PULVERİZE UÇUCU KÜL NEDİR?
Uçucu kül en yaygın puzolandır. Bu malzeme, termik enerji santralleri içinde öğütülmüş kömürün yanmasıyla ortaya çıkan bir üründür. Baca gazları atmosfere bırakılmadan önce bu gazlar içindeki ince tanelerin toz toplama sistemi tarafından toplanmasıyla elde edilir. Uçucu kül nemli ortamlarda kalsiyum iyonları ile reaksiyona girerek silikat hidrate oluşturan yarı kararlı alümin silikatlar içerir. Dünyadaki UK üretimi yaklaşık yılda 450 milyon tondur. Ancak toplam uçucu külün sadece % 6’sı çimento ve beton karışımlarında puzolan olarak kullanılmaktadır.
Şekil 1. Uçucu külün görünüşü
Ülkemizde uçucu kül üretimi yaklaşık 15 milyon ton civarındadır. Uçucu külün inceliği çimentonun inceliğine çok yakın olduğundan, kullanılmadan önce öğütülme işlemine uğramasına gerek kalmamaktadır. Bu sayede maliyet azalmaktadır. Uçucu küller inceliklerine göre de sınıflandırılabilir.
Şekil 2. Uçucu küllerin tanecik yapısı
UK, % 60-90 camsı bileşen ihtiva eden çok ince taneciklerden meydana gelmektedir. UK ’ün tane şekli, yuvarlaktır ve çapları, 1-200 μm arasında değişir. Taneciklerin yaklaşık % 75’inin çapı 45 μm’den, % 50’den çoğu μm ’den büyüktür. Uçucu küllerin yoğunluğu 2.2–2.7 g/cm³ dolayındadır. Atıkların ana bölümünü oluşturan uçucu küllere ilave olarak küllerin klinkerlerle birleşip fırının dibine büyük parçacıkların oluşturduğu atıklardır. Bu da fırın dibi külü olarak adlandırılır. Bazı fırınlar kazan cürufu olarak bilinen ergimiş bir atık üretirler. Bu atıkta fırından atılarak genellikle su ile tanecikler haline getirilir. Bazı amaçlar için bu malzemeler agrega olarak kullanılabilir. Genelde beton için kullanılmazlar.
Betonda geçirimlilik bağlayıcı malzeme miktarına, su içeriğine, agrega ve tane dağılımı, kür koşulları gibi değişkenlere bağlıdır. Uçucu küller puzolanik özellikleri nedeniyle oluşturdukları C-S-H jelleriyle kalsiyum hidroksitin dışarı çıkma riskini azaltır ve geçirimliliği de azaltmış olur. Uçucu kül sadece su geçirimsizliğini sağlamakla kalmaz, ayrıca gaz geçirimliliği (O2, CO2, Cl) niteliklerini de büyük oranda iyileştirir.
Şekil 4. Uçucu kül ve agreganın uyumu
Uçucu küller Şekil 3’te görüldüğü gibi agregaların arasına girerek onları birbirine bağlar. Uçucu küller ince yapılı olduğundan boşlukları kapatabilir. UK’lar beton teknolojisinde ya çimento ile birlikte doğrudan betona katılarak yada betonda kum yerine kullanılabilirler. Çimento üretimi sırasında klinkere katılıp öğütülerek uçucu küllü çimento olarak da değerlendirilebilirler. Kum yerine kullanıldığında özgül yüzey artarsa da kumdan azda olsa tasarruf sağlanır. UK’ların puzolanik özellikleri dolayısıyla çimento yerine kullanmak daha avantajlıdır.
