Akademik Veri Yönetim Sistemi
ŞAHMARAN M. (Yürütücü), GÜLCAN E., ŞAHİN O., UZAL B.
TÜBİTAK Projesi, 2022 - 2025
Beton dünyada en çok kullanılan yapı malzemesi olup, ana bileşeni olan çimentonun imalatı oldukça yüksek enerji gerektiren ve yüksek miktarda CO2 üreten bir süreçtir. Dünyada, artan barınma/altyapı/üstyapı ihtiyacıyla çimento ve beton üretimi artış eğilimi sergilemektedir. Çimento/beton üretiminde çok yüksek miktarlarda kireçtaşı, kil ve alçıtaşı gibi doğal kaynakların kullanılması olumsuz çevresel etkiyi daha da arttırmaktadır. Beton üretiminin olumsuz etkileri dikkate alındığında, giderek daha çevreci bağlayıcıların geliştirilmesine odaklanılmaktadır. Bu bağlamda, jeopolimerler, daha az enerji gereksinimi ve CO2 emisyonu sağlayan bağlayıcı malzemeler olarak çimentoya alternatif görülmektedir. Alüminosilikat esaslı öncüllerle alkali aktivatörler arasındaki reaksiyonla üretilen jeopolimerlere, inşaat endüstrisinde ilgi gittikçe artmaktadır. Kolay ve yaygın bir üretim/uygulama için jeopolimer üretiminde kullanılabilecek alternatif kaynak malzemelerin bulunması kritik öneme sahiptir. İnşaat yıkıntı atığı (İYA) üretiminin dünyanın her yerinde yaygın olduğu ve İYA’nın ağırlıklı olarak temiz depolama alanlarında saklandığı ve/veya düşük teknolojili uygulamalarda kullanıldığı düşünüldüğünde, İYA’ların etkili/yenilikçi kullanımı amaçlı özellikle kimyasal içeriğinin uygunluğu sayesinde (alümin-Al2O3, silis-SiO2) bu tür düşük aktiviteli atıkların jeopolimer üretiminde kullanılabilirliği proje ekibi de dahil birçok araştırmacı tarafından son dönemde yaygın olarak çalışılan bir konudur. Fakat düşük aktiviteli İYA’ların jeopolimerizasyonunda hala çözülmeyi bekleyen önemli problemleri bulunmaktadır. Bunların başında İYA esaslı alüminosilikat kaynaklarındaki kısmi amorf faz nedeniyle aktivasyonda yüksek alkalinite ihtiyacı, yüksek alkaliniteye bağlı gelişen çözünme veya ilave reaksiyonlar sonucu yüzeyde çiçeklenme (tuzlanma), yüksek alkalinite nedeniyle ortaya çıkan ekonomik/çevresel etki, yüksek alkalinite kaynaklı güvenlik kaygıları, performans iyileştirmesinde kullanılan ilave yöntemlerin ekonomik/çevresel etkiler bakımından verimsiz olması bulunmaktadır. Önerilen projede, bilgimiz dahilinde literatürde bu kapsamda ilk kez, İYA esaslı malzemelerin jeopolimerizasyon sürecinde daha verimli yer alması amaçlı bu tür düşük aktiviteli atıkların mekano-kimyasal aktivasyonu (MKA) üzerine çalışmalar gerçekleştirilerek yeni nesil çevre dostu malzemelerin daha yüksek verimli olarak geliştirilmesiyle döngüsel ekonominin yapı malzemeleri sektöründe başarılı bir uygulaması gerçekleştirilmiş olacaktır.