Beton, her yıl inşaatta 25 milyar tondan fazla kullanılan, dünyanın en çok üretilen ürünüdür. Aynı zamanda, büyük miktarlarda yenilenemeyen kaynak tüketiminden ve yıllık toplam sera gazı emisyonlarının %8’inden sorumludur. Dolayısıyla, üretiminin gezegen üzerindeki etkisini azaltmak için atabileceğimiz her adım değerli bir çaba. Bu amaçla, Güney Avustralyalı araştırmacılar, başka bir yıkıcı sürecin –lityum madenciliğinin– yan ürününü daha güçlü ve daha dayanıklı beton üretimine yönlendirmenin bir yolunu buldular.
Lityum madenciliği beton yapısı için katkı sağlayabiliyor
Lityum madenciliğinin zorluğu, elektronik ve sıfır emisyonlu elektrikli araçlar için pil üretmek amacıyla bu elemente büyük ölçüde bağımlı olmamızdır; ancak onu çıkarma süreci çevre için son derece yorucudur. Lityum, spodümen cevheri gibi mineraller içeren sert kaya yataklarından çıkarılmak zorundadır ve bu da çok fazla atık üretir.
[bkz url= https://www.techinside.com/uber-ve-weride-ortakligi-robotaksi-hizmeti-baslatti/]
Özellikle, bir ton lityum hidroksit monohidrat üretimi, yaklaşık 7-10 ton delitiatlı β-spodümen (DβS) adı verilen bir yan ürün ortaya çıkarmaktadır, ancak kullanım alanları henüz tam olarak anlaşılamamıştır. Bu durum, lityumun yeraltından çıkarılmasının neden olduğu hasara ek olarak, tehlikeli atık olarak bertaraf edilmesine yol açmakta ve çevresel riskler yaratmaktadır.
Flinders Üniversitesi mühendisleri, DβS’nin puzolanik özellikler gösterdiğini, yani betonu daha az geçirgen ve korozyona dayanıklı hale getirerek mukavemetini ve dayanıklılığını artırmak için kimyasal reaksiyona girdiğini keşfettiler. Çalışmaları, DβS’nin beton üretiminde bağlayıcı madde olarak kullanıldığında mekanik performansı ve uzun vadeli dayanıklılığı önemli ölçüde artırabileceğini ortaya koydu.
Ekip, kömür yanmasından kaynaklanan bir atık ürün olan uçucu külü, betonda bağlayıcı görevi gören jeopolimer macun üretiminde esasen değiştirdi. Uçucu kül içeriğinin %25’inin optimum alkali aktifleştirici çözelti oranı kullanılarak DβS ile değiştirilmesi, %100 uçucu kül içeren eşdeğer bir karışıma kıyasla betonun mukavemetinde %34’lük bir artış sağladı. Alkali aktifleştirici çözeltilerin karışım oranının ayarlanması ise %74’lük bir mukavemet artışı sağladı. Bu, DβS’nin uçucu külle yapılan normal betonlardan daha güçlü beton üretmeye yardımcı olabileceğini gösteriyor. Bu, 28 günlük kürlenmenin ardından betonun daha yoğun ve daha sağlam bir iç yapıya sahip olmasının sonucu.
