Sürdürülebilir İnşaat Yaklaşımı İçin Yeşil Beton

Mühendisler sürekli olarak yapılı çevreyi güçlendirmek ve inşaat projelerinin çevresel etkilerini azaltmak için yenilikçi yollar arıyorlar. Son yıllarda yeşil beton, bu hedeflere ulaşılmasına yardımcı olabilecek çevre dostu bir malzeme sunan, heyecan verici yeni bir olasılık olarak ortaya çıktı. Bu blog makalesi, yeşil betonun inşaat sektöründe devrim yaratma potansiyelini ve mühendislerin bu eşsiz malzemeden nasıl yararlanabileceğini araştırıyor.

Çimento üretimi küresel CO2 emisyonlarının %8-10’unu oluşturuyor. Çimento üretimi için kireç taşı ve kil öğütülüp yüksek sıcaklıklara ısıtıldığında küresel ısınmaya neden olan gaz açığa çıkar.

Yeşil beton nedir?

Yeşil beton, en az bir bileşeni atıklardan oluşan, çevreye zarar vermeyen bir üretim süreciyle yüksek performanslı, yaşam döngüsü sürdürülebilirliği olan beton türüdür.

Bu malzeme geri dönüştürülmüş cam, uçucu kül ve yüksek fırın cürufu gibi çeşitli sürdürülebilir malzemelerden yapılmıştır. Yeşil beton, pirinç kabuğu külü veya diğer tarımsal atık ürünlerden yapılanlar gibi alternatif çimentolarla da yapılabilir.

Yeşil beton kullanımı inşaat projelerinin karbon ayak izini azaltmaya ve onları daha sürdürülebilir hâle getirmeye yardımcı olabilir. Bu malzemenin, gelişmiş dayanıklılık ve hava koşullarına karşı direnç dâhil olmak üzere bir dizi başka faydası da vardır. Yeşil beton ayrıca sipariş üzerine de üretilebiliyor; bu da belirli bir projenin özel ihtiyaçlarına göre özelleştirilebileceği anlamına geliyor.

Kullanılan malzeme türleri

Uçucu kül

Uçucu külün yeşil beton üretiminde kullanılmasının en yaygın yolu, beton için bağlayıcı olarak kullanılmasıdır. Uçucu kül 1960’lı yıllardan bu yana bu şekilde kullanılmaktadır ve geleneksel betona göre daha yüksek mukavemet ve dayanıklılığa sahip ürünler üretmelerine olanak tanıdığı için bugün inşaatçılar arasında popüler olmaya devam etmektedir.

İnşaatçıların uçucu külü projelerine dâhil edebilmeleri için, dolgu maddesi olarak kullanılması veya proje ihtiyaçlarına bağlı olarak belirli yüzdelerde katkı maddesi olarak sunulması gibi başka yollar da vardır.

Uçucu külün yeşil inşaat malzemelerinde kullanımı daha popüler hâle geldi çünkü hem yeni hem de mevcut binaların karbon ayak izini azaltmaya yardımcı oluyor. Bunun nedeni, çimento ile karıştırıldığında suyu emme ve agrega parçacıkları arasında kum veya çakıl gibi doğal agregalardan daha güçlü bir bağ oluşturma yeteneğidir.

Yüksek fırın cürufu

Yüksek fırın cürufu çelik üretim prosesinin bir yan ürünüdür. Çok miktarda demir oksit içeren, ince taneli, yüksek silikalı, oldukça kireçli bir malzemedir.

Yeşil beton yapma teknolojisi geliştikçe yüksek fırın cürufunun betonda kullanımı daha yaygın hâle geliyor. Yüksek fırın cürufu, yollar, binalar ve köprüler için kullanılabilecek çok güçlü, dayanıklı ve çevre dostu bir beton üretir.

