Özet:

Portland çimentosu (PÇ) ile ilgili emisyonları ve hammadde ihtiyaçlarını azaltmada puzolanik mineral katkıların önemli bir rolü vardır. Ancak, endüstriyel puzolanik malzemelerin varlığı genellikle 20. yüzyılda başlayan ve belirli ülke ve bölgelere özgü endüstrilere bağlı olduğu için bu kaynakların giderek azalması ekonomik ve çevresel faydaların sınırlı kalmasına neden olmaktadır. Uçucu kül (UK), öğütülmüş granüle yüksek fırın cürufu (GYFC) ve silis dumanı (SD) gibi yan ürünler ayrı ayrı ele alındığında, bu malzemelerin sürdürülebilirlik temellerinin zayıfladığı, endüstriyel değişiklikler, bölgesel kaynak bağımlılığı ve uzun mesafeli taşımacılık gibi faktörlerin gelecekte daha sürdürülebilir bir PÇ üretimi için sorun teşkil edebileceği görülmektedir. Bu çalışma kapsamında, Türkiye’nin Söğüt, Bilecik bölgesinden elde edilen düşük kaliteli bir kil türü kullanılarak LC3 harçları üretilmiştir. Farklı kalsinasyon sıcaklıklarında kalsine edilen kil, LC3 karışımlarını oluşturan kalker taşı ve alçı taşı gibi diğer bileşenlerle birlikte hibrit bir öğütme sistemi içinde öğütülerek hazırlanmıştır. Geliştirilen LC3 karışımları, CEM I 42.5R tipi standart çimento harçları ile taze özellikler ve basınç dayanımı açısından karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Farklı kalsinasyon parametrelerinde üretilen LC3 harçlarının taze özellikleri incelendiğinde 7.5-15.5 cm yayılma çapına sahip oldukları, referans standart çimento harçları için ise 9-15 cm yayılma çapı kaydedildiği görülmüştür. Sonuçlar 800 °C'de kalsine edilmiş düşük kaliteli bir kil kullanılarak geliştirilen LC3 karışımının 28 günlük ortalama basınç dayanımının (63 MPa), klinker ağırlıklı CEM I 42.5R çimentosu ile hazırlanan referans harçlarının (59.9 MPa) dayanımından daha yüksek olduğunu göstermektedir. LC3 karışımları için tek tip bir tasarım mümkün olmasa da düşük kaliteli kil kaynaklarının kullanımı klinker üretimini azaltarak PÇ ile ilişkili karışımların sürdürülebilirlik özelliklerini iyileştirebilir. Mevcut çalışma, Türkiye'deki düşük kaliteli killerin LC3 karışımlarına yönelik ilk kapsamlı araştırmalarından olup bu tür malzemelerin yaygın kullanımı, diğer düşük kaliteli veya atık bazlı kil kaynaklarının etkin geri kazanımını teşvik edebilir.