Özet:

Kireçtaşı kalsine kil çimentosu (LC3), çimento fabrikalarında halihazırda portland çimentosu üretiminde kullanılan ekipmanlarla üretilebilmesi, portland çimentosu üretiminde CO₂ salımını % 30 oranında azaltma potansiyeline sahip olması ve kil ile kireçtaşı rezervlerinin diğer mineral katkılara göre daha bol bulunması gibi avantajları nedeniyle, portland çimentosuna alternatif olabilecek en önemli adaylardan biridir. Tipik bir LC3, % 55 portland çimentosu, % 30 kalsine kil ve % 15 kireçtaşı içerir. Kaolinitik kil, 1:1 tabaka yapısı ve termal aktivasyonla yüksek reaktivite göstermesi nedeniyle LC3 üretiminde tercih edilmektedir. Kristal yapıya sahip kaolinitik kil, termal aktivasyonla amorf yapıya geçiş yaparak reaktivitesini artırırken, mekanik aktivasyon tanecik boyutunu küçülterek özgül yüzey alanını artırmaktadır. Bu çalışmada, mekanik ve termal olarak aktive edilen kaolinitik kil ile üretilen LC3 betonun taze ve sertleşmiş hal özellikleri değerlendirilmiştir. Çökme testi taze beton üzerinde gerçekleştirilmiş; basınç dayanımı 1, 3, 7 ve 28 günlük su kürü uygulanmış numunelerde, ultrasonik hız, su emme ve gözeneklilik testleri ise 1 ve 28 günlük numunelerde uygulanmıştır. Her iki metotla aktive edilen kil kullanılarak üretilen LC3 betonlarının çökme değerleri, tasarlanan 150-175 mm aralığının altında ölçülmüş olup, bu durum her iki karışımda kullanılan kireçtaşı ve aktive edilmiş kilin ince taneli yapısıyla ilişkilendirilmiştir. Termal olarak aktive edilmiş kaolinitik kil ile üretilen LC3’ün, mekanik olarak aktive edilmiş kaolinitik kil içeren LC3’e kıyasla, 28 gün sonunda daha düşük gözeneklilik ve daha yüksek dayanıma sahip olduğu gözlemlenmiştir. Bu bulgular, kaolinitik kilin aktivasyon yönteminin hidratasyon derecesi ve buna bağlı mikro yapı gelişimi üzerinde belirleyici bir etkisi olduğunu göstermiştir.