Beton Kimyasal Katkılarının Tarihsel Gelişimi
Çevresel Ürün Beyanı (EPD)
Beton Kimyasal Katkılarında EPD
2006 yılında, beton üreticilerinin ve müşterilerinin inşaat malzemelerinin çevresel etkileriyle ilgili güvenilir ve niceliksel bilgilere ihtiyaç duyduklarını fark eden EFCA (Avrupa Beton Katkıları Federasyonu), çeşitli beton kimyasal katkıları için genel bir EPD yayımlamıştır.
2012 yılında uyumlaştırılarak yayımlanan Avrupa standardı EN 15804 “İnşaat işlerinin sürdürülebilirliği — Çevresel ürün beyanları — İnşaat ürünleri kategorisi için temel kurallar”, EPD hazırlanması için ortak bir yöntem sağlamıştır.
2015 yılında, Alman Ulusal Dernek Üyesi ‘’Deutsche Bauchemie’’ ile yakın iş birliği içinde çalışan EFCA, Alman Bina ve Çevre Enstitüsü (IBU) tarafından EN 15804 ve ISO 14025’e uygun şekilde, harici olarak doğrulanmış altı adet yeni Model EPD yayımlamıştır. IBU, ECO Platform dahilinde program sahibidir.
2016 yılında bu EPD’ler ECO Platform tarafından da onaylanmış ve benimsenmiştir. Model EPD’ler, EN 934-2 ile uyumlu altı adet beton kimyasal katkısını kapsamaktadır. Bunlar:
- Hava Sürükleyici Katkılar
- Sertleşme Hızlandırıcı Katkılar
- Akışkanlaştırıcı ve Süperakışkanlaştırıcı Katkılar
- Priz Geciktirici Katkılar
- Priz Hızlandırıcı Katkılar
- Su Geçimsizlik Katkıları
EFCA MODEL EPD
EPD’nin temeli, ürünün tüm giriş ve çıkışlarının belirli sayıda kararlaştırılmış parametre açısından çevresel etkilerinin değerlendirildiği yaşam döngüsü değerlendirmesidir.
EN 15804 kapsamında binaların ve inşaat malzemelerinin yaşam döngüsü beş aşamada değerlendirilmektedir:
- Üretim aşaması (A1-A3)
- İnşaat süreci aşaması (A4-A5)
- Kullanım aşaması (B1-B7)
- Yaşam sonu aşaması (C1-C4)
- Fayda ve yükler (D)
Binaların ve yapı malzemelerinin yaşam döngüsü
Modül D, normal yaşam döngüsü modüllerinin dışında meydana gelebilecek diğer faydaları veya etkileri dikkate almak için tasarlanmıştır. Örneğin beton için bu, yıkım sonrası geri dönüştürüldükten ve depolandıktan sonra atmosferik karbondioksiti azaltmada betonun karbonatlaşma faydalarını içerebilir.
EN 15804, A1-A3 ile birlikte diğer kalan modülleri ekleme seçenekleriyle birlikte EPD üretimine olanak tanımaktadır. Tablo 1, akışkanlaştırıcılar ve süperakışkanlaştırıcılar kapsamında 1 kg katkı maddesi için çevresel etkilerin ve kaynak kullanımının bir dizi göstergesini ve bunların birimlerini göstermektedir. Bu girdiler, daha sonra karışım tasarımında kullanılan gerçek miktarlara dayalı olarak beton ve harç ürünleri için LCA ve EPD hesaplamalarında girdi olarak kullanılmaktadır.
Tablo 1. Akışkanlaştırıcı ve süperakışkanlaştırıcı katkı için çevresel etkiler ve kaynak kullanımı göstergeleri (A1-A3)
Çevresel Etki/Kaynak Kullanımı Göstergesi | Birim | Değer |
Küresel Isınma Potansiyeli (GWP) | kg CO2 eşd. | 1,53 E+0 |
Ozon Tabakasının Tükenme Potansiyeli (ODP) | kg CFC11 eşd. | 5,83E-15 |
Asitlenme Potansiyeli (AP) | mol H+ eşd. | 2,02 E-03 |
Besin Zenginleşmesi Potansiyeli (EP) | kg (PO4) eşd. | 2,41E-06 |
Fotokimyasal Ozon Oluşumu Potansiyeli (POCP) | kg NVMOC eşd. | 1,64E-03 |
Yenilenebilir birincil enerji (PERE) | MJ | 2,08E+0 |
Yenilenemeyen birincil enerji (PENRE) | MJ | 2,27E+01 |
Taze su kullanımı | m3 | 5,57E-03 |
Bu göstergeler, beton karışımlarının ve katkı maddelerinin çevresel etkilerini değerlendirmek için kullanılabilir. Beton üreticileri, karışım tasarımında kullanılan katkı maddelerinin miktarına bağlı olarak bu verileri kullanarak beton ve harç ürünleri için LCA ve EPD hesaplamaları yapabilirler. EFCA’nın amacı; model EPD’lerin kullanımının, inşaat ürünlerinin çevresel performansının daha iyi anlaşılmasına ve iyileştirilmesine katkıda bulunmasıdır.
Ülkemizde Katkı Üreticileri Birliği üyeleri EFCA model Çevresel Ürün Beyanları (EPD) ile ürünlerini arz etmektedir.
Bu katkıların beşikten kapıya (A1-A3) süreci kapsamındaki karbon ayak izi Tablo 2’de belirtilmiştir.
Türkiye’de 1 metreküp hazır betonda ortalama 4 kg akışkanlaştırıcı/süperakışkanlaştırıcı kimyasal katkı kullanıldığı öngörüldüğünde;
- 1 m3 betonda kimyasal katkı kaynaklı karbon ayak izi ortalama 6 kg olmaktadır.
- Bu da hazır betonun toplam karbon ayak izinin yaklaşık %2’si gibi oldukça düşük bir miktardır.
Tablo 2. EFCA EPD’lerde yer alan katkıların karbon ayak izi
Kimyasal Katkılar | A1 – A3 Karbon emisyonu [kg CO2 eşd.] / kg |
Akışkanlaştırıcı/Süperakışkanlaştırıcı | 1,53 |
Priz hızlandırıcı | 1,34 |
Priz yavaşlatıcı | 1,23 |
Sertleşmeyi hızlandırıcı | 1,79 |
Hava sürükleyici | 0,439 |
Su geçirimsizlik | 2,67 |