Gaz Beton nedir? Nasıl üretilir?

Gaz beton ince öğütülmüş silisli bir agrega ve inorganik bir bağlayıcı madde (kireç ve/veya çimento) ile hazırlanan karışımın, gözenek oluşturucu bir madde ilâvesi ile hafifletilmesi ve buhar kürü ile sertleştirilmesiyle elde edilen gözenekli hafif bir beton olarak karşımıza çıkmaktadır. Piyasada bir markanın adı olmakla birlikte bu malzemeye Ytong da denilmektedir.

Gazbetonun temel özelliği gözenekli yapısıdır. Hacminin yaklaşık %70-80’ini oluşturan bu gözenekli yapı gazbetonun hafifliğini sağlamakla birlikte gözeneklerde bulunan ve ısı iletim katsayısı çok düşük olan hava yardımıyla da iyi bir yalıtım özelliği sağlamaktadır. Hafif olması yapıda oluşan deprem yüklerini azaltması açısından oldukça önemli bir yapı elemanıdır. Gazbeton, yapılarda taşıyıcı ve taşıyıcı olmayan yapı elemanı olarak farklı noktalarda, kullanım alanına uygun olarak geliştirilmiş ürün çeşitleriyle yer almaktadır.

Tarihi gelişimi sırasında yapılan çalışmalar

Yaklaşık bir asırdır var olan ve kullanılan gazbeton ilk olarak, 1889 yılında harç içerisine gözenek oluşturucu katkı maddesinin ilave edilmesi ile ortaya çıkmış ve bu tarihte gözenekli harç imalatı için ilk patent alınmıştır. Daha sonra sürekli gelişerek devam eden gözenekli beton arayışları 1920’li yıllarda İsveç’li mimar Johan Axel Eriksson’ın, ince öğütülmüş gazbeton hammaddeleri içerisine gözenek oluşturucu katkı maddesi olarak alüminyum tozunu ilave etmesi ve bu karışıma basınçlı buhar altında mukavemet kazandırması ile bugünkü gazbeton ortaya çıkmıştır. Bu çalışmaları sonucunda Eriksson 1923 yılında ilk gözenekli hafif beton patenti almıştır. Bu keşiften sonra hızla yaygınlaşan gazbeton bugün tüm dünyada kullanılan bir yapı malzemesi durumuna gelmiştir. Ülkemizde ise ilk olarak 1950’lerde bir otel inşaatında kullanılan gazbeton 1960’larda İstanbul’da kurulan bir fabrikada üretilmeye başlanmıştır.

Gaz beton üretim aşamaları

Gazbeton hammadde olarak kuvarsit, çimento ve kireçten oluşmaktadır. İnce toz kıvamında hazırlanan bu hammaddelere su ve gözenek oluşturucu alüminyum ilave edilerek gazbeton harcı hazırlanır. Daha sonra hazırlanan bu karışım kalıp arabalarına dökülür. Donatılı yapı elemanı üretimi yapılacak ise döküm işlemi öncesinde, yapı elemanları için korozyona karşı korunmuş, çelik hasır donatılar kalıba yerleştirilir. Bu sırada kalıp arabalarına dökülen karışım harcı içerisinde bulunan kirecin su ile reaksiyona girmesi sonucu açığa çıkan enerji yardımıyla alüminyum tozu da reaksiyona girer ve reaksiyon sonucu hidrojen açığa çıkar. Bu hidrojenin oluşturduğu gaz kabarcıkları sonucu karışım kabarmaya başlar ve gazbetonun asıl özelliği olan gözenek yapısı oluşur. Kalıp arabaları döküm işleminin ardından sıcaklığı sürekli kontrol altında tutulan bekleme tünelinde sertleşmeye bırakılır. 3-4 saatlik süre sonunda kesim sertliğine ulaşan gazbeton, kesim tezgahlarına alınır ve burada istenilen boyutlarda milimetrik olarak kesilir.

Bu işlemler sonucunda gazbetonun gözenekli yapısı tam olarak oluşmuş ve kullanım ölçülerinde kesilmiştir ancak mukavemet açısından henüz istenilen özelliklere sahip değildir. Mekanik özelliklerin kazandırılması amacıyla, kesim işlemi tamamlanan gazbeton otoklavlara alınarak basınçlı buhar altında şartlandırmaya tabi tutulur ve bu şartlandırma işlemi sonucunda gazbeton istenilen basınç dayanımına ulaşır. Otoklavlardaki buhar küründen çıkan ürünler, kalite kontrol işleminden sonra kullanıma sunulur.

Gazbeton boşluklu yapısı sayesinde yoğunluğu 300 – 800 kg/m³ arasında değişirken boşluksuz yoğunluğu yaklaşık olarak 2600 kg/m³ ‘dir. Gazbeton yanmayan bir yapı malzemesi olup 1000°C civarında sinterleşmeye, 1100–1200°C civarında da erimeye başlar. Gazbeton malzemesinin gözenek oranı üretim sınıfına bağlı olarak %70–88 arasında değişmektedir. Gazbetonun gözenek miktarının artmasıyla birlikte ısıl iletkenliği ve kuru yoğunluğu istenilen bir şekilde azalır ancak buna paralel olarak mekanik dayanımı da azalmaktadır.