Atık malzemeler ile geopolimer harç üretimi

Günümüzde çevresel etkileri azaltmak ve sürdürülebilir yapı malzemeleri geliştirmek amacıyla atık malzemelerin yeniden kullanımı önemli bir araştırma alanı haline gelmiştir. Bu çalışmada bor atığı, silis dumanı ve uçucu külün çeşitli kombinasyonlarla geopolimer harç üretiminde kullanılabilirliği deneysel ve istatiksel olarak araştırılmıştır. Taguchi optimizasyonu yöntemiyle, atık malzemelerin etkin bir şekilde kullanılması ve geopolimer harçların dayanım, dayanıklılık ve termal özelliklerinin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Dört ana faktör (bor atığı, silis dumanı, sodyum konsantrasyonu, kürleme sıcaklığı ve kürleme süresi) beş farklı seviyede test edilmiştir ve toplamda 16 farklı harç karışımı elde edilmiştir. En iyi termal özelliklere sahip harç karışımlarında kullanılan kum miktarını azaltmak için ise %10 ile %100 arasında değişen miktarlarda ömrünü tamamlamış lastik kullanılarak dayanım ve termal özellikler araştırılmıştır. Toplamda 54 farklı harç karışımı incelenmiştir. Taguchi yöntemi, geopolimer harç teknolojisinin gelişimi için önemli bir yol haritası sunmaktadır. ANOVA ile yapılan değerlendirmeler, optimum parametrelerin belirlenmesinde önemli rol oynamıştır. Kürleme sıcaklığının, harcın mekanik dayanımını artırmada önemli bir rol oynadığı görülmüştür. Silis dumanı miktarının etkisi sınırlı kalırken, bor atığı miktarı harcın dayanımını ve ısıl iletkenliğini etkileyen kritik bir faktör olarak öne çıkmaktadır. Ek olarak, asit, sülfat ve yüksek sıcaklık etkilerinin seçilen harçların mikro yapıları ile mineral bileşimleri üzerindeki etkileri tartışılmıştır.