Köpük Ajanı nedir? Çeşitleri nelerdir?
Köpük ajanı köpük oluşum sürecini başlatan bir kimyasaldır. Köpüğün her bir kabarcığına dayanım kazandıran böylelikle de belli bir süre kaybolmamasını sağlayan bu kimyasallar yaygın olarak protein esaslı ve sentetik olmak üzere iki farklı kategoriye ayrılmaktadır. Protein esaslı olanlar genellikle düşük kuru birim hacim ağırlığına sahip köpük betonların üretiminde yaygın olarak kullanılırken sentetik köpük ajanları daha fazla yoğunluklara sahip köpük beton üretiminde tercih edilmektedir. Köpük ajanı ile su karıştırılarak elde edilen kimyasal suyun hava yardımıyla elde edilmesi işlemi için harcanan enerji köpüğün özellikleri üzerinde etkili olmaktadır. Sentetik köpük için gerekli olan enerji protein esaslı köpük için gerekli olandan azdır.
Köpük Ajanı Çeşitleri
Protein Esaslı Köpük Ajanı: Protein esaslı köpük ajanları çok uzun zamandır kullanıla gelen en temel köpük ajanıdır. Hayvan veya bitkilerden elde edilen protein malzemesinden hidroliz sonrası elde edilmektedir. Protein esaslı köpük ajanlarından elde edilen köpük herhangi bir reaksiyona girmemektedir. Sadece içinde hava saklanmış kabarcıkların oluşumunu sağlamaktadır. Stabil hava kabarcıklarının oluşumu moleküler gruplar arasındaki hidrojen bağlarının oluşumu ile sağlanmaktadır.
Sentetik Köpük Ajanı: Sentetik köpük ajanları sıvı üzerindeki yüzey çekme gerilmelerini önlemekte ve köpük kabarcıklarının daha fazla genleşmesine olanak tanıyarak daha düşük birim hacim ağırlığına sahip beton üretimine olanak sağlamaktadır.
Polimer Esaslı Köpük Ajanı: Malzeme mühendisleri tarafından polimer esaslı köpük uygulamalarında en çok tercih edilen polimer tipleri poliüretan (PU), polistiren (PS), polietilen (PE), polipropilen (PP), polivinil klorür (PVC) ve polikarbonat (PC)’ dır. Köpük ajanlarında polimer olarak bir monomerin polymerizasyonu sonucu yüzey aktif maddelerinin emülsiyonu ile elde edilen sentetik lateks kullanılmaktadır.
Laboratuarda geliştirilen Lateks Katkılı Köpük Ajanı: Laboratuarda bir monomerin polymerizasyonu sonucu yüzey aktif maddelerinin emülsiyonu ile elde edilen sentetik lateks farklı miktarlarda köpük ile karıştırılarak ajan elde edilebilir.
Farklı köpük ajanları kullanılarak elde edilen betonların mikro yapısal özelliklerinin belirlenmesine ait çalışmalar devam etmektedir. Ancak köpük betonlarla ilgili çalışmalar çok az sayıdadır. Köpük ile üretilen köpük betonlarda boşluk oranı ve malzemenin boşluklara bağlı parametreleri genellikle köpüğün stabilizesine, boşluk oranına ve su-çimento oranına bağlıdır. Hava boşluğu boyutu daraldıkça daha yüksek basınç dayanımlarının elde edildiği ve hava boşluğunun genişlemesinin ise basınç dayanımını azalttığı sonuçları bilinmektedir. Boşluk parametreleri ve boşluk mikro yapısı ile beton bileşimi köpük betonun özelliklerini ve pratikte kullanımını direkt olarak etkilemektedir.
