Effect of Waste Materials on the Strength-Stability Performance and Production Cost of Cemented Paste Backfill

Abstract

Bu çalışma ile çimentolu macun dolgu (ÇMD) karışımında sülfürlü-maden atığı (S-MA) yerine %15 oranında ikame edilen atık malzemelerin (inşaat-yıkıntı atığı: İYA, kireçtaşı: KT, uçucu kül: UK ve yüksek fırın cürufu: YFC) ÇMD’nin dayanım/duraylılık performansına ve üretim maliyetine etkisi incelenmiştir. Bu amaçla, üretilen ÇMD numuneleri (kontrol: ve %15 atık malzeme ikameli) 7-360 gün boyunca dayanım testine tabi tutulmuştur. ÇMD üretim maliyetinin araştırılması için karışımlarda kullanılan çimento miktarları ve maliyetleri belirlenirken, atık malzemelerin öğütme sırasındaki enerji tüketimleri ve maliyetleri hesaplanmıştır. Tüm numuneler kısa ve uzun dönemde istenen 1,0 MPa dayanımı sağlamış ve %15 UK ve YFC ikameli ÇMD numuneleri kontrol numunelerine kıyasla 4 kata kadar daha yüksek dayanım üretmiştir. 1,0 m3 ÇMD üretimi için kontrol karışımında 130,0 kg çimento (%8,5) kullanılırken, atık malzeme ikameli karışımlarda bağlayıcı oranının %1,0 düşürülmesi yaklaşık %15 çimento tasarrufu sağlamıştır. Atık malzemelerin öğütme işlemlerinde 6,55-18,89 kW-saat/ton elektrik enerjisi tüketilmiş ve böylece 2,99 ₺ (UK)-8,85 ₺ (İYA) arasında para harcanmıştır. ÇMD üretimi için toplam maliyet değerlendirildiğinde, kontrol karışımı için 153,4 ₺ harcanırken, %15 atık malzeme ikameli karışımların maliyetinin 133,5 ₺’ye kadar (%12,98’e kadar tasarruf) düşürülebilmesi öngörülmüştür. Sonuçlar, ÇMD’nin dayanım/duraylılık performansı ve üretim maliyeti konusunda en uygun karışım tipinin %15 UK ikameli ÇMD karışımı olduğunu göstermiştir.