Canpolat O. (Yürütücü), Balapanov B., Sarsenbek M.
Diğer Ülkelerin Sanayi Kuruluşları Tarafından Desteklenmiş Proje, 2024 - 2025
Geopolimer kompozitler, sürdürülebilirlik özellikleri nedeniyle inşaat sektöründe giderek daha yenilikçi bir malzeme haline gelmektedir. Portland çimentosu kullanmadan beton üretme yeteneği, özellikle karbon ayak izini azaltmak için önemlidir. Bu kompozitler, Kazakistan ve Türkiye'deki uçucu kül, yüksek fırın cürufu, zeolit, volkanik kül, biyokütle külü gibi toz halindeki yada öğütülmüş malzemeler kullanılarak yapılmaktadır. Her yıl katı atık çöp sahalarında çok miktarda atık malzeme, büyük çevresel sorunlara sebep olmaktadır. Kazakistan'da kömür yanması sonucu kül, kül ve cüruf karışımlarının yıllık verimi 17 milyon tondan fazladır. Kül atıklarında 300 milyon tondan fazla birikmiştir[1]*. Milyonlarca ton atık potansiyel olarak geri dönüştürülebilir malzemenin atık olarak işlenmesi, katı atık depolama sahaları zorlamakla kalmaz, aynı zamanda değerli kaynakları geri kazanma fırsatını da elde edilir. Bu malzemeleri geri dönüştürmenin önemi, çevresel etkileri azaltmaya, doğal kaynakları korumaya ve endüstriyel süreçlerde sürdürülebilirliği artırmaya katkıda bulunur. Geri dönüşüm tekniklerini geliştirmek ve daha etkin atık yönetimi sistemleri uygulamak, bu sorunu ele almakta hayati öneme sahiptir.
Bu projede, Kazakistan ve Türkiye’de bulunan uçucu kül, yüksek fırın cürufu ve diğer yerel puzolanları kullanarak çeşitli türde geopolimer çimento bağlayıcılar geliştirmek için deneysel çalışmalar yapılacaktır. Uçucu külü ve öğütülmüş yüksek fırın cürufu atık toz malzemeleri alkali ile aktive ederek yeni bir bağlayıcı malzeme üretmeyi amaçlamaktadır. Bunun için alkali malzemeler olan Na2SiO3 ve NaOH’in farklı oranlarda kullanımı, bağlayıcı/aktivatör oranlarının değişimi, NaOH’in farklı molaritelerde elde edilmesine yönelik tasarımlar gerçekleştirilecektir.
Geopolimer kompozit üretimi üzerine literatüre dayalı olarak, malzeme tasarımında yenilikçi bir şekilde puzolanları dahil ederek genişletilecektir. Bu araştırma, yukarıda bahsedilen lif takviyeli çimentosuz malzemeler üreterek bunların kullanımı potansiyelini araştırmak ve yeni nesil geopolimer kompozitler üretmek için bir laboratuvar testleri programını içerecektir.
Tasarım çalışmaları tamamlandığında, sonuçlanan karışım reçeteleri çerçevesinde üretilecek numunelerin fiziksel, mekanik ve dayanıklılık özellikleri araştırılacaktır. Böylece üretilecek geopolimer kompozitlerin hem ekonomik olarak uygulanabilir hem de üstün mekanik özelliklere sahip olması planlanmaktadır.