Zeminin daha güçlü hale gelmesi için özel malzemelerin karıştırıldığı inşaat yöntemi, "grout harçlama" olarak biliniyor.
Bu işlem, özellikle zayıf zemin yapısına sahip bölgelerde binaları, yolları, köprüleri ve tünelleri stabilize etmek için yaygın olarak kullanılıyor.
Tıpkı ülkemiz gibi depremlerin sıkça yaşandığı yerlerde bu teknik büyük önem taşıyor. Çünkü sarsıntı nedeniyle zeminin dengesiz hale geldiği “sıvılaşma” sürecini önlemeye yardımcı oluyor.
Deprem ülkesi Japonya buna bir çözüm üretti
Japonya’daki bilim insanları ise deprem bölgelerinde inşaat malzemelerini daha kuvvetli hale getirmek için yeni bir yöntem geliştirdi. Üstelik çevreci de bir yöntem…
Tokyo'daki Shibaura Teknoloji Enstitüsü'nden Profesör Shinya Inazumi liderliğindeki ekip, jeotermal enerji santrallerinde ortaya çıkan ve bertaraf edilmesi de zorlu olan atık sıvıları kullanarak harç malzemesini daha güçlü hale getirdi.
Bulguları Case Studies in Construction Materials dergisinde yayınlanan ve Jeotermal Sıvılardan Geri Kazanılan Kolloidal Silika (CSRGF) adı verilen bu yeni harç malzemesi, geleneksel yöntemlere karşı çevre dostu bir alternatif olarak karşımıza çıkıyor.
“Jeotermal enerji üretimi, geleneksel olarak bakım ve bertaraf zorlukları oluşturan büyük miktarda silika zengini atık sıvı üretir,” diyen Inazumi, sözlerine şöyle devam ediyor:
“Bu atıkları yüksek performanslı bir CSRGF harcına dönüştürerek, endüstriyel bir yan ürünü değerli bir inşaat malzemesine dönüştürdük. Bu sayede döngüsel bir ekonomi yaklaşımı oluşturmayı hedefledik.”
Deprem bölgeleri için çözüm
Bilindiği üzere deprem kaynaklı sıvılaşma, binaların eğilmesine ve çökmesine, dolayısıyla yıkıcı hasara ve can kayıplarına neden olabiliyor.
Laboratuvarda yapılan testler ise CSRGF harcının, sıvılaşma direncini, geleneksel malzemelere kıyasla %50 oranında artırdığını göstermiş durumda. Bu da CSRGF ile karıştırılmış malzemeyle inşa edilecek yapıların, depreme karşı çok daha dirençli olacağı anlamına geliyor.
Ekip, CSRGF’nin sadece deprem bölgeleri için değil, ayrıca su sızıntısının temelleri zayıflatabileceği tüneller, metro sistemleri ve bina bodrumları gibi yeraltı yapılarının güçlendirilmesine de yardımcı olacağını söylüyor.
Suya dayanıklı özellikleri nedeniyle malzemenin erozyonu önlemeye de yardımcı olduğu ve yükselen deniz seviyelerine karşı kıyılarda ve sel eğilimli bölgelerde kullanım için de ideal olduğu bildiriliyor.
Ekibe göre gelecekte mühendisler, CSRGF’yi barajları ve deniz duvarlarını güçlendirmek için kullanabilir ve dezavantajlı toplulukların iklim değişikliğine karşı daha dirençli hale gelmesine yardımcı olabilir.
Daha sürdürülebilir bir geleceği inşa etmek
Güçlü ve stabil bir zemin sağlayarak, yapıların ömrünü uzatan bu yeni harç, küresel CO2 emisyonlarına katkıda bulunan çimento ve kimyasal bazlı harçlar gibi enerji yoğun malzemelere olan talebi düşürmesi açısından “çevre dostu inşaat” için ileriye doğru atılmış bir adım niteliği taşıyor.
Endüstriyel atıkların yeniden kullanılması yoluyla kirliliği de azaltan harcın üretimi, aynı zamanda düşük maliyetli. Bu da söz konusu malzemeyi kısa sürede inşaat endüstrisi için pratik ve yaygın bir seçim haline getirme potansiyeli taşıyor.
