Boron (B) mikro tozu modifiyeli yeni nesil çimento esaslı harçlarda alternatif akımın etkilerinin araştırılması

Abstract

Bu araştırmada, farklı oranlarda (%0, %0,25, %0,50, %0,75 ve %1) boron mikron tozu (BMT) ikame edilen çimento esaslı harçlarda BMT’nin harç iç sıcaklığına, nem içeriğine, mekanik dayanımına ve mikro yapısına etkilerini araştırmak amaçlanmıştır. Elde edilen bulgulara göre, BMT içermeyen ve sırasıyla %0,25, %0,50 ve %1 oranında BMT içeren harçların priz bitiş süreleri yaklaşık olarak 191, 86, 273, 299 ve 301 dakika olarak ölçülmüştür. Harçlardaki nem içerikleri incelendiğinde, BMT oranının artırılmasının daha fazla tepe noktalarının oluşmasına neden olduğu gözlemlenmiştir. Bu durum, daha çok C-S-H jeli oluştuğunu göstermektedir. Bilindiği üzere, soğuk hava koşullarında ya da tarihi yapıların onarımı gibi hızlı tamirat gerektiren durumlarda ek önlemlerin alınması zorunludur. Bu nedenle, BMT modifiyeli harçlardaki hidratasyon tepkimelerinin (bir yenilik olarak alternatif akım AC, 30V) uygulanarak) daha da hızlandırılabileceği düşünülmüştür. Harçlarda çimento yerine ağırlıkça 0,25% BMT ikame edildiğinde ve AC uygulandığında priz başlangıç süresinde önemli bir değişiklik gözlenmediği, nihai priz süresinde ise belirgin bir azalma (108 dakika) meydana geldiği rapor edilmiştir. Ayrıca, %0,75 BMT ilavesiyle, hem AC uygulanan hem de uygulanmayan numunelerde sürdürülebilirliğin önemli ölçüde iyileştirilebileceği rapor edilmiştir.

In this research, it was aimed to investigate the effects of boron micron powder (BMP) incorporated at different ratios (0%, 0.25%, 0.50%, 0.75%, and 1%) on the internal temperature, moisture content, mechanical strength, and microstructure of cement-based mortars. According to the findings obtained, the final setting times of the mortars containing 0%, 0.25%, 0.50%, 0.75%, and 1% BMP were measured as approximately 191, 86, 273, 299, and 301 minutes, respectively. Examination of the moisture content of the mortars revealed that increasing the BMP ratio led to the formation of more pronounced peak values. This observation indicates the formation of a greater amount of C-S-H gel. As is well known, additional measures are required under cold weather conditions or in situations requiring rapid repair, such as the restoration of historical structures. Therefore, it was hypothesized that the hydration reactions in BMP-modified mortars could be further accelerated by applying alternating current (AC, 30 V) as an innovative approach. When 0.25% BMP was incorporated in place of cement and AC was applied, no significant change was observed in the initial setting time; however, a notable reduction (108 minutes) occurred in the final setting time. Furthermore, with the addition of 0.75% BMP, sustainability was found to increase significantly in both AC-applied and non-applied specimens.