Avustralya’daki RMIT Üniversitesi’nde görev yapan araştırmacılar, yapı sektöründe çimento kullanımını azaltmayı hedefleyen yeni bir malzeme geliştirdi. “Karton Muhafazalı Sıkıştırılmış Toprak” (CCRE) adı verilen malzeme; toprak, su ve geri dönüştürülmüş karton tüpler kullanılarak üretiliyor.
Hakemli Case Studies in Construction Materials dergisinde yayımlanan araştırmaya göre CCRE, özellikle alçak katlı yapıların inşasında çimentoya alternatif olarak kullanılabilecek şekilde tasarlandı. Araştırmacılar, yöntemin geleneksel betona kıyasla karbon ayak izini yaklaşık dörtte bir oranına düşürdüğünü ve üretim maliyetini de geleneksel yöntemlerin üçte birinden daha düşük seviyeye çekebildiğini belirtiyor.
ÇİMENTO YERİNE KARTON TÜPLER KULLANILIYOR
Geleneksel sıkıştırılmış toprak yapı tekniklerinde dayanıklılığı artırmak için genellikle çimento kullanılıyor. CCRE yönteminde ise toprağın içine çimento eklemek yerine, sıkıştırılmış toprak silindirik karton tüplerin içerisinde şekillendiriliyor.
Araştırmacılara göre karton muhafaza, malzemenin çatlamasını önlemeye ve yapının taşıdığı dikey yükleri desteklemeye yardımcı oluyor. Böylece toprağın doğal özelliklerinden yararlanılırken çimento kullanımına ihtiyaç duyulmuyor.
Çalışmanın başyazarı Dr. Jiaming Ma, sıkıştırılmış toprak duvarların zaten doğal olarak kalın bir yapıya sahip olduğunu ve bu nedenle mevcut yöntemlerde kullanılan çimento miktarının gereğinden fazla olabildiğini belirtti.
MALZEME ŞANTİYEDE ÜRETİLEBİLİYOR
CCRE'nin dikkat çeken özelliklerinden biri de üretimin doğrudan inşaat alanında yapılabilmesi. Toprak ve su karışımı, kartondan hazırlanan tüplerin içine yerleştirilerek sıkıştırılıyor. İşlem, manuel yöntemlerle veya düşük güçlü mekanik ekipmanlarla gerçekleştirilebiliyor.
Bu yöntem sayesinde ağır yapı malzemelerinin uzun mesafeler boyunca taşınmasına duyulan ihtiyaç da azalıyor. Araştırmacılar, geleneksel inşaatlarda kullanılan tonlarca tuğla, çelik ve betonun yerine hafif karton kalıpların taşınmasının yeterli olabileceğini belirtiyor.
SICAK İKLİMLERDE ENERJİ TÜKETİMİNİ AZALTIYOR
Sıkıştırılmış toprağın yüksek termal kütlesi, CCRE'nin bir diğer avantajı olarak öne çıkıyor. Araştırmacılara göre malzeme, sıcak iklimlerde iç mekan sıcaklığının ve nemin daha dengeli kalmasına yardımcı olabilir. Böylece özellikle soğutma sistemlerine duyulan ihtiyaç azaltılabilir.
Karton tüplerin kalınlığı da yapının ihtiyaçlarına göre değiştirilebiliyor. Daha yüksek dayanım gerektiren uygulamalar için karbon fiber takviyeli versiyon üzerinde de çalışmalar yürütülürken, bu versiyonun ileri seviye betonlarla benzer mukavemet değerlerine ulaşabildiği belirtildi.
MİLYONLARCA TON KARON ATIĞI DEĞERLENDİRİLEBİLİR
Araştırmacılar, yöntemin yalnızca çimento kullanımını azaltmakla kalmayıp geri dönüşüm açısından da potansiyel taşıdığına dikkat çekiyor. Avustralya'da her yıl 2,2 milyon tondan fazla kağıt ve kartonun çöplüklere gönderildiği belirtilirken, bu atıkların bir bölümünün CCRE üretiminde kullanılabileceği ifade ediliyor.
RMIT Üniversitesi'ndeki ekip, geliştirilen teknolojinin gerçek şantiye koşullarında test edilmesi ve pilot projelerde uygulanması için sektör temsilcileriyle iş birlikleri geliştirmeye başladı. Araştırmacılar, yöntemin özellikle düşük katlı ve çevresel etkisi azaltılmış yapıların inşasında kullanılabileceğini değerlendiriyor.
