Alçı köpürtme teknikleri

Bu çalışma; ülkemizde hammadde kaynağı bol miktarda bulunan, uygun üretim koşullan altında üretildiğinde, kaliteli bir yapı malzemesi olan alçıda, boşluklar, gözenekler oluşturarak, hafifletilmiş alçı ürünler elde etmeyi hedefleyen deneysel bir araştırmadır. Konuya ilişkin literatürler incelendiğinde, akışkan alçı hamurunda gözenek oluşturulmasına dayanan boşluklu alçı üretimi işleminin; alçı köpürtme olarak adlandırıldığı görülmektedir. Yapılan çalışmanın temel amacı; köpürtme tekniklerinin araştırılarak, laboratuvar koşullarında üretimi mümkün olanlarının seçilip, bu tekniklerle hazırlanan deney numunelerinin özelliklerim saptamak ve yapıda kullanım alanları üzerinde öneriler geliştirmektir. Bu amaçla yapılan çalışma beş bölüm halinde toplanmıştır. Birinci bölümde; alçıtaşının, ayrıştırma süreci ve ülkemizde, Dünya'da yapı sektöründeki tüketimine yönelik bilgiler verilmiştir. Kalsiyum sülfat - su sisteminin fazlan ve yapıda kullanım yerleri ise ikinci bölümde anlatılmıştır. Üçüncü bölümde alçı köpürtme üzerinde yapılan literatür araştırmaları sonucunda köpürtme teknikleri belirlenerek, labaratuvar koşullarında uygulanabilecek olan yöntemler seçilmiştir. Köpürtme yönteminde, reaksiyon sonucunda oluşan madde veya maddelerin, mümkün olduğunca kalsiyum sülfatın suda erimez türünden olmasına dikkat edilmiştir. Konu ile ilgili kaynaklar incelendiği zaman, köpürtmede iki temelde iki farklı metodun olduğu görülmüştür. Kimyasal katkı maddeleri ile alçı hamuru içerisinde gaz zerrecikleri oluşturarak gazlı ilkesini temel alan yöntem birinci metoddur. İç yüzey gerilmelerini azaltan katkı maddeleri eklenerek; çırpma, dövme yolu ile ıslak alçı hamuru içerisinde hava hapsetmeyi amaçlayan köpüklü alçı yöntemi ise ikinci yöntemdir. Gözenekli beton elde etme amacıyla, betona eklenen katkı maddeleri, gazlı alçı yönteminin benimsendiği köpürtme tekniklerinde de kullanılmaktadır. Köpüklü alçı metodunda ise sabunlar, yağ asitleri, sülfat ve sülfonat guruplarındaki yüzey aktif maddelerin katkı maddeleri olarak eklendiği görülmektedir. Deneysel Çalışmayı kapsayan dördücü bölümde öncelikle, karıştırma şekli, kalıba döküm şekli, köpük oluşum miktarı ve zamanı gibi köpük oluşumunu etkileyen ana kriterler ortaya konulmuştur. Buna göre, gazlı alçı ilkesiyle üretimde gözenek oluşumu için gerekli olan ve köpüklü alçı ilkesinde ise köpüğün çırpma işlemi ile oluşacağı işlenebilme süresini sağlayan; priz süreleri büyük önem taşır. Oluşan gazın atmosfer ortamına yayılarak kaybolmaması için viskozite artıncı katkı maddelerine ihitiyaç duyulmuştur. Seçilen her köpürtme yönteminde; köpük oluşumunun temel fonksiyonu olan priz süreleri, eklenen katkı maddesi oranlarına göre köpük oluşum miktarları ve köpük oluşumuna yardım eden viskozite artıncı madde yüzdeleri ön deney çalışmalarıyla saptanmıştır. Pilot deney çalışmalarında elde edilen veri tabanına dayanılarak, geciktirici - karma suyu - viskozite artıncı katkı maddelerinin farklı oranlarını içeren matrisler hazırlanmıştır. Üretilen deney numuneleri gözenek yapılan, yoğunlukları, ısı iletkenlikleri, buhar difuzyon direnç katsayıları; eklenen katkı maddeleri bağlamında irdelenmiştir. Beşinci bölümde; deneysel çalışmalarla elde edilen sonuçlara bağlı olarak, köpürtülmüş alçı ürünlerin yapıda kullanım yerleri ve faydalan açıklanmıştır. Ulaşılan sonuçlara göre, gözenekli alçı ürünler duvar ve asma tavan malzemesi olarak kullanılabilir.