Harçların Mekanik ve Elektriksel İletkenlik Özelliklerine Karbon Lifi ve Çelikhane Cürufu Kullanımının Etkisi

Yıl 2017, Cilt: 17 Sayı: 3, 1066 - 1075, 29.12.2017

Ahmet Raif Boğa

Öz

Bu çalışmada, çelikhane cürufu ve karbon lifinin beraber ve ayrı ayrı kullanılması durumunda harçların mekanik ve elektriksel iletkenlik özelliklerine etkileri araştırılmıştır. Çelikhane cürufu Rilem kumunun yerine hacimce % 0, 25, 50, 75 ve 100 oranlarında, karbon lifleri ise çimento ağırlığının % 0, 0.3 ve 0.5’i oranlarında kullanılmıştır. Çelikhane cürufunun kullanıldığı her seriye ayrıca karbon lifi de eklenerek her iki katkının kullanılması durumundaki mekanik ve iletkenlik özelliklerindeki değişimler de incelenmiştir. Toplamda 15 farklı harç karışımı hazırlanmıştır. Üretilen çelikhane cürufu ve karbon lifi katkılı harçların mekanik ve elektriksel özelliklerini belirlemek için sertleşmiş harç numuneleri üzerinde birim ağırlık, basınç dayanımı, eğilme dayanımı, elektriksel özdirenç ve elektriksel iletkenlik deneyleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlardan çelikhane cürufunun ve karbon lifinin harç numunelerinde birlikte kullanılması durumunda elektriksel iletkenlik özelliklerinin geliştiği görülmüştür. Ayrıca çelikhane cürufunun yüksek oranlarda kullanılması ile harçların mekanik özellikleri de iyileşmiştir.

Anahtar Kelimeler

İletken harç, Çelikhane cürufu, Karbon lifi, Elektriksel iletkenlik.

Kaynakça

• Bertolini, L., Bolzoni, F., Pastore, T. and Pedeferri, P., 2004. Effectiveness of a conductive cementitious mortar anode for cathodic protection of steel in concrete. Cement and Concrete Research, 34, 681-694.
• Boğa, A.R. and Gürer, C., 2017. Investigation of using carbon fiber in production of conductive mortar. Academic Conference on Engineering, IT and Artificial Intelligence (AC-EITAI 2017), Prague.
• Boğa, A.R., Gürer, C. and Topçu, İ.B., 2017. Production, usages areas and properties of conductive concrete. ICOCEE-CAPPADOCIA2017, Nevşehir.
• Chung, D.D.L., 2004. Electrically conductive cement-based materials. Advanced in Cement Research, 26(4), 167-176.
• Devia, V.S. and Gnanavelb, B.K., 2014. Properties of concrete manufactured using steel slag. Procedia Engineering, 97, 95 – 104.
• García A., Schlangen E., Ven M. and Liu Q., 2009. Electrical conductivity of asphalt mortar containing conductive fibers and fillers. Construction and Building Materials, 23, 3175–3181.
• Gopalakrishnan, K., Ceylan, H., Kim, S., Yang, S. and Abdualla, H., 2015. Electrically Conductive Mortar Characterization for Self Heating Airfield Concrete Pavement Mix Design. International Journal of Pavement Research and Technology, 8(5), 315-324.
• Huang, B.S., Chen, X.W. and Shu, X., 2009. Effects of electrically conductive additives laboratory-measured properties of asphalt mixtures. Journal of Materials in Civil Engineering, 21(10), 612–617.
• Kızılılgın, B., 2009. Çelik ve karbon lifli harçların sülfat etkilerine dayanıklılığının incelenmesi, Yüksek lisans, Fen Bilimleri Enstitüsü, Dokuz Eylül Üniversitesi, 196.
• Maslehuddin, M., Sharif, A.M., Shameem, M., Ibrahim, M. and Barry, M.S., 2003. Comparison of properties of steel slag and crushed limestone aggregate concretes. Construction and Building Materials, 17, 105–112.
• Muhmood, L., Vitta, S., Venkateswaran, D., 2009. Cementitious and pozzolanic behavior of electric arc furnace steel slags. Cement and Concrete Research, 39, 102–109.
• Pan, P., Wu, S., Xiao, F., Pang, L. and Xiao, Y., 2015. Conductive asphalt concrete: A review on structure design, performance, and practical applications. Journal of Intelligent Material Systems and Structures, 26(7), 755-769.
• Panda, C.R., Mishra, K.K., Panda, K.C., Nayak, B.D. and Nayak B.B., 2013. Environmental and technical assessment of ferrochrome slag as concrete aggregate material. Construction and Building Materials, 49, 262–271.
• Sezer, G.İ. and Gülderen, M., 2015. Usage of steel slag in concrete as fine and/or coarse aggregate. Indian Journal of Engineering & Materials Sciences, 22, 339-344.
• TS EN 196-1, 2016. Çimento deney metotları - Bölüm 1: Dayanım tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
• TS EN 197-1, 2012. Çimento - Bölüm 1: Genel çimentolar - Bileşim, özellikler ve uygunluk kriterleri, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
• Tran, M.V., Nguyen, C.V., Nawa, T. and Stitmannaithum, B., 2014. Properties of high strength concrete using steel slag coarse aggregate. ASEAN Engineering Journal Part C, 4(2), 22-32.
• Tuan, C.Y., 2004. Conductive Concrete for Bridge Deck Deicing and Anti-icing, Project No. SPR-PL-1(037) P512, Nebraska Department of Roads, July.
• Tumudajski, P.J., 1997. Electrical conductivity of Portland cement mortars. Cement and Concrete Research, 26(4), 529-534.
• Xin X. and Mengqiu, Z., 2015. Literature Review of the Application of Conductive Carbon Fiber-graphite Concrete in floor heating. Int. Journal of Engineering Research and Applications, 5(7), 161-163.
• Yu, X., Tao, Z., Song, T.Y. and Pan, Z., 2016. Performance of concrete made with steel slag and waste glass. Construction and Building Materials, 114, 737–746.