Bitkilerle modifiye edilen metal oksitlerin çimento harcının antibakteriyel özelliklere etkisinin araştırılması

Harçlar pek çok alanda kullanılan yapı malzemeleri olduğundan mikrobiyolojik aktivitelere maruz kalabilmektedir. Bu maruziyet sonucunda deformasyona uğrayarak mekanik özelliklerini yitirmektedirler. Bu çalışmada bu sorunun ortadan kaldırılması amacıyla bitkilerle modifiye edilmiş nano metal oksitler kullanılmıştır. Bu amaçla, ilk aşamada bitkilerden yararlanılarak yeşil kimya yöntemleriyle nano boyutta metal oksitler (MeO) hazırlanmıştır. Sonraki aşamada hazırlanan MeO'lar, nano kil ile birlikte, çimentoya ağırlıkça %1 oranda ilave edilerek harç numuneleri hazırlanmıştır. Üretilen harçların kimyasal (FTIR ve XRD), fiziksel (su absorpsiyon, UPV ve BET), mekanik (basınç ve eğilme), morfolojik (SEM) ve antibakteriyel özellikleri (disk difüzyon) incelenmiştir. Çalışma sonunda FT-IR spektrumunda yapı içindeki temel hidratasyon ürünleri olan C-S-H ve CH'a ait, Si-O ve Ca-O etkileşimlerinden kaynaklanan gerilmeler ile XRD paternlerinde C-S-H, AFt (etrenjit) ve CH (portlandit)'e ait pikler belirlenmiştir. Fiziksel özellikler incelendiğinde, ZnO yapısının gözenek hacminin diğer MeO'lara oranla daha düşük olduğu; MeO'ların katkısıyla su absorbsiyon değerlerinde de düşme gözlendiği; ve MeO'ların UPV değerini az da olsa artırdığı gözlenmiştir. Mekanik özellikler incelendiğinde, MeO'ların eğilme dayanımı üzerinde farklı davranışlara neden olduğu, FeO ilavesiyle artış gösteren eğilme dayanımının, CuO ve ZnO ilavesiyle azalma gösterdiği belirlenmiştir. ZnO katkılı harcın basınç dayanımı değerinin ise diğer metal oksitlere oranla daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Harçların mikroyapı incelemesinde MeO'ların harç içinde homojen olarak dağıldığı ve önemli bir topaklanmanın olmadığı görülmüştür. Ayrıca MeO'ların boşlukları doldurucu etki yaptığı belirlenmiştir. Antibakteriyel aktivitelerini belirlemek için çimentoya ağırlıkça %1 oranında MeO kullanılarak agregasız harç üretilmiştir. Bu harçların antibakteriyel etkileri incelendiğinde E.Coli ve S.aerus'e karşı MeO katkılı harçların zon oluşturmayarak antibakteriyel bir direnç göstermediği belirlenmiştir. Diğer toprak bakterisi olan Bacillus subtilis'e karşı ise FeO katkılı harcın az da olsa bir zon oluşturduğu tespit edilmiştir. Bu yapılan çalışma sonuçlarının literatüre ve yapı endüstrisine katkı sunacağı düşünülmektedir. Anahtar sözcükler: Harç, Metal oksit, Mekanik, Antibakteriyellik