Sürdürülebilir İnşaat İçin Hafif Agregaların Kullanımı

Sürdürülebilir inşaat uygulamaları, inşaat sektörü genelinde tasarım ve şartnameleri yönlendirmeye devam etmektedir. Beton dünyada en çok kullanılan yapı malzemelerinden biri olmaya devam ediyor. Beton üreticilerinin yanı sıra mühendislerin ve yüklenicilerin de bu malzemenin daha sürdürülebilir bir şekilde nasıl üretilebileceğini ve kullanılabileceğini bilmeleri büyük önem taşımaktadır.

Çevresel etkiyi ele almanın anahtarı, üretim, kullanım ve bir malzemenin bitişik sistemlerle nasıl etkileşimde bulunduğunu anlamaktır. Veri noktaları, inşaat öncesi, sırası ve sonrasındaki çevresel etkiyi temsil ettiğinden, sürdürülebilirliğin daha kapsamlı bir görünümünü geliştirmede son derece değerlidir. Bu, özellikle bir malzemenin üretim sırasında daha yüksek çevresel etkiye sahip olabileceği ancak inşaat sırasında ve sonrasında önemli faydalar sağladığı durumlarda geçerlidir.

Örneklemek gerekirse, genleştirilmiş şist, kil ve arduvaz (ESCS) hafif agregalar döner fırınlarda pişirilir ve bu nedenle önemli miktarda gömülü enerji ve sera gazı emisyonunu temsil eder. Bununla birlikte, yapısal hafif beton karışımlarında veya iç kürlenmeyi kolaylaştırmak için kullanıldığında, bu malzeme üretim ayak izini dengeleyebilir ve bir yapının daha ekolojik olarak bilinçli bir şekilde inşa edilmesine ve işletilmesine katkıda bulunabilir. Faydaları genellikle proje ekipleri bir yapıyı tek tek bileşenlerinden ziyade kapsamlı bir şekilde ele aldıklarında ve yapıyı proje sonuna kadar değil de tüm ömrü boyunca değerlendirdiklerinde ortaya çıkmaktadır.

Uzun ömürlü beton yapılar

İç kürleme, çimentomsu katkı maddelerinin reaksiyon ihtiyaçlarını destekleyerek klinker içeriğini azaltma potansiyeli göstermenin yanı sıra, betonun klorür etkisi ve su penetrasyonuna karşı direncini de artırabilir. Bu iyileştirmeler betonun dayanıklılığını daha uzun süre korumasına yardımcı olarak yapıların onarılması, değiştirilmesi veya yeniden inşa edilme ihtiyacını azaltır. Daha yüksek dayanıklılık, bir yapının bakımı için gereken malzeme ve enerjiyi en aza indirerek çevresel etkiyi azaltır.

Beton sertleştikten sonra, önceden ıslatılmış hafif agregalar içindeki su, betonu içten dışa doğru sertleştirmek için yavaşça serbest kalır. Bu, beton klorür penetrasyonunun yaygın bir nedeni olan çatlamayı en aza indirecek güç kazanana kadar kimyasal büzülmeyi azaltır. Ayrıca, geleneksel olarak kürlenmiş betona kıyasla çatlakların sayısını ve boyutunu en aza indirerek daha az geçirgen bir malzeme elde edilmesini sağlar. Çatlama ve mikro çatlama olmadan beton, klorür saldırısından kaynaklanan korozyona karşı daha dirençlidir, bu da yapının ömrünü ve dayanıklılığını uzatabilir.

Diğer yapısal malzeme ihtiyaçlarının azaltılması

Hafif agregalar beton karışımlarını hafifletmek için de kullanılabilir. Beton üreticileri normal ağırlıktaki agregaların bir kısmını hafif agregalarla değiştirerek beton karışımının toplam ağırlığını metreküp başına 2.320 kilogramdan 1.450-2.200 aralığına düşürebilirler. Yapısal hafif beton, iç kürleme kullanan normal ağırlıktaki beton gibi üretiminin somutlaştırılmış enerjisi nedeniyle beşikten kapıya daha büyük bir çevresel etkiyi temsil edebilir, ancak yapılı çevrenin sürdürülebilirliğine katkıları bunu telafi etmekten daha fazlasıdır.
Yapısal hafif beton, yangın sınıfı gerekliliklerini karşılamaya devam ederken daha ince döşemeler şeklinde dökülebilir. Bu azaltılmış kesit, aynı döşeme alanını inşa etmek için gereken beton miktarını azaltır. Bu nitelikler, malzemenin daha hafif olmasıyla birlikte yapısal ve ölü yükleri %38’e kadar azaltır. Bu da kalıp, temel ve diğer alt tabaka malzemelerinde azalma anlamına gelir. Ağırlıktaki düşüş nedeniyle ağır yapısal yükler taşıyan çelik kolonların, kirişlerin ve zemin kaplamasının boyutları azaltılabilir. Bu durum daha uygun maliyetli statik çözümleri desteklerken, binalar yapısal olarak daha verimli hâle gelir. Nakliye hacmi ve diğer malzemelerin miktarlarındaki azalmalar nedeniyle daha az karbon içerdiğinden inşaatın çevresel etkisini de azaltabilir.
Yapısal hafif betonun normal ağırlıktaki betona göre daha düşük ısı iletkenliğine sahip olduğu da gösterilmiştir. Yapısal bir yalıtım olarak düşünülebilir, daha verimli operasyonlara sahip binalara imkân tanıyarak inşaat sonrasında daha sürdürülebilir bina uygulamalarına katkıda bulunabilir.

Çevre dostu bir yapı

Sürdürülebilir inşaat uygulamaları ve yerleşik karbonun azaltılması tartışmaları genellikle yapı malzemelerinin başlangıçtan bitişe kadar olan etkisine odaklanmaktadır. Bu bazı yararlı veriler sağlasa da, bir projenin tüm kapsamını içermeyebilir. Örneğin, hafif agregalar, binaya ulaşana kadar geçen süre açısından bakıldığında ekolojik açıdan bilinçli bir malzeme olmayacaktır ancak bu malzeme, bir yapının tasarımına, inşasına ve işletilmesine başka faydalar sağlayarak üretiminin çevresel etkisini dengeleyebilir.

Bu nedenle, mühendisler ve şartname hazırlayıcılar, inşaatta kullanılan malzemelerin çevresel etkilerini değerlendirirken beşikten mezara bir bakış açısı benimsemeye teşvik edilmektedir. Bunu yapmak sadece malzeme seçiminin sürdürülebilir uygulamaları nasıl destekleyebileceğine dair daha kapsamlı bir anlayış sağlamakla kalmayacak, aynı zamanda bu seçimlerin yapı endüstrisinin azaltılmış emisyon hedeflerine ulaşmasına yardımcı olacaktır.

Kaynak: www.forconstructionpros.com/concrete/equipment-products/concrete-materials/article/22910857/escsi-expanded-shale-clay-and-slate-institute-using-lightweight-aggregates-in-sustainable-construction