Silis dumanı

Silis dumanı, beton üretiminde kullanılan yüksek saflıkta silika tozudur. Silis dumanı, kömür, petrol veya şistten elde edilen ham maddelerin kuru damıtılmasıyla üretilir. Silika dumanı, endüstriyel sınıf silikadan daha yüksek bir saflığa sahiptir ve daha düşük CEC değerine sahip beton üretmek için kullanılabilir.

Silis dumanı üretim işlemi, betonda kullanılabilecek yüksek derecede saf bir malzeme üretmek için ham maddelerin basınç altında ısıtılmasını içerir. Silis dumanı, çimento ve kum arasında daha iyi bir bağlantı oluşturur ve bitmiş beton ürünün mukavemetini ve dayanıklılığını artırır.

Pirinç kabuğu külü

Pirinç kabuğu külü, ekolojik ve ekonomik değeri yüksek bir üründür. Üretim maliyeti düşük, inşaat projelerinde kullanılabilen yeşil bir yapı malzemesidir. Pirinç kabuğu külü beton, tuğla ve kiremit üretmek için kullanılabilir. Pirinç kabuğu külü iyi termal özelliklere sahiptir ve yanıcı değildir. Pirinç kabuğu külü çimento, kum, çakıl ve su gibi diğer malzemelerle karıştırıldığında iyi bir yalıtım etkisi sağlayabilir.

Beton agreganın geri dönüşümü

Beton geri dönüşümü, atık betonun yıkım alanlarından ve diğer kaynaklardan geri kazanılarak yeni inşaat malzemelerine dönüştürüldüğü bir süreçtir. Beton agregasının geri dönüşümü inşaat endüstrisinde köklü bir uygulamadır ancak çimento üretiminden kaynaklanan karbon emisyonlarını azaltma aracı olarak yaygın şekilde kullanılmamıştır. Bunun nedeni, geri dönüştürülmüş agregalara yönelik tedarik zincirinin henüz tam olarak gelişmemiş olmasıdır ancak sürdürülebilir inşaat malzemelerine olan talebin artmasıyla birlikte üreticiler için agregaları geri dönüştürmenin yollarını bulma konusunda artık daha fazla teşvik var.

Atık plastik

Atık plastik, biyolojik olarak parçalanamaz ve betondaki olağan agreganın %20’sine kadar yerini alabilir ve aynı zamanda onu daha hafif hâle getirebilir ancak plastik agregalı beton daha az kırılgan ve yanmazdır. Normal betondan daha az dayanıklı olmasına rağmen, bu ikameli beton, kaldırımlar, otoyol refüjleri ve otoyol kaplama alt temelleri dâhil olmak üzere yapısal olmayan uygulamalar için kullanılabilir. Ayrıca kum yerine öğütülmüş PET parçacıkları da kullanılabilir.

Mühendisler yeşil betonu nasıl kullanabilir?

Mühendisler inşaat projelerini daha sürdürülebilir kılmak için yeşil betonu çeşitli şekillerde kullanabilirler. Bunu yapmanın bir yolu, inşaat projelerinde geleneksel betonun yerine yeşil beton kullanmaktır. Bu hem yeni inşaat hem de yenileme projelerinde yapılabilir. İnşaatta yeşil betonun kullanılması, projenin genel karbon ayak izinin azaltılmasına ve projenin daha çevre dostu olmasına yardımcı olabilir.

Yeşil betonun ana bileşenleri geri dönüştürülmüş malzemeler, uçucu kül ve çimentodur. Bu malzemeler, geleneksel beton karışımlarıyla aynı dayanıma ve dayanıklılığa sahip bir beton karışımı oluşturmak için su ile karıştırılır. Yeşil beton geleneksel betonun yerine kullanılabildiğinden mevcut inşaat projeleri için idealdir.

Yeşil beton aynı zamanda geleneksel betondan daha hafiftir; bu da çatılara veya ağır yüklerin yerleştirilmesinin veya taşınmasının zor olduğu diğer yerlere yerleştirmeyi kolaylaştırır. Kaliforniya’nın şu anda kuraklıkla karşı karşıya olması ve inşaat için gereken su miktarının azaltılmasının doğal kaynakların korunmasına yardımcı olması nedeniyle, malzemenin altyapı projeleri için kullanılması özellikle iyi bir fikirdir.

