Günümüzde toplumun yüzleþtiði en büyük zorluklardan birisi iklim deðiþikliðidir. Ýklim deðiþikliðine sebep olan en büyük etmenlerden biri çevreye salýnan sera gazlarýdýr. Enerji tüketim seviyesini azaltmak sera gazý salýným seviyesini azaltmak için uygulanabilecek en önemli yöntemlerden biridir. Son yýllarda enerji verimliliði artýrýlmýþ binalar hem ekonomik hem de çevresel özellikleri nedeniyle önemsenmeye baþlayan yapýlar olarak deðerlendirilmektedir. Ülkelerin enerji tüketimlerinin üçte biri binalar tarafýndan gerçekleþtirildiði için, geliþmiþ ülkeler enerji verimli binalara özellikle büyük önem göstermektedir. Türkiye’de tüketilen enerjinin yaklaþýk %40’ý binalar tarafýndan tüketilmektedir ve bu tüketimin yaklaþýk %80’ý ise ýsýnma amacý ile tüketilen enerjidir. Bu ölçekte büyük enerjiler tüketen binalar özellikle sera gazlarýnýn en tehlikelisi olarak da deðerlendirilebilen karbon dioksit gazý üreticileridir. Avrupa’da doðaya salýnan toplam karbondioksit miktarýnýn yaklaþýk %36’sý binalar tarafýndan üretilmektedir. Bu nedenle enerji verimliliði üzerinde titizlikle çalýþýlmasý gereken bir konu olarak deðerlendirilmektedir. Bu araþtýrma binalarda enerji verimliliðini artýrmak amacý ile ve yeþil binalarýn konseptine uygun þekilde kullanýlabilecek ýsý iletkenlik deðeri oldukça düþük yeni nesil kompozit formda bir sýva harcýnýn üretilmesi amacýyla gerçekleþtirilmiþtir. Bu araþtýrma Ýzmir Katip Çelebi Üniversitesi Yapý Malzemeleri ArGe Ýnovasyon Laboratuvarýnda gerçekleþtirilmiþtir. Araþtýrmada 8 farklý kompozit sýva harcý reçetesi dizayn edilmiþtir. Kompozit harçlarda baðlayýcý olarak beyaz çimento kullanýlmýþtýr. Dolgu malzemesi olarak ise mikronize pomza kullanýlmýþtýr. Karýþým dizaynlarýnda ana agrega olarak 3 farklý açýlmýþ vermikülit kullanýlmýþtýr. Vermikülit genellikle mika mineralleri ve kloritin alterasyonu sonucu oluþan 2:1 tabakalý fýllosilikal mineralidir. Vermikülit yeterli derecede ýsýtýldýðýnda (600°C-1000°C) akordiyon þeklinde katmanlaþarak uzama eðilimi sergilemektedir. Bu iþlem literatürde vermikülit açma olarak isimlendirilmektedir. Vermikülitin açýlma olgusu, mineralin ýsýtýlma süresi ve ýsýtma sýcaklýðýna baðlý olarak deðiþmektedir. Vermikülit mineralinin açma prosesinde süreyi sabit tutup sýcaklýk arttýrýldýðýnda veya sýcaklýk sabit tutulup ýsýtma süresi arttýrýldýðýnda mineralin açýlma karakteristiðinin arttýðý görülmektedir. Bu çalýþma kapsamýnda kullanýlan 3 farklý açýlmýþ vermikülit agreganýn açma iþleminde süreler sabit tutulmuþ ve ýsýtma sýcaklýðý deðiþtirilerek 3 farklý açýlma oranýnda vermikülit agrega üretilmiþtir. Bunlar sýrasýyla, %65 oranýnda açýlmýþ, %73 oranýnda açýlmýþ ve %86 oranýnda açýlmýþ vermikülit agregalardýr. Bu deneysel çalýþmada üretilen kompozit harçlarýn iþlenebilirlik deðerlerini ölçmek için yayýlma deðerleri saptanmýþtýr. Harçlarýn kuru birim hacim aðýrlýk deðerleri, basýnç dayanýmlarý ve kapiler su emme özellikleri tespit edilmiþtir. Yapý malzemelerinde, malzemenin termal özelliðini gösteren en önemli etki olan ýsý iletkenlik katsayýlarý bulunmuþtur. Ayrýca, açýlmýþ vermikülit yangýna karþý dirençli bir malzeme olarak bir çok çalýþmada ispatlanmýþtýr ve bu çalýþmada da üretilen ürünlerin yangýn dayanýmlarý tespit edilmiþtir. Bu deneysel araþtýrma sonucunda vermikülit mineralinin açýlma deðerinin artmasý ile birim hacim aðýrlýðýnýn ve ýsý iletkenlik deðerinin düþtüðü saptanmýþtýr. Agrega yoðunluðunun düþmesi ile nihai ürünlerin birim hacim aðýrlýklarýnda da bir düþüþ saptanmýþtýr. Birim hacim aðýrlýklardaki azalma ürünlerin basýnç dayanýmlarýnda bir azalmaya sebep olsa da, elde edilen minimum basýnç dayanýmlarý da ürünlerin piyasada kullanýlmasý için gereken minimum basýnç dayaným deðerini saðlamaktadýr. Açýlma oraný artan vermikülit agregalarýn gözeneklilik deðeri arttýðý için ürünlerin kapiler su emme deðerlerinde bir artma eðilimi gözlemlenmiþtir. Daha yüksek oranda açýlmýþ vermikülit agregalarla üretilen ürünlerin yangýn direncinin daha iyi olduðu saptanmýþtýr. Ürünlerin ýsý iletkenlik deðerlerinin oldukça düþük bir karakteristikte olduðu tespit edilmiþtir. %65 oranýnda açýlmýþ vermikülitle üretilen kompozit sýva harçlarýnda en düþük ýsý iletkenlik katsayýsý 0.073 W/mK, %73 oranýnda açýlmýþ vermikülit kullanýlanlarda 0.062 W/mK ve %86 oranýnda açýlmýþ vermikülit kullanýlanlarda 0.056 W/mK olarak saptanmýþtýr. Çalýþma sonunda, açýlmýþ vermikülitin ýsý yalýtýmlý harçlarda kullanýlabilecek iyi bir agrega olduðu belirlenmiþtir. Ayrýca vermikülit agregalý harçlarýn yangýna karþý direnç arzu edilen uygulamalarda da oldukça elveriþli olduðu görülmüþtür.
Anahtar Kelimeler: Açýlmýþ vermikülit, Kompozit harç, Sýva harcý, Isý yalýtýmý, Yangýn dayanýmý.
|
