İnşaat sektörünün çevresel etkisini azaltmak isteyen bilim insanları, bu kez çözümü çöpe atılan malzemelerde aradı. Betonun içine pet şişe, strafor ve yıkım molozları eklenerek gerçekleştirilen deneylerde hem ağırlık hem de dayanıklılık ölçüldü. Sonuçlar, en hafif betonu elde etmenin her zaman en iyi seçenek anlamına gelmediğini ortaya koydu.
ABD'de gerçekleştirilen sıra dışı bir bilimsel çalışmada, doğadaki atıkları değerlendirmek ve inşaat sektörünün çevresel ayak izini azaltmak amacıyla beton harcına pet şişe, strafor ve yıkım molozları karıştırıldı. Yapılan testlerde tüm atık malzemeler betonu hafifletmeyi başarırken, ağırlık ve dayanıklılık dengesi açısından en verimli ve sürdürülebilir sonuç beklenmedik şekilde yıkım molozlarından elde edildi.
Bu haberde kullanılan görseller temsilidir.
ATIK MALZEMELER KİMYASAL İŞLEM GÖRMEDEN HARCA KATILDI
New York'taki Farmingdale State College bünyesinde yürütülen araştırmada, geri dönüşüm kutularından toplanan pet şişeler, strafor ambalajlar ve gerçek bir binadan elde edilen yıkım molozları kullanıldı. Çevreci yaklaşımı ön planda tutan bilim insanları, bu atıklara özel bir yüzey işlemi veya kimyasal değişim uygulamadan doğrudan beton karışımına dahil etti. Pet şişeler yalnızca temizlenip kurutulduktan sonra küçük parçalara ayrılarak harca eklendi.
Uzman dergilerde yayımlanan çalışma, atık katkılı betonların tamamının standart betona kıyasla çok daha hafif yapıya büründüğünü kanıtladı.
MOLOZ DENGEYİ SAĞLADI
Yapılan deneysel ölçümlerde betonu en çok hafifleten malzeme strafor olarak öne çıktı. Harcına strafor katılan beton, geleneksel betona kıyasla yaklaşık yüzde 17 oranında daha hafif bir yapı kazandı. Doğal agreganın yarısının yıkım molozuyla değiştirildiği karışım ise betonun ağırlığını yüzde 7 oranında azalttı.
Ancak malzemelerin hafifliği dayanıklılık açısından farklı sonuçlar doğurdu. Strafor katkılı betonun basınç dayanımı standart betona göre yüzde 66 oranında düşüş gösterirken, pet şişe katkılı karışım da normal betonun yarısından az dayanım sergiledi.
TAŞIYICI OLMAYAN YAPILARDA KULLANILABİLECEK
Çalışmada ağırlık düşüşü ile yapısal dayanım arasındaki en ideal dengeyi yıkım molozu sağladı. Doğal agreganın yarısı molozla değiştirildiğinde beton, standart betonun dayanımının yaklaşık yüzde 68'ini korumayı başardı. Moloz kullanılan karışımlar, yapı yönetmeliklerinde öngörülen standartları yakalayarak bölme duvarlar, kaldırımlar ve bordür taşları gibi taşıyıcı olmayan alanlar için yeterli dayanıma ulaştı.
Araştırmacılar, elde edilen bulguların bir ön çalışma niteliğinde olduğunu belirterek, gelecekte daha büyük numuneler ve uzun vadeli dayanıklılık testleriyle atık katkılı beton kullanımının yaygınlaştırılabileceğini vurguluyor.
RMIT Üniversitesi araştırmacıları, kullanılmış kahve telvesini oksijensiz ortamda 350 dereceye kadar ısıtarak "biyoçar" adı verilen gözenekli ve karbon bakımından zengin bir malzemeye dönüştürdü. Elde edilen biyoçar, beton üretiminde kullanılan kumun belirli bir bölümünün yerine karışıma eklendi.
BETONUN DAYANIMI YÜZDE 29,3 ARTTI
Journal of Cleaner Production'da yayımlanan akademik çalışmada, 350 ve 500 derecede üretilen kahve biyoçarları farklı oranlarda test edildi. En başarılı sonuç, 350 derecede işlenen malzemenin kum hacminin yüzde 15'inin yerine kullanılmasıyla elde edildi.
Araştırmacılar bu karışımın basınç dayanımını geleneksel betona kıyasla yüzde 29,3 artırdığını belirledi. Times of India'nın aktardığına göre ham kahve telvesindeki organik bileşikler çimentonun hidratasyon sürecini bozabiliyor. Bu nedenle telvenin doğrudan betona katılması yerine kontrollü piroliz işleminden geçirilmesi gerekiyor.
KAHVELİ BETON GERÇEK KALDIRIMDA DENENDİ
RMIT Üniversitesi, yöntemin yalnızca laboratuvar sonuçlarıyla sınırlı kalmadığını açıkladı. Üniversite ile Macedon Ranges Shire Belediyesi, Avustralya'nın Gisborne bölgesinde dünyanın ilk kahve biyoçarlı beton kaldırım denemelerinden birini gerçekleştirdi.
Deneme alanında standart beton, ahşap biyoçarlı beton ve kahve biyoçarlı beton bölümleri yan yana döküldü. Araştırmacılar, malzemelerin gerçek hava ve kullanım koşullarındaki performansını izleyerek teknolojinin daha geniş çaplı projelere uygunluğunu değerlendirecek.
İNŞAAT FİRMALARI PROJEYE İLGİ GÖSTERİYOR
Reuters'ın haberine göre Avustralyalı altyapı şirketi BildGroup, kahveli betonu büyük yol projelerinde denemeyi planlıyor. Mühendislik şirketi Arup araştırmaya destek verirken RMIT ekibi beton üreticileri ve inşaat firmalarıyla ticarileştirme görüşmeleri yürütüyor.
RMIT, Victoria eyaletinde başka altyapı uygulamalarının da planlandığını ve BildGroup ile yeni döngüsel ekonomi projeleri üzerinde çalışılacağını bildiriyor. Buna rağmen teknoloji henüz tüm inşaat sektöründe yaygın biçimde kullanılan standart bir yöntem değil.
KUM TÜKETİMİNİ VE ATIĞI AZALTABİLİR
RMIT verilerine göre Avustralya'da her yıl yaklaşık 75 bin ton kullanılmış kahve telvesi ortaya çıkıyor. Bu atıktan üretilecek biyoçarın ülkede 655 bin tona kadar kumun yerine geçme potansiyeli bulunuyor. Küresel ölçekte ise kahve atığı biyoçarının 90 milyon tona kadar doğal kum kullanımını ikame edebileceği hesaplanıyor.
Yöntem, kahve atığını değerlendirmekle kalmıyor; biyoçarın gözenekli yapısı karışımda suyu tutarak betonun içten kürlenmesine katkı sağlıyor. Böylece malzemenin dayanıklılığı artarken atıkların çöplüklere gönderilmesi de azaltılabiliyor. Bu da çevresel açıdan önem taşıyor.
Kahve atıkları çöplüklerde ayrışırken metan salımına yol açıyor. Öte yandan beton üretimi için büyük miktarda doğal kum çıkarılması çevresel baskıyı artırıyor. Kahve biyoçarının kumun bir bölümünün yerine kullanılması, iki soruna aynı anda çözüm sunabilir.
Araştırmacılar, daha güçlü beton sayesinde çimento miktarının gelecekte yüzde 10'a kadar azaltılabileceğini düşünüyor. Ancak uzun vadeli dayanıklılık, maliyet ve üretim ölçeği konusunda ek saha testlerinin tamamlanması gerekiyor.
