Sürdürülebilir inşaat uygulamaları için yüksek hacimde uçucu küllü betonlar

Artan nüfus, enerji ve doğal kaynakların harcanma hızı ve CO2 salınımları hiç olmadığı kadar arttırdı. İnşaat sektörünün CO2 salınımındaki payının büyük olması, insanlığı bu sektörde kullanılan malzeme ve metotları daha çevreci hale getirmeye yöneltti. Betonun CO2 salınımını azaltmak için içerisindeki çimentonun belli bir miktarı yerine farklı bağlayıcı malzemeler kullanılması, en etkili ve uygulanabilir yöntemlerden biri olarak görülüyor. Çimento yerine uçucu kül kullanılması betonu birçok yönden daha çevreci hale getiriyor: çimento miktarının azaltılması, endüstriyel atığının hammadde olarak kullanılmasıyla çevresel kirliliğin azaltılması ve beton özelliklerinin geliştirilmesi. Tasarımda ihtiyaç duyulan özellikler sağlandığı sürece betondaki uçucu kül oranının artışı betonu daha çevreci ve sürdürülebilir bir ürün haline getirecektir. Bu çalışmada farklı beton karışımları için taze hal, dayanım ve dayanıklılık özellikleri test edildi. Özellikleri belirlenen bu standart beton ve yüksek uçucu küllü betonlar için, endüstriyel zemin tasarımı yapılarak ihtiyaç duyulan zemin kalınlığı ve bu zeminlerin çevresel etkileri karşılaştırıldı. %40 ve %60 olmak üzere iki farklı uçucu kül/bağlayıcı oranı ve 0.35 ve 0.50 olmak üzere iki farklı su/bağlayıcı oranı çalışıldı. Bu karışımların mekanik özellikleri hesaplanıp, TR34'e uygun şekilde endüstriyel zemin tasarımları yapıldı. Tasarlanan bu zeminler için ihtiyaç duyulan malzeme miktarları dikkate alınarak, bu karışımlar ekonomik ve çevresel açıdan incelendi. Bu çalışma gösteriyor ki, yüksek uçucu küllü betonlar, standart betonlara göre daha düşük mekanik özellikler gösterip aynı yüke maruz kalan endüstriyel zeminde daha fazla kalınlık ihtiyacı yaratsa da çevresel etkisi ve maliyeti daha düşük kalıyor. Bu çalışmanın sonucunda çimentonun uçucu kül ile yüksek oranlarda değiştirilmesi ile aynı yük durumuna hizmet edecek daha çevreci ve ekonomik beton tasarlamanın mümkün olduğu gösteriliyor.