5

sayı 148/2018

katkıların birlikte karılması 

sonucu elde edilen ve nihai 

üründen işlenebilirlik, dayanım ve 

kalıcılık özelliklerinin beklendiği 

bir malzemedir. Portland 

çimentosu modern betonun ana 

bağlayıcı malzemesidir. 1 ton 

portland çimentosu üretebilmek 

için yaklaşık 1,65 ton ham 

madde (kalker ve kil) tüketilir. 

Değişik tip çimento üretimi 

söz konusu olduğu zaman 

eklenen katkı maddelerinden 

dolayı kullanılan ham madde 

oranı değişiklik gösterebilir 

(Endüstriyel Hammaddeler 

Alt Komisyonu, 2000). Kum, 

çakıl, kırmataş gibi değişik 

boyutlardaki taneciklerden oluşan 

agregalar betonun hacimsel 

olarak %60-80’ini kaplar. Hem 

beton maliyetini düşürmesi 

hem de betonda oluşan 

büzülme ve çatlakları azaltıcı 

etkisi düşünüldüğünde beton 

üretiminde teknik ve ekonomik 

faydaları bulunmaktadır. Modern 

beton karışımlarında çimento, 

su ve agreganın yanı sıra sıklıkla 

kullanılan diğer bir bileşen 

kimyasal ve mineral katkılardır. 

Betonda kimyasal katkıların 

kullanım oranları diğer bileşenlere 

göre oldukça düşüktür; ancak 

kullanımları neticesinde çevresel 

şartlara bağlı olarak istenilen 

özelliklerde beton üretimine 

olanak sağlayabilirler. Örneğin 

süper-akışkanlaştırıcılar ile hava 

sıkışımı ve prizlenme gecikmesi 

olmadan işlenebilirlik artırılabilir; 

hızlandırıcılar ile prizlenme ve 

dayanım artışı hızlandırılabilir; 

geciktirici katkılar ile çimento 

hidratasyon hızı düşürülerek 

prizlenme süresi artırılabilir 

(Ozcelik, Gürsel, & Meral, 2013). 

Betonda kullanılan mineral 

katkılara örnek olarak ise 

puzolanlar verilebilir. Puzolanlar 

kendi başlarına az ya da hiç 

bağlayıcı özelliği bulunmayan, 

ancak çok ince öğütülmesi 

durumunda nemli ortamlarda 

ve normal sıcaklıkta çimento 

hidratasyonu sonucu oluşan 

Ca(OH)

2

 ile kimyasal reaksiyona 

girip bağlayıcı özelliği bulunan 

bileşenler üreten silisli ve alümin-

silisli kökenli maddelerdir (ASTM 

C 219 - 07a, 2007). Puzolanik 

özelliğe sahip endüstriyel 

yan ürünler olan uçucu kül, 

öğütülmüş granüle yüksek fırın 

cürufu ve silis dumanı hem 

çimento ikame malzemesi 

olarak hem de betona doğrudan 

eklenerek kullanılabilen mineral 

katkı malzemeleri arasında 

sayılabilir. Taze ve sertleşmiş 

betonun özelliklerini etkileyen 

bu mineral katkıların betonda 

uygun oranda kullanımı ile 

birçok teknik avantaj elde 

edilebilmektedir. Söz konusu 

bu endüstriyel yan ürünlerin 

beton üretiminde kullanılmasıyla 

toplumların mevcut ekonomik 

gelişmesine yapılacak katkının 

yanı sıra çevresel zararı en 

aza indirgeyerek sürdürülebilir 

bir üretim yapılması mümkün 

olabilmektedir. 

Uçucu Kül Üretimi

Uçucu kül (UK), kömür kullanarak 

elektrik enerjisi elde edilen 

termik santrallerde pulverize 

kömürün yakılması sonucu ortaya 

çıkan yan ürünlerden biridir. 

Pulverize kömürün yanma işlemi 

esnasında kömürün karbon ve 

yanıcı malzemelerden oluşan 

organik kısmı yanarken kil, 

şeyl, kuvartz gibi safsızlıklardan 

oluşan inorganik kısmı baca 

gazları içinde askıda kalır. 

Askıda kalan külün bir kısmı 

taban külü olarak toplanırken 

çok daha büyük bir kısmı baca 

gazlarıyla taşınarak mekanik ve 

elektrostatik filtreler yardımıyla 

UK olarak tutulur ve depolanırlar 

(Tokyay, 2013). Dünya’da enerjiye 

olan talebin artmasına paralel 

olarak kömür tüketimi artmış ve 

bu durum uçucu kül üretiminde 

(yıllık 750 milyon ton) önemli bir 

artışla sonuçlanmıştır.  Ancak, 

üretilen bu uçucu küllerin 

sadece yaklaşık %25’inin inşaat, 

tarım ve kimya gibi sektörlerde 

geri kazanımının sağlandığı 

ve yaklaşık %75’inin atık 

olarak bertaraf edildiği tahmin 

edilmektedir (Blissett & Rowson, 

2012). İnşaat sektörü uçucu 

külün geri kazanılmasına öncülük 

etmektedir. Bu sektörde uçucu 

kül beton, katkılı çimento, tuğla 

ve gaz beton üretiminde, zemin 

stabilizasyonunda ve dolgularda 

kullanım alanı bulmaktadır (Bae 

et al., 2014; K Celik et al., 2014; 

Kemal Celik, Meral, et al., 2014; 

Tangüler, Meral, & Aslam, 2014). 

Türkiye’de de elektrik enerjisi 

üretiminde kömür yakan termik 

santrallerin önemli bir rolü 

vardır. Türkiye’nin neredeyse 

tüm bölgelerinde kömür yakan 

termik santraller bulunmaktadır. 

Bu santrallerde çoğunlukla 

linyit, çok azınlıkta da taş 

kömürü yakılmaktadır. Termik 

santrallerde linyit yakımı %17-

46 aralığında kül üretimiyle 

sonuçlanmaktadır. Türkiye 

İstatistik Kurumu’nun açıkladığı 

verilere göre ülkemizde 2008 

yılında 25.5 milyon ton mineral 

atık (kül, uçucu kül, cüruf, alçı) 

üretilmiş ve bu atıkların %3’ü 

satılmış, %16’si madenlerde 

değerlendirilmiştir. Kalan %80’i 

ise atık olarak depolanmış 

ya da denize boşaltılmıştır 

(Turkish Statistical Institute, 

2008). Bir termik santralde 

açığa çıkan mineral atıkların 

çok büyük bir kısmını uçucu 

küller oluşturmaktadır. Eğer bu 

atıkların yaklaşık %80’inin uçucu 

küllerden oluştuğu varsayılırsa, 

yıllık Türkiye uçucu kül üretimi 

yaklaşık 20 milyon ton olarak 

hesaplanabilir (Tangüler, Meral, & 

Gursel, 2014). 

Yaşam Döngüsü Analizi (YDA)

Toplumların çevresel bilincinin 

artığı günümüzde, projeler 

5

makale