Kuvars kumu, genellikle silika kumu olarak bilinen ve kimyasal olarak inert yapısıyla öne çıkan bir malzemedir. Temel görevi, beton içindeki mikro gözenekleri doldurarak büzülme ve donma-çözülme gibi dış etkenlerden kaynaklanan iç gerilmelere karşı direnç sağlamaktır. SiO₂ bakımından zengin olan kuvars kumu, Si–O tetrahedra yapılarının oluşturduğu sürekli bir ağ sayesinde yüksek dayanım ve stabilite sunar.
Yüksek dayanım gerektiren yapılarda, özellikle zorlu çevresel koşullara maruz kalan uygulamalarda, kuvars kumunun düşük reaktivitesi ve aşınma potansiyeli önemli avantajlar sağlar. Zamanla yapıda birikerek yüksek sıkışabilirlik sunması, onu UHP-GPC (Ultra Yüksek Performanslı Geopolimer Beton) üretiminde ideal bir agrega haline getirir.
KUVARS KUMU BOYUTU VE KULLANIM ŞEKLİ
Önceki çalışmalar ve Tablo 4 verilerine göre kuvars kumu çoğunlukla 1,18 mm’den daha küçük tane boyutlarında kullanılır. Bu kullanım genellikle kuvars tozu veya ince agrega formundadır. İnce taneli yapı sayesinde beton içerisindeki mikro boşluklar minimize edilir ve daha yoğun bir matris elde edilir.
Her ne kadar kuvars kumu beton ortamıyla uyumlu ve kolay bulunabilir bir malzeme olsa da, yüksek sıcaklıklarda genleşme eğilimi gösterdiği unutulmamalıdır. Bu nedenle özellikle yüksek sıcaklık etkilerinin beklendiği uygulamalarda dikkatli değerlendirme yapılmalıdır.
KUVARS KUMU VE BASINÇ DAYANIMI İLİŞKİSİ
Kathirvel ve Sreekumaran’ın [36] numaralı çalışmasından uyarlanan Şekil 16, UHP-GPC karışımlarında kuvars kumu miktarının ve farklı lif oranlarının basınç dayanımı üzerindeki etkisini ortaya koymaktadır.
Elde edilen sonuçlara göre, lif oranından bağımsız olarak kuvars kumu miktarındaki artış, genel olarak basınç dayanımını artırmaktadır. Bu artış özellikle 28 gün gibi daha uzun kür sürelerinde daha belirgin hale gelmektedir.
Bu durumun temel nedeni, GP macununun zamanla daha iyi polimerize olması ve bunun sonucunda agrega ile bağlayıcı arasındaki geçiş bölgesinin güçlenmesidir. Böylece yapı daha bütüncül bir mekanik performans sergiler.
Kuvars kumu; yüksek dayanım, düşük reaktivite ve iyi sıkışabilirlik özellikleri sayesinde UHP-GPC üretiminde kritik bir rol oynamaktadır. Doğru tane boyutu ve uygun oranlarda kullanıldığında, betonun hem mekanik performansını hem de uzun vadeli dayanıklılığını önemli ölçüde artırmaktadır.
