Sürdürülebilirbir yapı malzemesi bloğu: Biyoplastikten, biyolojik olarak bozunabilir, modüler, kenet sistemli bir öneri

İnşaat sektöründe yaygın olarak kullanılan malzemeler ve sürdürülebilirliğin gelişimi üzerine yapılan araştırma sonrasında, mevcut malzemelerin sürdürülebilirlik açısından incelenmesi, sürdürülebilir bir alternatifin gerekliliğini ortaya koymuştur. Bu kapsamda, yapı blokları alanında atık azaltma ve enerji verimliliği konularına önemli bir katkı sağlamayı hedefleyen, geri dönüşümlü ve doğada tamamen çözünebilen, tamamen yenilikçi tasarım ve malzeme önerisi sunan bir alternatif yapı bloğu ortaya koymak hedeflenmiştir. Hem gazbeton hem de tüf bazlı yapı malzemesi bloklarının hammaddeleri çimento bazlı olup geri dönüşüme uygun değildir. Bu bloklarla inşa edilen yapıların yıkımından sonra oluşan enkazlar uzak yerlere taşınarak buralarda depolanmaktadır. Bu durum, uzun vadede çevre sağlığı için önemli sorunlar yaratmaktadır. Bu tür atıklarda katkı maddesi olarak çimento kullanılması ve malzemelerin geri dönüşüme uygun olmaması nedeniyle çevrede çözünme süreleri gibi oldukça uzundur. Yıkım süreçlerine benzer şekilde, mevcut gazbeton ve standart yapı bloklarının üretim süreçlerinin de atık azaltımı ve sürdürülebilirlik konularında çevreye duyarlı ve/veya olumlu yönü bulunmamaktadır. Bu disiplinlerarası çalışmaya konu olan alternatif yapı malzemesi bloğunun hem üretim hem de yıkım sonrası süreci, atık azaltımı ve sürdürülebilirlik konularında çevreye önemli katkılar sunmaktadır. Gazbeton ve tüf bazlı yapı malzemesi blokları incelendiğinde, bu ürünlerin alüminyum, silikat ve radon gazı gibi bazı zararlı maddeler ortaya çıkardıkları bilinmektedir. Bu durum, gerek insan sağlığı, gerekse de çevre için önemli riskler taşımaktadır. Yapılan çalışma kapsamında, bu sorunlara çözüm niteliğinde geliştirilen alternatif yapı bloğu tamamen doğada çözünebilen biyoplastik hammaddeden elde edilmektedir. Biyoplastikler özellikle nişasta ve selüloz bazlı atıkların geri dönüştürülerek kullanılması sonucunda ortaya çıkan tamamen çevreci ve sürdürülebilir hammaddelerdir. Geliştirilen yapı bloğunun bir diğer önemli özelliği özgün tasarımıdır. Geliştirilen blok, gazbeton ve diğer yapı malzeme blokları gibi yekpare değildir. Tamamen modüler ve kendi içinde birbirine geçmeli, kenet sistemli ve içinde yatay ve düşey tesisat geçişine olanak tanıyan bir tasarıma sahiptir. Geliştirilen yapı malzeme bloğu, mevcut alternatiflerinden daha hafif olması ve modüler altı ayrı parçadan oluşması nedeniyle az yer kapladığı için taşıma ve depolama alanı açısından önemli avantajlar sağlamaktadır. Modüler ayrı parçalar üst üste paketlenebilmekte ve bu nedenle küçük hacimler oluşturmakta, dolayısıyla nakliye ve depolama maliyetlerini diğerleriyle kıyaslandığında önemli ölçüde düşürmektedir. Lojistik olarak aynı hacim kaplayan genel kullanımdaki yapı malzemesi bloklarına göre, geliştirilen alternatif ürünle ortalama 4 kat daha fazla alan inşa edilebilmektedir ve aynı ölçülerdeki bir standart yapı malzemesi bloğu ortalama 8 kg ve bir gazbeton yaklaşık 5 kg iken, önerilen biyoplastik alternatif yapı bloğu yaklaşık 3 kg'dır. Ürün geliştirme sürecinde, simülasyon imkânı sunan NX yazılımı kullanılarak, üzerine binen sabit ve hareketli yükler ile simülasyonlar yapılmıştır. Ayrıca, sürdürülebilirlik ve biyolojik olarak doğada çözünebilir en güçlü ve en hafif prototipi sağlayacak en doğru katkı malzemeleri ile en iyi bileşimi bulmak amacıyla, mukavemet artırıcı katkı maddesi olarak lignoselülozik maddeler ve grafenoxide kullanılmaktadır. Yapı inşaat sektöründe yaygın olarak kullanılan mevcut alternatiflerine kıyasla pek çok yönden avantajlar sunan ve çevre dostu olarak geliştirilen yapı malzemesi bloğu ile gerçekleştirilen deneyler, diğer bloklarla ortalama aynı mukavemet değerlerini sağladığını kanıtlamaktadır.