Türkiye Prefabrik Birliği | Sayı: 150

YENİLİKLER BETON PREFABRİKASYON NİSAN 2024 ◆ SAYI : 150 39 çeyrek inçlik (0.6 cm) bir hızla birkaç inçlik karı erittiği gözlenmiştir. Araştırma ekibinden kıdemli araştırma- cı Amir Farnam, “Kendiliğinden ısınan betonun yalnızca çevresel gündüz ter- mal enerjisini kullanarak karı kendi ba- şına eritebildiği, bunun tuz, kürek veya ısıtma sistemlerinin yardımı olmadan yaptığını gösterdiğini ve kendiliğinden ısınan betonun, kışın uygun ısıtma ve soğutma döngülerinin olduğu Kuzey- doğu Pennsylvania ve Philadelphia gibi ABD’nin dağlık ve kuzey bölgeleri için uygun” olduğunu belirtmiştir. Hafif agrega levha, sıcaklığı 10 saate kadar donma noktasının üzerinde tuta- rak ısınmayı sürdürmede daha iyiyken, mikro kapsül parafinli levha daha hızlı ısınmış ancak ısıyı yalnızca yarı süre boyunca korumuştur. Araştırmacılar, agreganın gözenekliliğinin, parafinin normal donma sıcaklığı olan 0° C'nin altında bir sıvı olarak kalmasına muh- temelen katkıda bulunduğunu, bunun da sıcaklık düşmeye başladığında betonun enerjisini hemen serbest bı- rakmadığını, ancak malzemenin sıcak- lığının 3,9°C’ye ulaşıncaya kadar bek- lediğini gözlemlemiştir. Bu, sıcaklığı 0 °C'ye ulaştığında ısı enerjisini salmaya başlayan mikrokapsüllü parafin levha- nın tam tersidir. Farnam’a, göre “Bulgular, faz değiş- tiren malzemeyle işlenmiş hafif agre- galı betonun, daha geniş bir sıcaklık aralığında kademeli ısı salınımı nede- niyle sıfırın altındaki sıcaklıklarda buz çözme uygulamaları için daha uygun olduğunu göstermektedir”. Araştırmacılar, beton yüzeyinin donma noktasının altına düşmesini önleme yeteneğinin, yüzey bozulmasının ön- lenmesine yardımcı olacağını belirt- mişlerdir. Çalışma grubunun lideri ve yardımcı yazarı Robin Deb, “Donma-çözülme döngüleri, aşırı soğuma (donma nok- tasının altında) ve ısınma dönemleri, bir yüzeyin genişlemesine ve boyutu- nun daralmasına neden olabilir, bu da yapısal bütünlüğüne baskı yapar ve zamanla hasar verici çatlama ve dö- külmelere neden olabilir. Bu tek başı- na yapıyı başarısızlık noktasına kadar bozmasa da, kaçınmamız gereken so- runlu iç bozulmaya yol açacak bir gü- venlik açığı yaratır. Umut verici bulgu- lardan biri, faz değiştiren malzemelere sahip levhaların, ortam sıcaklıklarının düşmesiyle karşı karşıya kaldıklarında sıcaklıklarını donma noktasının üzerin- de stabilize edebilmeleridir” demiştir. Araştırmacılar, levhaların beş inçten fazla yoğun kar birikmesine karşı daha az etkili olduğunu belirtmiş ve faz de- ğiştiren malzemenin donma-çözülme veya kar yağışları arasında sıvı duru- muna dönecek kadar ısınarak ‘yeniden şarj olma’ fırsatı olmazsa performan- sın düşebileceğini belirtmiştir. Araştırma kapsamında plakaların uzun vadeli etkinliğini değerlendirmek için veri toplanmasına devam edilmesi ve faz değiştiren malzemelerin betonun ömrünü nasıl uzatabileceğinin araştırıl- ması planlanmaktadır. Deb, “Bu bulgularla, daha fazla erime- nin optimize edilecek şekilde sistemin geliştirilmesine devam edebilecekle- rini” açıklamış ve “donma-çözülme döngülerinde önemli ölçüde azalma olduğuna dair kanıtlar görmenin cesa- ret verici olduğunu; bunun da da PCM (faz değiştiren malzeme) betonunun geleneksel betonla karşılaştırıldığında donma-çözülmeye daha dayanıklı ol- duğunu göstermekte olduğunu ekle- miştir. Çalışmada kullanılan parafinin sentetik olup olmadığı belli değildir. Sentetik olmayan parafinin kullanılmasıyla ilgili bir sorun, parafin mumunun petrolün (ham petrol) bir yan ürünü olması ve üretimi ve rafine eedilmesi için yoğun makine gerektiren, yenilenemeyen bir kaynak olmasıdır. Yenilenemeyen bir kaynak olan parafin mumu sürdürü- lebilir, biyolojik olarak parçalanabilen veya çevre dostu değildir. Çalışma, Journal of Materials in Civil Engineering dergisinde yayınlanmıştır. Kaynak: Drexel Üniversitesi, New Atlas, 18 Mart 2024 Faz değiştiren beton levhaların açık havada test edilmesi