Türkiye Prefabrik Birliği | Sayı: 150

YENİLİKLER BETON PREFABRİKASYON NİSAN 2024 ◆ SAYI : 150 38 Kendiliğinden ısınan beton, yollar ve kaldırımlardaki kar ve buz problemini çözmektedir ABD'nin "soğuk eyalet" olarak bilinen Pensilvanya eyaletindeki Drexel Üni- versitesi'nde araştırmacılar, karla kaplı yollarla ilgili sorunları çözmek amacıy- la kendi kendine ısınan beton geliştir- mişlerdir. Betona faz değiştiren bir malzeme ek- lenmesiyle kar ve buzu, tuz veya kürek kullanmadan 10 saate kadar eritebilen, kendi kendine ısınan yeni malzemenin, çiftçilikte ve yollarda tuzlama ihtiyacı- nın azaltılmasına ve yol yüzeylerinin bütünlüğünün korunmasına yardımcı olacağı beklenmektedir. ABD Ulaştırma Bakanlığı'na göre ABD’de yolların %70'inden fazlası karlı bölgelerde bulunmaktadır. Kar ve buzun neden olduğu altyapı hasarını onarmak için yapılan harcamaya ek olarak, yerel otoriteler ve devlet ku- rumları kar ve buz kontrolü operasyon- larına yılda 2,3 milyar ABD dolarından fazla para harcamaktadırlar. Yüksek konsantrasyonlu tuz çözeltisi beton veya asfaltı bozmakta, su yola sızıp donduğunda da genleşerek yol kapla- masının kalkmasına neden olmaktadır. Çalışmada, karayolları gibi beton yü- zeylerin hizmet ömrünü uzatmanın bir yolunun kış aylarında yüzey sıcaklığını donma noktasının üzerinde tutulması prensibinden hareketle, çevredeki or- tam sıcaklığı düştüğünde daha yüksek bir yüzey sıcaklığının korunmasına yar- dımcı olacak özel malzemelerin betona nasıl dahil edilebileceği araştırılmıştır. Araştırmacılar tarafından kullanılan "özel malzeme", oda sıcaklığında sıvı halden sıcaklıklar düştüğünde katı hale geçen ve ısı açığa çıkardığı için faz değiştiren malzeme olarak adlandırılan parafindir. Çalışmanın ilk etabında, faz değiştiren beton, termal olarak kontrol edilen bir laboratuvar ortamında test edilmiş, daha sonra da burada sözü edilen mevcut çalışma kapsamında da gerçek koşullar altında gerçek zamanlı olarak test edilmiştir. Beton levhalara parafini dahil etmek için iki yöntem kullanılmıştır. İlkinde, gözenekli hafif agrega betona karıştı- rılmadan önce sıvı parafine batırılmış ve emilmesi sağlanmıştır. İkincisinde ise mikro parafin kapsülleri doğrudan betona karıştırılmştır. Araştırma kapsamında üç panel dökül- müştür: ikisine farklı parafin birleştirme yöntemleriyle parafin eklenmiş, üçün- cüsünde ise normal karışım kullanıl- mıştır. Üç panel de Drexel Üniversitesi kampüsündeki bir otoparkın yanına yerleştirilmiş ve Aralık 2021'den itiba- ren dış hava koşullarına maruz bırakıl- mışlardır. Deney levhaları ilk iki yıl için- de, yağıştan bağımsız olarak (yağmur, çiseleyen yağmur, kar, karla karışık yağmur veya dolu) sıcaklığın donma noktasının altına düştüğü 32 donma- çözülme olayına ve bir inç veya daha fazla beş kar yağışına maruz kalmış- lardır. 76 cm x 76 cm boyutundaki levhaların kar ve buz eritme yetenekleri kameralar ve termal sensörler kullanılarak izlen- miş ve faz değiştiren betonun, hava sı- caklıkları donma noktasının altına düş- tüğünde 10 saate kadar 5,6 C° ila 12,8 °C yüzey sıcaklığını koruduğu görül- müştür. Üretilen ısının, saatte yaklaşık Faz Değiştiren Beton, Kar ve Buzu Eritiyor Kendiliğinden ısınan beton, yollar ve kaldırımlardaki kar ve buz problemini çözmektedir Tuzlama, yol yüzeyinin bozulmasına neden olmaktadır