Genleştirilmiş polistren (EPS) atığının çeşitli bağlayıcı kombinasyonlarında yeniden değerlendirilmesi

Bu Doktora Tezinin amacı, atık haldeki genleştirilmiş polistren (EPS'nin) geri dönüşümünü sağlayarak, düşük yoğunluklu sıva, panel duvar, döşeme ve tavan betonu ile dekorasyon malzemesi üretiminde yeniden değerlendirmektir. Bu tür düşük yoğunluklu malzemelerin kullanımı ile bina yükü azaltılacak ve depreme uygun konut projelerinde, kullanımı söz konusu olacaktır. Doğaya bırakılan EPS yeniden değerlendirilerek hem ekonomiye kazandırılacak hem de enerji tasarrufu ile birlikte çevre kirliliğinin önlenmesine yardımcı olacaktır. Çalışma için parça halindeki atık EPS ler temin edilerek parçalanmak suretiyle 0-3 mm ve 0-6 mm tane çaplarında iki gruba ayrılmıştır. Bu grupların her biri %20, 40, 60, 80 oranlarında bağlayıcılarla karıştırılmıştır. Çalışmada EPS ile birlikte bağlayıcı olarak KPÇ 325 çimento ve saten alçı kullanılmıştır. Bu bağlayıcıların her birine karışım ağırlığının % 0.5, 1 ve 1.5 oranlarında, reçine katılmıştır. Reçine olarak Geven bitkisinden elde edilen kitre reçinesi ile kayısı ağacı reçinesi kullanılarak çözelti halinde çimento ve alçıya katılmıştır. Aynı EPS ve bağlayıcı oranlarında reçine katkısız numuneler de üretilerek karşılaştırma yapılmıştır. Toplam 112 adet farklı kombinasyonlarda numune üretilmiştir. Hazırlanan harçlar ısıl testler için 2x6x15 cm ile mekanik testler için 10x10x10 cm ebatlarındaki kalıplara dökülerek 28 günlük kuruma dönemine bırakılmıştır. Numunelere yoğunluk, ısı iletim katsayısı, hacimsel özgül ısı kapasitesi, basınç ve çekme dayanımı, su emme ve kuruma oranı, matkapla delme, kesme ve boya tutma testleri uygulanmıştır. Çalışmada bu tür heterojen yapıdaki malzemeler için ısı iletim katsayısının hesaplanmasında kullanılmak üzere matematiksel bir denklem geliştirilmiş ve denklem sonuçları ile deneysel sonuçların uygunluğu araştırılmıştır. Çalışmanın sonunda, EPS oranının artışı ile ısı iletim katsayısı, yoğunluk, hacimsel özgül ısı kapasitesi, basınç ve çekme dayanımı, su emme oranı ve kuruma oranı küçülürken gözeneklilik oranının büyüdüğü gözlenmiştir. Bağlayıcılara katılan reçine oranının artışı ile ısı iletim katsayısı, yoğunluk, hacimsel özgül ısı kapasitesi, basınç ve çekme dayanımı küçülürken, gözeneklilik oranı, su emme ile kuruma oranının büyüdüğü gözlenmiştir. VII EPS agregalı ve reçine katkılı betonların taşıyıcı sistemler olan kolon ve kiriş elamanı olarak kullanılmaması, buna karşılık beton perde, panel duvar, tavan ve döşeme betonlarda kullanılarak bina yükünü azaltacağı ve yalıtım görevi yapabileceği yapılan deneylerle anlaşılmıştır. Çimentolu numunelerin su emme oranları kritik değer %30 dan küçük çıkmıştır. Bu değerler ile numuneler su ile temaslı ortamlarda kullanılabilirken, alçılı numunelerin tamamının su emme oranları %30 dan büyük çıkmıştır. Bu nedenle bina dış sıvalarında kullanılamayacağı buna karşılık iç sıva (kalın ve ince sıva), yalıtım malzemesi, hafif olmaları nedeniyle dekorasyon malzemesi olarak değerlendirilebileceği ortaya konmuştur. Numunelerin matkapla delinme, kanal açma ve boya tutma özellikleri ile yapı malzemeleri olarak kullanılabilirliği belirlenmiştir.