Atık Mısır Koçanı Külünün Jeopolimer Harç Üretiminde Kullanımı

Abstract

Mısır koçanı, mısır hasatı sırasında oluşan tarımsal bir atıktır. Bu atığın depolanması çeşitli teknik, sosyal ve çevresel sorunlar oluşturmaktadır. Mısır koçanının yakılmasıyla üretilen atık külden alternatif bağlayıcı malzemeler üretilebilmektedir. Bu araştırmanın amacı, atık mısır koçanı külü içeren metakaolin esaslı jeopolimer harcın fiziksel, mekanik ve ısıl özelikleri üzerinde mısır koçanı külü oranının etkilerini ve üretilen malzemenin yapı sektöründe kullanım olanaklarını belirlemektir. Alkali aktivatör olarak 10 molar sodyum hidroksit ve sodyum silikat çözeltileri kullanılmıştır. Metakaolin:mısır koçanı külü oranı ağırlıkça 100:0, 70:30, 50:50, 30:70 ve 0:100 olarak hazırlanan karışımlar, 24±2°C ve %60±5 bağıl nemli ortam koşullarında 28 gün kürlenmiştir. Çalışma sonucunda, en düşük porozite (%14.24), su emme oranı (%5.56) ve en yüksek birim hacim ağırlık (1.99 g/cm3), ultrases hızı (2.71 km/s), elastiklik modülü (14.61 GPa), eğilmede çekme (3.87 MPa) ve basınç dayanımı (18.76 MPa) %70 metakaolin ve %30 mısır koçanı külü içeren harçta elde edilmiştir. Harcın ısı iletkenlik katsayısı 0.21-1.22 W/mK aralığındadır ve atık kül oranı arttıkça bu değer azalmaktadır. Yani, ısıl performans kriterlerinin önemli olduğu uygulamalarda atık kül oranı daha yüksek malzeme üretilebilmektedir. Üretilen jeopolimer harçlar, yapı sektöründeki geleneksel harç ve sıvaların gereksinimlerini karşıladığından, bu malzemelere alternatif olarak kullanılma potansiyeline sahiptir.