Bu, yeşil ve geri dönüştürülmüş malzemelerin mevcut projelere dâhil edilmesinin daha verimli bir yolunu sağlayacaktır. Yeşil beton, inşaat dünyasında devrim yaratabilecek yeni bir teknolojidir. Adından da anlaşılacağı gibi kauçuk lastikler veya plastik şişeler gibi geri dönüştürülmüş malzemeler kullanılarak yapılıyor. Bu malzemelerin kullanımı sadece atıkları azaltmakla kalmıyor, aynı zamanda ortaya çıkan çimentoyu geleneksel betona göre daha güçlü ve dayanıklı hâle getiriyor.

Beton, Kuzey Amerika’daki en popüler yapı malzemelerinden biridir. Ucuzdur, yaygın olarak bulunur ve üzerinde çalışılması kolaydır. Ne yazık ki aynı zamanda en az çevre dostu inşaat malzemelerinden biridir. Çimentodan dolayı üretimi atmosfere büyük miktarda karbondioksit salıyor; aslında sadece bir ton çimento üretmek yaklaşık 1,7 ton CO₂ üretiyor. Bu, Kanada’daki her insanın (yaklaşık 36 milyon kişi) her yıl 1 ton tükettiği takdirde, 70 olimpik yüzme havuzunu doldurmaya yetecek kadar çimentoya ihtiyacımız olacağı anlamına geliyor.

Yeşil beton, üretim sürecinde daha az fosil yakıt kullandığı için çevre üzerindeki etkimizi azaltmamıza yardımcı olabilir. Karıştırma işlemi sırasında zararlı hiçbir kimyasal katkı maddesi gerektirmediği için hava kirliliğini de azaltır. Mühendislerin projelerinde yeşil betonu kullanmalarının birçok yolu vardır.

Daha yaygın olarak beton olarak bilinen hidrolik çimento, büyük binaların ve diğer yapıların inşasında kullanılan bir malzemedir. Geleneksel çimento üretimi, küresel iklim değişikliğine katkıda bulunan bir sera gazı olan büyük miktarda karbondioksit (CO₂) üretir. Yeşil beton, geleneksel çimentonun yerine uçucu kül (kömür yakıtlı enerji santrallerinin ürettiği atık) gibi alternatifler kullandığından, üretim sırasında atmosfere salınan CO₂ miktarını azaltabilir. Yeşil betonun amacı sadece salınan CO₂ miktarını azaltmak değil, aynı zamanda geleneksel betonla aynı şekilde kullanılabilecek çevre dostu bir ürün geliştirmektir.

Yeşil beton, hem yeni inşaat projelerinde hem de mevcut yapıların güçlendirilmesinde sıklıkla kullanılıyor. Bunun başlıca nedenlerinden biri, ısıtma ve soğutma maliyetlerini azaltmaya yardımcı olan mükemmel bir yalıtım malzemesi sağlamasıdır. Yeşil beton ayrıca geleneksel betona göre çok daha düşük karbon ayak izine sahiptir. Üretim sürecinde herhangi bir ısı gerektirmez ve nemin sıkışıp kalmak yerine zemine dağılmasını sağlayan gözenekli bir dokuya sahiptir.

Yeşil betonun avantajları

• Sürdürülebilir bir yapı malzemesidir ve karbon ayak izini azaltır.
• Minimum kirlilik oluşturur.
• Malzeme israfını azaltır.
• Yeşil beton ekonomik sayılabilir.

Dezavantajları

• Düşük basınç dayanımına sahiptir.
• İhtiyaç duyulan miktarda malzeme bulmakta zorluklar yaşanmaktadır.
• Kullanılan malzemenin türüne bağlı olarak ekstra çaba gerekebilir.
• Su emme oranı yüksek olabilir.

Kaynak: www.structuralguide.com/green-concrete/