Çimentosuz Beton Mu Dediniz?

İster son yüzyıldır üretilen hazır betonda olsun ister binlerce yıldır yapılarda kullanılan antik harçlarda olsun mutlaka ama mutlaka bir bağlayıcı malzeme kullanılmaktadır. 7-8 bin yıllık süreçte bağlayıcı olarak kullanılan kil, kireç, volkanik cüruf vb. malzemelerin yerini günümüzde Portland çimentosu almıştır. Bağlayıcı malzemeler dönemin imkanları ve ihtiyaçlarına göre gelişmiş ve insanlığa hizmet etmiştir. Binlerce yıldır ayakta kalan eserler de insanlığın başarısını göstermektedir.

Günümüzde inşaat malzemeleri için sağlamlık, dayanıklılık ve maliyet gibi önemli özelliklerin yanına çevrecilik, sürdürülebilirlik gibi kriterlerde gelmiştir. Bu nedenle özellikle akademik alanda çimentosuz beton üretimi ile ilgili projeler yapılmaktadır. Bu iyi niyetli çalışmalar medyada yer almakta ve bir beklenti oluşturmaktadır.

Türkiye’den ilgili haberler

Mustafa Kemal Üniversitesi (MKÜ) Mühendislik Fakültesi’nde TÜBİTAK tarafından desteklenen proje kapsamında, demir çelik fabrikalarının atık maddesi cüruf kullanılarak çimentosuz beton üretildi. (http://www.sabah.com.tr/teknoloji/2015/01/19/cimentosuz-beton-uretildi)
Maliyeti ucuz ve işlemesi kolay… Plastik atıklar, değişik kaynaklardan elde edilen kalker, pomza, bazalt ve kuvars kumlar ile birlikte 200 derece sıcaklıkta eritildi. Daha sonra ise kalıp haline getirildi. Yapılan testlerde de çimentosuz betonun, çimentolu betondan yüzde 12 daha sağlam çıktığı belirlendi. (http://www.ntv.com.tr/arsiv/id/25236356/)
Niğdeli Öğrenciler Çimentosuz Beton Üretecek (https://www.haber7.com/egitim/haber/1142457-liseli-mucitler-cimentosuz-beton-uretti)
2012-2013 Eğitim-öğretim yılında hazırlanan kimya projesinde “Atık malzeme olan uçucu kül ve çeltik kabuğu külü kullanılarak sentezlenen geopolimer ile çevre dostu çimentosuz beton üretilmesi ve özelliklerinin geliştirilmesi.” konulu çalışma MEF Okulları Proje Yarışmasında JÜRİ ÖZEL ÖDÜLÜ almıştır. (http://www.kkk.tsk.tr/Okullar/maltepe/MyBtWebPages/galeri/fen.html)

Yurt Dışından ilgili haberler

CDMM develops Geo-Polymer Concrete without cement (http://www.thehindu.com/todays-paper/tp-national/tp-tamilnadu/cdmm-develops-geopolymer-concrete-without-cement/article538066.ece)
Toowoomba’s rich-listed Wagner family has spent eight years perfecting a concrete without Portland cement, whose lack of calcium they claim has created interest in markets with corrosive soils, like the Middle East. (http://www.brw.com.au/p/business/middle_biggest_change_exports_concrete_UJzBvbfRo4rgtEy0TYokxN)
CONCRETE WITHOUT CEMENT? – YOU MUST BE JOKING! (http://meconstructionnews.com/story/1283/concrete-without-cement-you-must-be-joking)
Award-winning Cemfree zero-cement concrete launched at Ecobuild 2014 (http://www.cemfree.com/news-and-media/article/2)
No Cement Concrete (http://nbmcw.com/articles/concrete/31954-no-cement-concrete.html)
Concrete Without Cement – A Green Alternative (http://theconstructor.org/concrete/concrete-without-cement-green-alternative/10667/)

Çimentosuz beton mümkün mü?

Çok net bir cevap: MÜMKÜN. Ancak, bu betona “asfalta betonu”nda olduğu gibi “Portland çimentosu betonu” denemez. Çünkü; bu betonun çevresel etkilere karşı direnci, yangına karşı direnci, mekanik özellikleri, reolojik özellikleri farklı olacaktır. En azından kimse aynı olduğunu söyleyemez. Çünkü, çalışmaların çoğu sadece üretim üzerine yoğunlaşmıştır.

Çimentosuz beton konseptinde Portland çimentosunun yerini genel olarak aktive edilmiş yüksek fırın cürufu veya uçucu kül, geopolimerler, plastik atıklar almaktadır.

Türkiye açısından durum değerlendirmesi

Ülkemizde 100 milyon metreküp hazır beton üretimi için yaklaşık 30 milyon ton çimento kullanılmaktadır. Bu çimento Türkiye geneline dağılmış 50 entegre fabrika ve 19 öğütme tesisinden tedarik edilmektedir.

Soru 1 – Türkiye’de yılda ne kadar uçucu kül açığa çıkıyor?

Cevap 1 – Bir yan ürün olan uçucu külün yıllık üretimi 15 milyon tondur. Bu miktarın belli bir miktarı beton üretiminde kullanılacak niteliktedir. Ayrıca, bu malzemenin tedariki çimentodan daha zordur. Tek başına bağlayıcı olmayacağı için alkalilerle ya da farklı bir metotla aktive edilmesi gerekir. Bu aktivasyon ciddi bir maliyet getirmektedir.

Soru 2 – Türkiye’de yılda ne kadar yüksek fırın cürufu açığa çıkıyor?

Cevap 2 – Beton üretiminde kullanılacak nitelikteki yüksek fırın cürufunun yıllık üretimi 2-3 milyon tonu geçmez. Ayrıca, bu malzemenin tedariki çimentodan daha zordur. Tek başına yeterli bağlayıcılık özelliği olmadığı için alkalilerle ya da farklı bir metotla aktive edilmesi gerekir. Bu aktivasyon uçucu külde olduğu gibi ciddi bir maliyet getirmektedir.

Soru 3 – Türkiye’de yılda ne kadar plastik toplanıyor ve işleniyor?

Cevap 3 – Yılda yaklaşık 150-200 bin ton civarında atık plastik işlenerek geri dönüştürülüyor. Bu rakam 100 milyon metreküplük bir beton üretimi için çok düşüktür. Ayrıca, plastik kullanılarak yapılan betonun yangına karşı direnci ve insan sağlığına etkileri ilk akla gelen sorulardır.

Sonuç

Portland çimentosu yerini ve önemi daha uzun yıllar koruyacaktır. Ancak, küçük ölçekte farklı malzemelerin kullanımı ile avantajlı ürünler oluşturulabilir. Çimentosuz beton ile ilgili çalışmalar dünya ihtiyaçlarını karşılamaktan çok uzaktır.