İnşaat sektörü diğer bütün endüstrilerde olduğu gibi teknolojiden faydalanmak üzere çalışmalar yapmaktadır. Yakın zamanda şantiyelerde drone kullanımı, yapay zekanın inşaat sektörüne etkisi gibi alanlarda yaptığımız çalışmalarda detayları incelemiştik. Strucare ekibi olarak, İngiltere de bulunan Northumberland A1 otoyolunun bakım çalışmalarında Grafen Teknolojisi kullanımını birlikte inceleyeceğiz.
Grafen Teknolojisi
Grafen Teknolojisi, silisyum karbon atomlarının 1200 dereceye varıncaya kadar ısıtılarak silisyumların buharlaştırılması sonucu elde edilmektedir. Grafen, karbonların altıgen yapıda eşleşerek bir araya gelmesiyle oluşan karbon atomu katmanıdır. Grafenler, uzayda ışık hızında serbest hareketler yapan kütlesi olmayan atom parçacıkları olarak davranmaktadırlar.
İnşaat teknolojileri arasında yerini alan grafen atomları, fotonik devreler ve elektrik devreleri, güneş pilleri, kimyasal ürünler, beton ile çimento karışımlarında kullanılmaktadır.
İnşaatlarda kullanımının giderek artacağı grafen teknolojisi, Exeter üniversitesinde beton üretiminde kullanılarak test edilmiştir. Testlerin sonucunda elde edilen betonun, normal beton karışımına kıyasla daha güçlü ve suya daha dayanıklı kompozit bir yapı malzemesi haline geldiği gözlemlenmiştir.
Otoyol Onarımında Grafen Kullanımı
İngiltere’de yer alan uluslararası A1 otoyolunda yer alan asfaltın özellikleri gereği yenilenmesi gerekmektedir. Yapılan araştırmalar sonucunda asfaltın grafen ile karıştırılması sonucunda otoyola dökülecek asfaltın daha dayanıklı ve uzun ömürlü olacağı düşünülmektedir.
Asfaltın kalitesinin artacak olması, uzun vadede bakım onarım maliyetlerinin azalacak olması nedeniyle, İngiliz Mühendisler, asfaltı kaldırarak elde edilen asfaltı grafen ile karıştırarak otoyol üstyapı onarım çalışmasını yapmayı planlamaktadırlar. Bu sayede, asfalt daha dayanıklı, daha uzun ömürlü ve daha az geçirgen hale gelecektir. Bununla birlikte, Grafen Teknolojileri ilk defa asfalt bakım çalışmalarında kullanılacaktır.
Otoyolda yapılacak üstyapı bakım çalışmaları 19 eylül de başlayacak olup kasım ayı içerisinde tamamlanması planlanmaktadır. Otoyol, West Cawledge bölgesi ile Newton bölgeleri arasında bulunmaktadır. Otoyol üzerinde toplamda 10 kilometrelik bir alanda grafen katkılı asfalt uygulaması yapılması planlanmaktadır. Bununla birlikte, İngilterede yapılacak bu uygulama dünyanın ilk grafen katkılı asfalt uygulaması olacaktır.
Neden Grafen Teknolojileri Tercih Ediliyor?
Dünyada ilk defa yapılacak grafenli asfalt uygulaması öncesinde, bir takım laboratuvar çalışmaları yapılmıştır. Yapılan dayanım testleri sonucunda grafen asfaltın kendi ömrünü uzattığı gibi daha geçirimsiz ve daya dayanıklı olmasına neden olmuştur.
İnşaat sektörü içinde özellikle, yurtdışında sürekli olarak inovasyon ve ar-ge çalışmaları yapılmaktadır. Yapılan arge çalışmaları çoğunlukla inşaat maliyetlerini azaltmak, yenileme bakım ve onarım giderlerini düşürmek amacıyla yapılmaktadır. Bununla birlikte, karbon emisyonunu azaltarak inşa ettiğimiz çevreyi daha çevre dostu hale getirmek üzerine çalışmalar yapılmaktadır.
Grafen, dayanım bakımından çeliğe kıyasla daha sağlam bir malzemedir. Ek olarak, atomik yapısı grafeni oldukça geçirimsiz ve pürüzsüz yüzeyler elde edilebilen bir malzeme haline getirmektedir. Çeşitli bileşenlerle karıştırılması sonucunda ise inşaat sektörü ve diğer bütün sektörler için harika bir malzeme olma potansiyeline sahiptir.