Polimer bazlı gümüş nanopartiküllerin sentezi ve çimento öğütme performansı üzerine etkisinin incelenmesi

Enerji verimliliği, günümüzün en önemli konuları arasındadır. Çimento üretimi, enerji kullanımının yoğun olduğu bir proses olup, bir ton çimentoyu üretmek için gerekli olan enerjinin yaklaşık üçte biri klinker ve katkı maddelerinin öğütülmesinde kullanılır. Çimento üretiminde hammadde-ürün süreçlerinin tamamında kullanılan enerji miktarı bir ton çimento üretimi için ortalama 110 kWh'dır. Bu enerjinin büyük bir kısmı (yaklaşık %60-70) öğütme için ayrılmaktadır. Bu nedenle çimento üretiminde enerji verimliliğini arttırmak için çimentonun nano malzemelerle zenginleştirilerek uygulanmasıyla ilgili yapılan çalışmaların sayısı giderek artmaktadır. Nanoteknoloji, disiplinler arası bir bilim olup, yapı malzemesi üretiminde maliyetlerin düşürülmesini ve daha çevreci ürün elde edilmesini mümkün kılmaktadır. Bu bağlamda, yapılan çalışma kapsamında polimer esaslı öğütme yardımcısı kullanarak gümüş nanopartiküllerin (AgNPs) sentezinin gerçekleştirilmesi ve elde edilen öğütme yardımcısının çimento klinkerinin öğütülmesindeki etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Polimer bazlı gümüş nanopartiküllerin (PCA-AgNPs) sentezi gerçekleştirilerek UV-Vis (Ultraviyole-Görünür bölge), ile karakterizasyonu gerçekleştirildi. Sentezlenen PCA-AgNPs'lerin sıvı çimento öğütme yardımcısına entegrasyonu tamamlanarak, yapılan deneylerle bu nanopartiküllerin çimento performansı üzerindeki etkisi incelenmiştir. Klinkerin, bilyalı öğütme sonrasında Blain cihazı ve Lazerli Tane Dağılımı Cihazı ile tanecik boyutu analizleri yapılarak nihai ürün çimento yayılma, eğilme ve basınç deneyleriyle de desteklenmiştir. Sonuç olarak, elde edilen öğütme yardımcısının çimento öğütme sürecinde etkili olduğu, sadece öğütme süresini azaltarak enerji tasarrufu sağlamakla kalmayıp aynı zamanda parçacık boyutu dağılımını optimize ettiği ve parçacık boyutunu minimize ettiği belirlenmiştir.