2021
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Bayburt Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Yangın veya yüksek sıcaklık etkisine maruz kalan beton ve bileşenlerinin yapılarında çeşitli değişimler meydana gelerek kompozitlerin yapısını bozmaktadır. Bu nedenle meydana gelen fiziksel ve mekanik özelliklerdeki değişimler oldukça önemlidir. Çalışma kapsamında ısıl işlem safhasında yüksek sıcaklık etkisinde kalan harç numunelerinin fiziksel ve mekanik özeliklerindeki değişimler ile gama ışını soğurma performanslarına kolemanitin etkisi incelenmesi amaçlanmıştır. Hazırlanan alkali aktive ve çimento esaslı barit agregalı harç numuneleri300ve 500oCsıcaklıklaratabi tutulmuştur. Kolemanit ikamesi ile oluşturulan hamurlarda kıvam ve priz süresi, harçlarda ise yayılma tablası, yoğunluk, su emme ve basınç dayanımı deneyleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca çalışma kapsamında, 137Csve 60Co radyonüklitlerinin ilgili gama ışını enerji seviyelerinde (662 keV, 1173 keV ve 1332 keV), NGCal programı ile teorik olarak belirlenen lineer soğurma katsayıları araştırılmıştır. Çimento harç numunelerinde kolemanitin kullanımı ile su emme değerleri %27,7'evaran oranda, alkali aktive harçlardaise%13,8'e varan oranda artmıştır. Yüksek sıcaklık, basınç dayanımları üzerinde çimento harçlarında %33,1'eve alkali aktive harçlarda ise%39,3'e varan kayıplara yol açmıştır. Buna paralel olarak gama ışını soğurma performanslarında benzer kayıplar gözlemlenmiştir. Gama ışını soğurma performansı daha yüksek olan çimento harçlarının lineer soğurma katsayıları, yüksek sıcaklıkta 1332 keV'lik enerji seviyesi için %24,7'evaran kayıpla0,159cm-1'den 0,141cm-1'e düşerken, alkali aktiveharçların da bu değer %17,8'e varan kayıpla 0,135 cm-1'den 0,111cm-1'e düşmüştür. Sonuç olarak, kolemanitin dayanım ve gama ışını soğurma özelliklerinden çok fazla kayıp vermeden barit agregalı harçlarda bağlayıcı yerineağırlıkça%5 oranında eklenebileceği görülmüştür.
Various changes occur in the structures of the concrete and its components, which are exposed to the effects of fire or high temperature, and disrupt the structure of the composites. For this reason, changes in physical and mechanical properties are very important.Withinthe scope of the study, it was aimed to examine the changes in the physical and mechanical properties of the mortar samples exposed to high temperature during the heat treatment phase andcolemanite effect on their gamma ray attenuation performance. The prepared alkali-activated and cement-basedbarite aggregate mortar samples were exposed to 300 and 500 °C temperatures.Thetestsofconsistency and setting time in paste samples, and flowtable, density, water absorption and compressive strength in mortarswere performed. In addition, lineer attenuation coefficients theoretically determined by NGCal softwarewere investigated at the gamma ray energy levels (662 keV, 1173 keV and 1332 keV) of 137Cs and 60Co radionuclides. With substitution ofcolemanite,the water absorption valuesincreasedby up to 26,8%in cement mortar samples and by up to 6,54% in alkali-activated mortar.The high temperature caused losses on compressive strengthby up to 33,1in cement mortars and by up to 39,3%in alkali-activated mortars. In parallelwith these results, similar losses were observed in gamma ray attenuation performances. At high temperature for 1332 keV energy level, while the linear attenuation coefficientsof cement mortars having higher gammarayattenuation performance decreased from 0.159 cm-1to 0.141 cm-1with a loss of up to 24,7%, those of alkali-activated mortars reduced from 0.135 cm-1to 0.111 cm-1with a loss of up to 17,8%. In conclusion, it isseen that the colemanite up to 5% can be used instead of binder, by weight,in barite aggregate mortarswithout causing much loss of strength and gamma ray attenuation properties.
Various changes occur in the structures of the concrete and its components, which are exposed to the effects of fire or high temperature, and disrupt the structure of the composites. For this reason, changes in physical and mechanical properties are very important.Withinthe scope of the study, it was aimed to examine the changes in the physical and mechanical properties of the mortar samples exposed to high temperature during the heat treatment phase andcolemanite effect on their gamma ray attenuation performance. The prepared alkali-activated and cement-basedbarite aggregate mortar samples were exposed to 300 and 500 °C temperatures.Thetestsofconsistency and setting time in paste samples, and flowtable, density, water absorption and compressive strength in mortarswere performed. In addition, lineer attenuation coefficients theoretically determined by NGCal softwarewere investigated at the gamma ray energy levels (662 keV, 1173 keV and 1332 keV) of 137Cs and 60Co radionuclides. With substitution ofcolemanite,the water absorption valuesincreasedby up to 26,8%in cement mortar samples and by up to 6,54% in alkali-activated mortar.The high temperature caused losses on compressive strengthby up to 33,1in cement mortars and by up to 39,3%in alkali-activated mortars. In parallelwith these results, similar losses were observed in gamma ray attenuation performances. At high temperature for 1332 keV energy level, while the linear attenuation coefficientsof cement mortars having higher gammarayattenuation performance decreased from 0.159 cm-1to 0.141 cm-1with a loss of up to 24,7%, those of alkali-activated mortars reduced from 0.135 cm-1to 0.111 cm-1with a loss of up to 17,8%. In conclusion, it isseen that the colemanite up to 5% can be used instead of binder, by weight,in barite aggregate mortarswithout causing much loss of strength and gamma ray attenuation properties.
Açıklama
Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Anahtar Kelimeler
İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
