Effect of Borax Pentahydrate Substitution on Soundproofing and Mechanical Properties of Cement Mortar

Year 2022, Volume: 14 Issue: 2, 604 - 610, 31.07.2022

Ahmet Filazi , Muharrem Pul

https://doi.org/10.29137/umagd.1074214

Abstract

Our country is very rich in terms of boron mine. It has been observed that there are few studies on the use of borax pentahydrate in concrete. In this study, the properties of cement mortars produced by substituting borax pentahydrate in cement at 5, 10, 15, 20 and 25% by weight were investigated. For this purpose, some mechanical and physical experiments were carried out to examine the sound transmission velocity, flexural and compressive strength properties of cement mortars. As a result of the tests and experiments, it was observed that the use of borax pentahydrate decreased the flexural and compressive strength values in cement mortars. It was determined that the highest flexural strength, compressive strength and ultrasonic sound velocity transmission among borax pentahydrate substituted cement mortars were obtained from 5% borax pentahydrate substituted mortars.

Keywords

Borax Pentahydrate, Workability, Flexural and Compressive Strenght, Ultrasonic Sound Velocity Measurament

Boraks Pentahidrat İkamesinin Çimento Harcının Ses Geçirme ve Mekanik Özelliklerine Etkisi

Abstract

Bor madeni bakımından ülkemizin oldukça zengindir. Betonda boraks pentahidrat kullanımı ile ilgili çalışmanın az sayıda olduğu gözlemlenmiştir. Bu çalışmada, boraks pentahidrat, çimento içerisine ağırlıkça 5, 10, 15, 20 ve %25 oranında ikame edilerek üretilen çimento harçlarının özellikleri incelenmiştir. Bu amaçla çimento harçlarında ses geçiş hızı, eğilme ve basınç dayanımı özelliklerinin incelenmesi amacıyla için mekanik ve fiziksel bazı deneyler yapılmıştır. Yapılan test ve deneyler sonucunda, boraks pentahidrat kullanımının çimento harçlarında eğilme ve basınç dayanımı değerlerini düşürdüğü gözlenmiştir. Boraks pentahidrat ikameli çimento harçları içerisinde en yüksek eğilme dayanımı, basınç dayanımı ve ultrasonik ses hızı geçişinin, %5 boraks pentahidrat ikameli harçlardan elde edildiği tespit edilmiştir.

Keywords

Boraks Pentahidrat, İşlenebilirlik, Eğilme ve Basınç Dayanımı, Ultrasonik Ses Hızı Ölçümü

References

• Uğurlu vd., (2004). “Bor İçeren Kil Atıkların Çimento İçerisinde Değerlendirilmesi. Uluslararası Bor Sempozyumu, 23-25 Eylül 2004 Eskişehir Türkiye”.
• Altun F (2005). Bor. Ulusal Bor Araştırma Enstitüsü, 1: 80, Ankara
• ASTM C597-16, Betondan Darbe Hızı için Standart Test Yöntemi, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2016, www.astm.org
• Aydın U (2009). Kolemanit Atığının Beton Dayanımına Olan Etkisinin İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Mustafa Kemal Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Antakya.
• Benk, A. ve Çoban, A., (2012). Possibility of producing lightweight, heat insulating bricks from pumice and H3PO4- or NH4NO3-hardened molasses binder. Ceramics International ,38 (2012) 2283–2293.
• Binici H, Sevinç A H ve Durgun M Y (2010). Barit, Bazaltik Pomza, Kolemanit ve Yüksek Fırın Cürufu Katkılı Betonların Özellikleri. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Mühendislik Bilimleri Dergisi, 13(1), Kahramanmaraş
• Boncukoglu, R., vd., (2001), Utilization of borogypsum as set retarder in portland cement production, Cement and Concrete Resarch, 32, 471- 475.
• Boncukoglu, R., vd., (2002). “Utilization of trommel sieve waste as an additive in portland cement production”, Cement and Concrete Resarch, 32, 35 - 39.
• Erdoğmuş E (2006). Çimentoya Bor Katkısı, Uçucu Kül, Yüksek Fırın Cürufu İlavesiyle Özelliklerinin İncelenmesi. Doktora Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul
• Erdoğmuş, E. (2006). “Çimentoya Bor Katkısı, Uçucu Kül, Yüksek Fırın Cürufu İlavesiyle Özelliklerinin İncelenmesi”, Doktora Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Anabilim Dalı, İstanbul, (2006).
• Eyyüboğlu, S., (2013), “Kolemanit Konsantratör Atıklarının Çimento Üretiminde Değerlendirilmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Balıkesir, 130s.
• Fındık A (2007). Kolemanit Konsantratör Atığının Beton ve Harç Numunelerinin Bazı Özelliklerine Etkisinin İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Mustafa Kemal Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Hatay
• Kula I., Olgun A., Sevinc V., Erdogan Y. (2002). .An investigation on the use of tincal ore waste, fly ash and coal bottom ash as Portland cement replacement materials. Cem. Concr. Res. 32, pp. 227– 232.
• Pehlivanoglu H. E. vd, (2013). “The Effect of Boron Compound to Settıng Tıme of Cement and Controllabılıty., SDU International Technologic Science Vol. 5, No 3, December 2013 pp. 39-48.
• Olgun A ve Erdoğan Y (2001). Etibor Bandırma Borik Asit İşletmesi Atıklarının Seramik Endüstrisinde Kullanımı. Dumlupmar Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. Sayı 2 Kütahya: 58-61
• Özdemir, M., Öztürk, N.U., (2003), “Utilization of clay wastes containing boron as cement additives”, Cement and Concrete Research, 33, 1659–1661.
• Targan Ş., Olgun A., Erdoğan Y., Sevinç V. (2003). Influence of natural pozzolan, colemanite ore waste, bottom ash, and fly ash on the properties of Portland cement. Cem. Concr. Res. 33, pp. 1175-1182,
• TS EN 197-1, Çimento-Bölüm 1: Genel Çimentolar Bileşim, Özellikler ve Uygunluk Kriterleri, 2012.
• TS EN, T. 196-1, Methods of testing cement–Part 1: Determination of strength. Turkish Standard Institution, Ankara, 2016.
• TS EN 1015-3, (2000).Kagir Harcı Deney Metotları-Bölüm 3: Taze Harç Kıvamının Tayini(Yayılma Tablası ile). Türk Standartları Enstitüsü, Ankara
• Ustabaş, İ., (2012). Kolemanit ve Üleksitin Çimentoda Kullanılabilirliğinin Araştırılması. Rize Üniversitesi, ss:367-375 Uyanık, O., Gülay, F.G. ve Tezcan, S., 2012