Köpük beton, basitçe tanımlayacak olursak, içinde %75’e varan oranda hava kabarcıkları olan harçtan yapılmış hafif betonlardır. Köpük betonun başlıca özellikleri;
– Yanıcı değildir, yangına dayanıklıdır.
– Hafiftir ve büyük oranda yük bindirmez.
– Mükemmel yük dağılımı özelliği vardır.
– Yanal yük baskısı yapmaz.
– Mükemmel ses ve ısı yalıtım özellikleri vardır.
– Mükemmel yangın dayanım özelliği vardır.
– Nem emme kapasitesi düşüktür.
– Uzun ömürlüdür ve yapısal çözünmeye uğramaz.
Genel olarak; kendi kendine yayılan geniş uygulama alanları olan betonlardır. 400 kg/m3 ile 1600 kg/m3kuru yoğunluğu ve 1 MPa’dan 15 MPa’ya kadar da basma dayanımı vardır. Yukarıdaki özellikleri sayesinde köpük beton; zemin ve çatı yalıtımından dolgu ve yama yaparak boşluk doldurmaya kadar çok çeşitli kullanım amaçlarına sahiptir. Köpük beton ile ilgili daha fazla bilgi almak için bu yazımıza göz atabilirsiniz.
Köpük Beton Deneyleri:
Köpük betonlar ile ilgili Çimsa Çimento Araştırma Merkezi’nin yaptığı 11 fazdan oluşan çalışmanın 5’ini aşağıda inceleyeceğiz. Bu çalışmanın amacı; farklı katkı maddelerinin köpük betonlar üstündeki çatlak oluşumu ve uzun dönem dayanım arttırımı gibi etkilerini araştırmaktır. Ayrıca, dayanım/maliyet oranındaki optimum seviyeyi yakalamak da çalışmanın kapsamı içerisinde yer almaktadır.
1. Faz: Tras Katkısının Köpük Betona Etkisi
Tras, bir puzolan çeşididir. Puzolanlar ise bağlayıcılık özelliği olmayan ya da çok az olan silikalı ve alüminalı malzemelerdir. Fakat ince taneli durumdayken sulu ortamda kalsiyum hidroksitle birleştiklerinde hidrolik bağlayıcılık gösterebilme özelliği kazanırlar. Çimentodan ucuz olması ve bağlayıcılık özelliği gösterebilmesi sebebiyle çimento içerisinde katkı malzemesi olarak kullanılabilirler.
Yapılan denemeler sonucunda;
- Köpük betonda kullanılabilecek en uygun tras miktarı % 10 olarak bulunmuştur.
- %10’dan fazla kullanıldığında grafikte görüldüğü üzere dayanım düşüşü olmuştur.
2. Faz: Perlit Agregasının Köpük Betona Etkisi
Perlit, volkanik bir kayaç çeşididir. Fakat ısıl işleme maruz kaldığında çok hafif ve gözenekli hale gelmesinden ötürü çimentoda katkı maddesi olarak kullanılan bir malzemedir.
Yapılan denemeler sonucunda;
- Köpük betonda kullanılabilecek en uygun Perlit agregası miktarı % 30 olarak bulunmuştur.
- % 30’dan fazla kullanıldığında grafikte görüldüğü gibi dayanım düşüşü olmuştur.
3. Faz: Poliamid Lifin Köpük Betona Etkisi
Poliamid lifi, sentetik olarak üretilmiş bir liftir. Halk arasında naylon olarak bilinmektedir. Polyamid; sert, rijit, kaygan ve iyi mekanik dayanım değerlerine sahip bir malzeme olması sebebiyle daha çok tekstil sektöründe tercih edilir.
Yapılan denemeler sonucunda;
- Poliamid lifi kullanımı sonucunda en iyi dayanımın alındığı köpük beton karışımındaki Poliamid lif miktarı % 2 olarak bulunmuştur.
4. Faz: Metakaolen ve Akrilik Polimerin Köpük Betona Etkisi
Kaolin ya da kaolen, granit kayaçlardan elde edilen bir kil türüdür. Bazı seramiklerin ve porselenlerin yapımında kullanılır. Türkiye’de arı kil olarak da bilinir. Kaolin esnek plastik özelliğini kaybeder ve amorf yapıya sahip puzolanik etkinliği olan metakaoline dönüşür. Bu özelliği ile çok iyi bir beton katkısıdır. Akrilik; yüksek kaliteli dayanıklı kaplamalar ve resimler yapmak için kullanılan sentetik bir reçine olup yumuşak bir alkalin polimer maddedir.
Yapılan denemeler sonucunda;
- Bu fazda katkı kullanılarak üretilen köpük beton dayanımının en yüksek olduğu gözlemlenmiştir.
5. Faz Akışkanlaştırıcın Köpük Betona Etkisi
Yapılan denemelerde; kullanılan akışkanlaştırıcıların köpüğü söndürerek beton içerisinde hava boşluğu oluşumunu engellemesinden kaynaklı köpük beton üstündeki etkisi çalışılamamıştır.
Araştırma Merkezinde Üretilen Mineral Katkılı Köpük Beton Dizaynlarının Avantajları
Optimum katkı oranlarında kullanıldığında;
– Düşük geçirimlilik özelliğine sahiptir.
– Çatlak riskini minimize eder.
– Uzun süreli dayanımların artmasını sağlar.
– Dayanıklılık sorunlarının minimize edilmesini sağlar.
– Hidratasyon ısısının düşmesinde önemli rol oynar.
Köpük Beton Kullanımında Dikkat Etmeniz Gerekenler Nelerdir?
Köpük beton, yapısı itibariyle düşük dayanıma sahip bir beton çeşididir. Ancak doğru koşullarda kullanılırsa (örn. Donma tehlikesi olan yerlerde ya da su ile teması fazla olan bir yapıda kullanılması gibi); donma, çözünme ve ısıl yalıtım özellikleri sayesinde birçok fayda sağlamaktadır. Ayrıca, kullanım ve taşıma kolaylığı gibi sebeplerden ötürü maliyet azaltımına da olanak sunar.
Kullanılan Kaynaklar: