Çelik lifli betonlarda geri dönüştürülmüş nano karbon siyahı ve kandıra taşı tozunun değerlendirilmesi

Beton atmosfere salınan karbondioksit miktarı ve enerji tüketimi açısından diğer yapı malzemelerine kıyasla daha sürdürülebilir olmasına rağmen ana bileşeni olan portland çimentosunun üretimi sırasında atmosfere salınan karbondioksit miktarı sebebiyle çevresel kirliliğe neden olarak doğal kaynaklara zarar vermektedir. Bu kapsamda beton üretiminde doğal kaynakları koruyan ve çevre kirliliğini minimize eden bir yaklaşım gerekmektedir. Bu amaçla depolama sorunlarına ve çevresel kirliğe sebep olan katı atıkların beton içerisinde kullanılmasıyla hem ekonomik hem de çevresel kazanımlar sağlanmasına ve betonun daha sürdürülebilir olmasına yönelik birçok çalışma yapılmaktadır. Bu çalışma kapsamında da çevresel kirlilik ve ekonomik kayıp oluşturan atık lastiklerin ve Kandıra Taşı tozunun beton içerisinde kullanılarak hem atıkların geri kazanılması hem de beton üretimi için daha sürdürülebilir bir yaklaşım elde etmek amaçlanmıştır. Çalışma kapsamında atık lastiklerin piroliz yöntemiyle geri dönüştürülmesinden elde edilen nano karbon siyahı ve Kandıra Taşının kesilmesi sırasında açığa çıkan atık çamurların kurutulmasıyla elde edilen Kandıra Taşı tozu çelik lifsiz ve hacimce %0.5 ve %1 oranlarında çelik lif içeren beton üretiminde çimento yerine %5, %10 ve %15 oranlarında kullanılmış ve daha sonra üretilen bu numuneler üzerinde taze halde çökme tayini ve birim hacim ağırlık deneyi; sertleşmiş halde ise birim hacim ağırlık, ultrases geçiş hızı, basınç dayanımı, yarmada çekme dayanımı, su emme, kapiler su emme, görünen porozite ve eğilme dayanımı deneyleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca eğilme dayanımı deneyindeki veriler yardımıyla üretilen tüm numunelerin eğilme toklukları hesaplanmıştır. Deney sonuçlarına göre, çimento yerine ağırlıkça farklı oranlarda kullanılan Kandıra Taşı tozu ve nano karbon siyahı ile üretilen numunelerin tümünde hedef basınç dayanımına ulaşılmış ve bu iki numune ile taşıyıcı niteliğe sahip beton üretilmesinin mümkün olduğu sonucuna varılmıştır. Özellikle çelik lifsiz ve hacimce %0.5 çelik lifli Kandıra Taşı tozu ve nano karbon siyahı içeren numunelerin referans numuneye göre eğilme tokluğu değerlerinin önemli derecede arttığı sonucuna varılmıştır. Ayrıca çelik lif içeriğinin artmasıyla yarmada çekme dayanımı, eğilme dayanımı ve eğilme tokluğu önemli derecede iyileşme göstermiştir. Kandıra Taşı tozunun ve nano karbon siyahının çimento yerine kullanılabileceği ve böylelikle hem atık malzemelerin hem de çimentonun sebep olduğu çevresel kirliliğinin önüne geçilerek doğal kaynakların korunmasına yönelik katkı sağlanacağı sonucuna varılmıştır.