Melbourne'daki RMIT Üniversitesi'nde yürütülen bir araştırma, atık kahve telvesinin yol yapımında betonun ana bileşenlerinden biri olarak kullanılabileceğini ortaya koydu. Ancak, telvenin doğrudan betona karıştırılması, içerdiği organik bileşiklerin çimentonun sertleşme sürecini olumsuz etkilemesi nedeniyle uygun görülmedi. Bu sorunu aşmak için atık kahve, oksijensiz bir ortamda 350 dereceye kadar ısıtılarak biyokömüre dönüştürüldü. Elde edilen bu gözenekli malzeme, beton üretiminde kullanılan kumun yerine ikame edildi.
Beton dayanımında artış sağlandı
Araştırmacılar, hazırladıkları kahve biyokömürünü farklı oranlarda kullanarak beton testleri gerçekleştirdi. En dikkat çekici sonuç, kum hacminin yüzde 15'inin biyokömür ile değiştirildiği karışımda elde edildi. Bu yeni beton türünün basınç dayanımının, geleneksel beton örneklerine kıyasla yüzde 29,3 oranında arttığı tespit edildi. İşlem sıcaklığının da bu dayanıklılık üzerinde önemli bir etkisi olduğu belirlendi. Kahve telvesinin 350 derecede işlenmesi dayanıklılığı artırırken, 500 derecede elde edilen biyokömür aynı başarıyı gösteremedi. Araştırmacılar bu durumu, yüksek sıcaklıkta biyokömür yapısında oluşan mikro çatlaklarla ilişkilendirdi.
Çevresel ve ekonomik faydalar
Bu yenilikçi yöntem, beton üretiminde kullanılan doğal kum miktarını azaltmayı hedefliyor. Avustralya'da yıllık yaklaşık 75 milyon kilogram kullanılmış kahve telvesi oluştuğu ve bunun büyük bir kısmının çöpe gittiği biliniyor. Araştırmacılara göre, bu atığın değerlendirilmesi hem çöplüklere giden kahve miktarını azaltacak hem de inşaat sektörünün doğal kuma olan talebini düşürecektir. Yöntem, laboratuvar ortamının ötesine geçerek Victoria eyaletindeki Gisborne'da bir yaya yolunda ve Pakenham'daki bir yol yenileme projesinde gerçek koşullarda test edilmeye başlandı. Pakenham projesinde yaklaşık 5 ton kahve telvesinden 2 ton biyokömür üretilerek 30 metreküplük bir yaya yolu betonunda kullanıldı. Bu sayede, milyonlarca kilogram kahve telvesinin inşaat sektöründe yeniden kullanılmasına kapı aralanmış oldu.
