Türkiye Prefabrik Birliği | Sayı: 149

YENİLİKLER BETON PREFABRİKASYON OCAK 2024 ◆ SAYI : 149 37 TEKNOLOJİK YENİLİKLER: Hazırlayan: Bülent TOKMAN (Y. Mimar) Beton güçlü ve kalıcı bir malzeme ol- makla beraber bazı elementlere karşı savunması zayıftır. Betonun maruz kaldığı farklı hava koşulları, çatlaklara neden olmakta, sıcaklık dalgalanmaları ise çatlakların genişlemesine neden olurken nem de betonu aşındırabile- cek çeşitli süreçleri tetiklemektedir. Bu nedenle beton yapılar sürekli bakım gerektirir ve bu da maliyetli ve zahmetli bir iştir. Betonda oluşan çatlakların onarılarak yapıların bakım maliyetini düşürmek ve bakım sürecini kolaylaştırmak ama- cıyla ABD’deki Drexel Üniversitesi'nde, bakterilerin kullanılarak bio fiberlerin yerleştirildiği, kendi kendini onaran bir tür beton geliştirilmiştir. Geliştirilen yön- temde, betonun mukavemetini artırmak için kullanılan polimer lifler, aşırı ortam- lara dayanabilen, daha sonra işler daha rahat hale geldiğinde kendilerini yeniden canlandırabilen, uyuyan bakteri formla- rı olan endosporları içeren bir hidrojel tabakasıyla kaplanmaktadır. Hidrojel tabakası daha sonra ince bir polimer kabuk ile kaplanır. BioFiber betonun kullanımı diğer be- tonlardan farklı değildir. Ancak, farkı daha sonra çatladığında ve çatladıktan sonra ortaya çıkmaktadır. Su, BioFi- ber'e ulaştığında hidrojel genişlemekte ve kabuğundan ayrılarak yüzeye doğru itilmektedir. Bu süreçte uyuyan bakteri- ler uyanmakta ve etraflarındaki betonda bulunan karbon ve kalsiyumla beslen- meye başlamakta ve bu şekilde çatlağı dolduran bir çimento malzemesi olan kalsiyum karbonat üretilmektedir. Araştırma ekibinin baş araştırmacısı Amir Farnam, bunun, doğadan ilham alarak yapı malzemelerini iyileştirmeye yönelik devam eden çabalar açısından heyecan verici bir gelişme olduğunu belirterek, “Eskiyen beton yapılarımızın fonksiyonel ömrünü kısaltan, maliyetli ve kritik onarımlar gerektiren hasarla- ra maruz kaldığını her gün görüyoruz. Kendilerini iyileştirebileceklerini hayal edin? Cildimizdeki dokumuz bunu, ken- di kendini iyileştiren sıvımız olan kanla aşılanmış çok katmanlı lifli yapı aracılı- ğıyla doğal olarak yapar. Bu BiyoFiber- ler de bu konsepti taklit ediyor ve hasara duyarlı, canlı, kendi kendini onaran be- ton oluşturmak için taş yapan bakterileri kullanıyor." demiştir. Araştırma grubu iyileşme süresi deği- şiklik gösterse de BioFiber'ın çatlakları bir veya iki gün gibi kısa bir sürede ona- rabildiğini ifade etmektedir. Bakterilerin kullanıldığı, kendi kendini onaran beton konusundaki önceki çalışmalarda, be- tonun bozulmadan mikropların uzun vadede canlı tutulmasıyla ilgili zorluk, koruyucu bir polimer kabuğun altında hidrojel ile kaplanmış hareketsiz endos- porların kullanılmasını içeren bu çalış- mayla giderilmiş görünmektedir. Araş- tırmacılar, BioFiber betonunun eninde sonunda binaların bakım gereksinimle- rini ve beton üretiminden kaynaklanan CO2 emisyonlarını azaltmaya yardımcı olabileceğini ifade etmektedirler. Araştırma, İnşaat ve Yapı Malzemeleri dergisinde yayınlanmıştır. Kaynak: Drexel Üniversitesi, New Atlas, Kasım 20, 2023. Bakterilerle Kendi Kendini Onaran Beton BioFiber kendi kendini onaran betonun çalışırken renklendirilmiş taramalı elektron mikros- kobu görüntüsü