8
sayı 148/2018
Bu bildiride seçilen beton
karışımlarının küresel ısınma
potansiyelleri Kaliforniya
Üniversitesi, Berkeley
Kampüsü’nde (UC Berkeley)
geliştirilen Excel tabanlı
“GreenConcrete LCA”
(Gursel & Horvath, 2012)
yazılımı kullanılarak eşdeğer
CO2 emisyonları cinsinden
hesaplanmıştır. Hesaplamalar
yapılırken Türkiye koşulları
(mevut beton ve çimento üretim
yöntemleri ile teknolojileri
düşünülerek) göz önünde
bulundurulmuştur. Elektrik
üretimi dağılımı ile çimento yakıt
dağılımı için EÜAŞ’nin 2011
yılında yayınladığı veriler göz
önünde bulundurulmuştur (doğal
gaz: %45.61, hidro: %22.95,
linyit: %17.04, taş kömürü:
%11.63, diğer kaynaklar:
%2.77) (EÜAŞ, 2011). Çimento
üretiminde ön ısıtıcılı ya da
ön kalsinatörlü kuru sistemin
kullanıldığı varsayılmıştır.
Çimento üretiminde kullanılan
yakıt dağılımı petrokok: %35.48,
linyit: %34.08, taş kömürü:
%27.95, doğal gaz: %1.75 ve
atık yağ: 0.74 olarak alınmıştır
(EÜAŞ, 2011). Sevkiyat aracı
olarak kamyon ve sevkiyat
mesafeleri olarak ise çimentonun
beton santraline uzaklığı 50 km,
uçucu külün 20 km ve diğer tüm
mesafeler için 30 km varsayımı
yapılmıştır.
Seçilen Uçucu Küllü Beton
Karışımları için Hesaplamalar
Bu çalışma için literatürden
(Poon, Lam, & Wong, 2000)
farklı oranlarda uçucu kül içeren
beton karışımları seçilmiş ve
karışım oranları Tablo 1’de
verilmiştir. Seçilen karışımlarda
kullanılan UK 3860 cm
2
/g
Blaine inceliğine sahiptir.
Ağırlıkça %56.8 SiO
2
, %28.2
Al
2
O
3
, %5.3 Fe
2
O
3
ve %5.2
MgO’dan oluşmaktadır; CaO
oranı ise %3’ün altındadır.
Seçilen karışımların 3, 7, 28
ve 90 günlük basınç dayanımı
sonuçları Tablo 2’de yer
almaktadır. Beklendiği üzere
uçucu kül ihtiva eden betonların
erken dayanımı kontrol
numunesine göre (%0 UK) daha
düşüktür. Fakat zaman içerisinde
ilerleyen puzolanik reaksiyonlar
sonucunda ileri dönem
dayanımları kontrol karışımı
seviyesine gelmekte ve hatta
daha üzerine çıkabilmektedir
(Bkz. Tablo 2).
Bu karışımlara has çimento
hamurlarının 3 günlük
hidratasyon ısıları izotermal
kalorimetre ile incelenmiş ve
artan uçucu kül miktarına bağlı
olarak hidratasyon ısılarında
(sırası ile 211.7, 178.7 ve
134.9 kJ/kg-çimento hamuru)
düşüş gözlenmiştir. Uçucu
kül ihtiva eden betonlarda,
başta kütle betonları ve sıcak
havada dökülen betonlar olmak
üzere, hidrataston ısısına
bağlı problemlerin büyük bir
kısmı bu sayede asgariye
indirilebilmektedir. Karışımların
kalıcılıkları açısından 90-günlük
betonların klor geçirgenlikleri
test edilmiş ve artan uçucu
kül oranının betonun klor
geçirgenliğini çok büyük oranda
(sırası ile 1133, 181 ve 160
Tablo 1. Beton karışım oranları (Poon et al., 2000).
Tablo 2. Karışımların basınç dayanımı sonuçları (MPa) (Poon et al., 2000).
8
makale