Bildiri Detay

Düşük Karbonlu Yeni Bir Yapısal Bağlayıcı Geliştirilmesi: Magnezyum Oksalat Çimentosu

Yazarlar:
Loai Abdulaal, B. Aykut Bilginer, Sinan T. Erdoğan
Özet:
Geleneksel portland çimentosu (PÇ) üretimi esnasında yüksek miktarda karbondioksit (CO2) ve başka zararlı gazlar ortaya çıkmaktadır. Bu CO2’nin iki temel kaynağı hammadde kireçtaşının kimyasal bozulması ve döner fırındaki yüksek sıcaklığın elde edilmesi amacıyla tüketilen yakıttır. Son yıllarda, düşük karbon ayakizine sahip ya da CO2 ile kürlenerek katılaşan bağlayıcılar PÇ’ye alternatif olarak öne sürülmüştür. Bu bağlayıcılardan her birinin çeşitli avantaj ve dezavantajları bulunmaktadır. Son yıllarda ülkemizde önerilmiş olan bir alternatif bağlayıcı da magnezyum oksalat çimentosu’dur (MgOx). Bir asit-baz çimentosu olan MgOx, ölü yanmış MgO (ÖYM) gibi bir bazik toz ve oksalik asit (H2C2O4) veya bir oksalik asit tuzu arasındaki nötralizasyon tepkimesi sonucunda elde edilir. Tepkime ürünü olarak hidrate bir magnezyum oksalat olan glüşinskit (MgC2O4.2H2O) çıkar. Hızlı priz alma, hızlı dayanım kazanma gibi olumlu sayılabilecek özelliklerinin yanı sıra yüksek reaksiyon ısısı, düşük pH gibi olumsuz sayılabilecek özelliklere de sahiptir. MgCO3’ün 1500 °C’de yakılmasıyla elde edilen ÖYM maliyetlidir ve karbon ayakizi çok yüksektir. Ancak, oksalik asit hapsolmuş CO2’den bile elde edilebileceğinden, MgOx’in karbon nötr veya karbon negatif olması mümkün olabilir. Bu çalışmada MgOx’in fiziksel, mekanik ve mineralojik özelliklerini etkileyen parametreler incelenerek, oksalik asit tuzunun farklı uçu küller kullanılarak elde edilmesinin etkileri araştırılmıştır. Hazırlanan hamur ve harç numuneleri çok yöntemli deneysel yaklaşımla incelenmiş, MgOx üretimi için en uygun uçucu kül özellikleri ortaya konmuştur.