Endüstriyel reçine atıkların betonda agrega olarakkullanımı ve sürdürülebilir beton üretimi ve geliştirilmesi

İleri mühendislik uygulamalarında, özellikle rüzgâr türbini kanatlarında yaygın olarak kullanılan lif takviyeli polimer (FRP) kompozitlerin üretim ve kullanım miktarlarının artması, başta epoksi esaslı malzemeler olmak üzere, kullanım ömrü sonunda ortaya çıkan büyük miktarda kompozit atığı beraberinde getirmiştir. Epoksi reçinelerin yüksek derecede çapraz bağlı termoset yapıları, bu malzemelerin yeniden eritilmesini veya yeniden şekillendirilmesini mümkün kılmamakta ve bu durum geri dönüşüm süreçlerini önemli ölçüde zorlaştırmaktadır. Mekanik geri dönüşüm, atığın fiziksel olarak küçültülerek çimento esaslı kompozitlerde toz veya kısa lif formunda yeniden kullanılmasını sağlayan, düşük enerji tüketimli ve çevre dostu bir yöntemdir. Bu çalışmada, rüzgâr türbini kanadı üretiminde oluşan epoksi reçine atıklarının çimento harçlarında ince agrega olarak kullanım potansiyeli araştırılmıştır. Mekanik olarak öğütülen epoksi atıkları, çimento matrisi ile aderansı artırmak amacıyla silan esaslı yüzey modifikasyonuna tabi tutulmuş ve ince agrega yerine kütlece %1, %4, %7 ve %10 oranlarında kullanılmıştır. Üretilen harçlarda yoğunluk, yayılma özellikleri, eğilme dayanımı, basınç dayanımı, su emme davranışı, ultrases geçiş hızı (UGH), alkali silika reaksiyonu (ASR) direnci ve yüksek sıcaklık altındaki performans özellikleri deneysel olarak değerlendirilmiştir. Deney sonuçları, epoksi atığı ikamesi arttıkça harçların işlenebilirliğinin, birim hacim ağırlığının ve mekanik dayanımının azaldığını gösterirken, düşük ikame oranlarında (%1–4) kayıpların sınırlı kaldığı belirlenmiştir. Ayrıca, silan modifikasyonu su emmeyi kısmen iyileştirmiş, yüksek sıcaklık davranışı referans numuneye benzer kalmış ve epoksi atığı ASR genleşmelerini baskılamıştır. Sonuç olarak, epoksi reçine atığının %1–4 oranında ince agrega yerine kullanımı, mekanik geri dönüşüm ve yüzey modifikasyonu ile birleştiğinde, çimento esaslı malzemelerde sürdürülebilir ve teknik kullanım potansiyelini önemli ölçüde artırmaktadır.