facebook twitter

Geopolimer Çimento

07.09.2018

Geopolimer terimi ilk defa 1979 yılında Davidovits tarafından tanıtılmış ve geliştirilmiştir. Geopolimer olarak bilinen polymerler, aluminosilikat esaslı inorganik polimerlerdir yani jeokimyasal kaynaklı polimerler sayılmaktadır. Bu reaksiyonların başlaması için silisyum (Si) ve alüminyum (Al) ve alkali çözelti hammadde olarak gereklidir. Geopolimerlerin özellikleri, içerdiği Si-Al oranına ve kaolinit gibi bileşenlerinden büyük ölçüde etkilenmektedirler. Geopolimerleşme aluminosilikatlar arasında yüksek alkalinitesi olan ortamlarda meydana gelen kimyasal reaksiyonlardır ve sonuçta –Si-O-Al-O- bağları oluşmaktadırlar.

Yazımızın başlığındaki fotoğraftaki bina University of Queensland Global Change Institute geopolimer beton ile yapılan ilk binadır.

Geopolimerler oluşumunda suyun rolünü dikkate almak önemlidir. Bu su, kür ve kuruma süreçlerinde geopolimer matrisinden dışarı çıkmakta ve geopolimer matrisinde nano gözenekleri bırakmaktadır. Bu bir geçirimsiz beton üretiminde ve geopolimerin performansını iyileştirmede çok yararlıdır. Su karışımda işlenebilirliği sağlar ve reaksiyon işlemi sırasında suyun hiçbir rolü yoktur ve bu Portland çimentosunda suyun kimyasal reaksiyonu ve hidratasyonda olan rolünün tam tersinedir. Suyun karışımı terk etmesi geopolimere hafiflik, ısı yalıtımı ve yangın mukavemeti gibi olumlu özelikler kazandırmaktadır. Geopolimerler, birbirine zincir veya uzaysal olarak bağlanmış olan kovalent bağlara sahip moleküllerdir.

Geopolimerleri hangi sınıfta yerleştirmek daha doğrudur? Geopolimerler yeni bir malzeme midirler? Yeni bir bağlayıcı mıdırlar? Ya beton üretimi için yeni bir çimento sayılabilirler mi? Bu soruların cevabı olarak, her üç sınıf doğrudur ve geopolimer bunların hepsidir. Şu anda geopolimerlerle modern inorganik kimyacılar, fizikçiler, koloit kimyası ile ilgilenenler, mineralogist, jeolojistler ve mühendisler ilgilenmektedirler. Geopolimerlerin çok olumlu özellikleri vardır. Ateşe dayanıklıdırlar, termal yalıtımcılardılar, kullanılmaları için yüksek teknolojiye gerek yoktur ve daha az enerjiye gereksinim vardır. Çimentolarda, betonlarda ve kompozitlerde kullanılmaktadırlar.

Kimyasal bağlı alkali aktive edilmiş çimentolar, çimento dünyasında yepyeni bir malzemedir. Çeşitli alümino silikatlı malzemeler geopolimer çimento üretimi için potansiyel oluşturur. Normalde bu tür çimentoların üretiminde katı atıklardan özellikle uçucu kul, yüksek fırın cürufları veya puzolanik özelliği olan malzemeler kullanılmaktadır. Bu çimentonun bağlayıcılık özellikleri onun hammadde malzemelerinin özelliklerine, tanelerin özgül yüzeyine ve kullanılan aktivasyon yöntemine bağlıdır.

Geopolimer çimentolar kireç esaslı bir bağlayıcı değildir ve su ve asit ile çözülmemektedir.

Geopolimer çimentolar kimyasal reaksiyonları esnasında arsenik, civa ve kurşun gibi zehirli kimyasal atıkları kendine emebilir ve bu konuda zeolitler ile kıyaslanabilir. Bu özellik geopolimerlerin asitlere karşı direncinden ve düşük geçirgenliğinden kaynaklanmaktadır.

Geçmişte Geopolimer beton üretiminde farklı yöntemler kullanılmakta ve bunların arasında mikro dalga ışınları ile kür etmek yöntemleri çalışmalar yapılmıştır. Uçucu kül ve pirinç kabuğu külü üzerinde yapılan bir makalede mikrodalgaların mukavemet üzerinde olumlu etkileri görülmüştür.

Ayrıca Geopolimer beton denildiğinde aklıma ilk gelen Afyon Kocatepe Üniversitesi Doç. Dr. Gökhan GÖRHAN ve Dr. Öğr. Üyesi Gökhan KÜRKLÜ hocalarıma Saygı ve Sevgilerimi sunarım.


:

:

Demiryolu köprüleri tasarım olarak karayolu köprülerine benz...

Bir zemin kütlesinin statik kayma gerilmesinin, sıvılaş...

Nano ölçek kavramı boyutları 1-100 nm (1nm=10...

Günümüzde, enerji ihtiyacı ve enerji kaynaklarının kullan...

Yüksek yapı elemanlarını Kolon, Perde, Kiriş, Döşe...