Hafif agrega nedir? Uçucu külden hafif agrega nasıl üretilir?
Hafif agrega,1200 kg/m3 ‘ü geçmeyen kuru yoğunluğa veya 2000 kg/m3 ‘ü geçmeyen partikül yoğunluğuna sahip olan tanecikli malzemelerdir. Bazı hafif agregalar doğal olarak bulunur iken, bazıları da yapay olarak üretilmektedir. Hafif agregalar genellikle üretim süreci ve yöntemine göre sınıflandırılmaktadır. Doğal hafif agregalar genellikle volkanik bazdadır ve bu yüzden dünyanın sadece belirli bölgelerinde bulunmaktadır.
Endüstriyel fırınlarda agrega yakma işlemine vitrifikasyon denir. Yapay hafif uçucu kül agregaları sinter kordonu kullanılarak üretilir. İlk başta killi uçucu kül su ile karıştırılır ve topak haline getirilir ve 1100ºC‟de ızgarada veya sinterleme teli üzerinde ısı uygulanır. Peletler; uçucu kül hafif agregası üretilene kadar kurutma, öğütme, sinterleme ve soğutma işlemlerinden geçirilir. İşlemin sonunda peletler doğal veya mekanik yollarla ayırt edilir. 2.5 mm elekten geçen agregalar ayırt edilir, 2.5 mm elek üzerinde kalan diğer agregalar ise hafif beton üretiminde kullanılır.
Hidrotermal işlem olan otoklavlama yöntemi, uçucu külün peletleri doymuş buharla kürleme yapılarak sertleştirilmesidir. Otoklav yöntemiyle kül agregası üretilirken %45 kuvars kumu, %47 uçucu kül, %4,5 kireç, %2 katkı maddeleri ve %1,5 su kullanılmaktadır. Tüm karışım pelet haline getirilir ve sonra yüksek nemde kızdırılır. Tuğla üretiminde de kullanılan hafif agregaları üretmek için 200 ºC‟de 6,5 saat ısıl işleme tabi tutulur.
Soğuk bağlama yöntemi, uçucu külün ortam sıcaklığında kalsiyum hidroksit ile reaksiyona girmesini açıklayan bir yöntemdir. Uçucu kül hafif agregasının ana üretim sürecinde, uçucu kül, Portland çimentosu ve suyun karışımı sonucu pelet haline getirilir ve birkaç gün boyunca kürlenir.
Atık malzemelerden yapay agrega üretilmesi sonucu yenilenemeyen doğal kaynakların tüketimini azalacak ve doğal agregalara kıyasla daha hafif agrega üretilebilecektir. Günümüzde inşaatta kullanılan malzemelerin üretiminde katı atık malzemeler tercih edilmektedir. Bilimsel araştırmacılar yapay agrega üretiminde katı atık malzemeleri kullanmışlardır.
Hafif betonun taze yoğunluğu; çimento ve varsa puzolanik bileşenler, karışım oranları ve su ihtiyacının yanı sıra; hafif agreganın yoğunluğu, mevcut nem içeriği ve ön doyurma suyunun fonksiyonudur. Kür süresi boyunca; hafif agrega, emdiği suyu yavaş yavaş salacak, içsel kür ile beton dayanım kazandıkça yoğunlukta da kısmen azalma gözlenecektir.
