1.1. GiriÅŸ

İnci taşı anlamına gelen, doğada grinin tonlarından siyaha kadar değişik renklerde bulunan perlit camsı, volkanik bir kayaçtır. Bünyesinde %71 75 Si02; %12,5 18 Al203 ve %2,9 4 Na20, %0,55 K20 ve %25 oranında su bulunduran perlit bir alüminyum silikattır. Nitrat, sülfat, fosfor, ağır metal, radyoaktif element ve organik madde içermez. Dolayısıyla kimyasal olarak oldukça saftır.

Perlitte en önemli özellik, hidrasyona uğramış camsı silika yapısındaki %2,5 arasında bileşik halinde içerdiği sudur ve bu su perlitin kararlılığını sağlamaktadır. 8501100 "C'lik alev şokuna tabii tutulduğunda bünye suyunu kaybederek patlama sonucunda tane hacminin 1030 misline kadar genişleyerek düşük yoğunluklu, gözenekli, hafif, beyaz bir materyale dönüşmektedir. Elde edilen bu malzemeye Genleştirilmiş Perlit denir.

ABD, Ermenistan, Japonya, İtalya, Türkiye ve Yunanistan perlit kaynakları bakımından zengin ülkelerdir. Dünya görünür rezervi 700 milyon ton'dur. Dünya toplam rezervi (görünür+muhtemel + mümkün) 7.700 milyon ton olup, bu rezervin 5.700 milyon tonu (%74'ü) Türkiye'de bulunmaktadır (http://minerals. usgs. gov, 2004; MTA.2003). Aşağıdaki Tablo 5'te dünya perlit rezervleri verilmektedir.

Mevcut durumda ham perlit ve işlenmemiş perlit ürünlerini en çok üreten ve tüketen ülke ABD'dir. Üretimde söz sahibi diğer ülkeler ise Yunanistan, Japonya, Türkiye, Macaristan ve Meksika'dır. 2003 yılında, dünyada 1,63 milyon ton perlit üretilmiş olup, Türkiye tüvenan perlit üretimi yıllık ortalama olarak 150.000 ton civarındadır. Türkiye'de işletilen perlit ocaklarının çok büyük bir kısmı Batı Anadolu'daki yataklardır. Bunlar genellikle İzmirManisaBalıkesir ve Çanakkale illeri civarında yoğunlaşmış durumdadır. Gerek Batı Anadolu ve gerekse diğer bölgelerdeki yataklar çok uzun yıllar ihtiyacı karşılayacak durumdadır. Tablo 2'de yıllar itibarıyla dünya perlit üretim miktarları verilmektedir.

Dünyanın en büyük perlit rezervine sahip ülkemizde (yaklaşık 6 milyar ton) Batı Anadolu'da mevcut perlit yataklarını değerlendirmek amacıyla 1972 yılında İzmir ili Menderes ilçe sinde eski unvanıyla Etibank perlit işletmesi tesisleri kuruluş çalışmalarına başlanmış, 1979 yılında perlit üretimine geçilmiştir. 1979 yılında kırmaeleme ve genleştirme projeleri tamamlanarak üretime geçilmiş, 1989 yılında genleşmiş perlit satışlarını artırmak için mikronize perlit ve izoşilte adlı ürün çeşitlemesine gidilmiştir. Halen tesislerimizde kırılmışelenmiş perlit, genleşmiş perlit, mikronize perlit ve izoşilte üretimleri devam etmektedir. Eti Maden İşletmeleri, perlitin iç pazarda ETİPER markası ile tanınıp kullanılmasında önemli çalışmalar yapmıştır.

2002 yılında Türkiye ham perlit (genleştirilmemiş) ithalat miktarı 485 ton ve değeri ise 19.000 dolar olmuştur. Aynı yılda genleşmiş perlit ithalatı 23.5 ton olup bunun değeri 9.836 dolardır. 2002 Yılında Türkiye ham perlit ihracatı 212.000 ton olup bunun değeri 5.621.000 dolardır. Aynı yılda genleşmiş perlit ihracatı 193 ton olup bunun değeri 55.956 dolardır. (DİE İstatistikleri) 1.2. Perlit'in Kullanım Alanları Perlit genleşmiş olarak kullanıldığı gibi ham olarak da geniş kullanım alanına sahiptir. Perlit ve perlit ürünleri, her bir sektördeki kullanımı nedeniyle, önemli bir çevre dostu malzeme olup perlitin ticari değerini artıran en önemli özellikler şunlardır:

? Perlit, radyoaktivite içermeyen madenlerden olup, yağ, içme suyu ve benzeri gıda sularının filtrasyonunda, sanayide, tarımda ve inşaatta yaygın olarak kullanılmaktadır.

? Perlit anorganik bir madde olup, yüksek sıcaklıklarda özelliğini korumakta, yangının sıçramasını ve yayılmasını önlemektedir.

? Bünyesinde açık ve kapalı çok sayıda hava boşluğu olması nedeniyle hafiftir. Bu gözenekler, perlite olağanüstü ısı yalıtım özelliği kazandırmaktadır.

? Gözenekliğinin ve hafifliğinin bir sonucu olarak, yüksek frekanslı sesleri etkisiz hale getirmekte, darbeli sesleri yalıtmakta, sesi çok iyi bir şekilde absorbe etmektedir.

? Nötr bir malzeme olan perlit, kararlı kimyasal yapısı nedeniyle kimyasal reaksiyona girmemektedir (Suda erimez, çürümez ve bozuşmaz).

? Sterildir. Bakteri ve mikrop barındırmaz.

? Yapı malzemelerinde kullanılan perlit, hafifliği nedeniyle demir ve çimento kullanımını % 15 azaltarak malzeme tasarrufu sağlamakta, maliyetleri düşürmektedir.

? Yüksek ısı yalıtım özelliği nedeniyle duvar kalınlıklarının azalmasını böylece bina kullanma alanının artmasını sağlamaktadır.

? Perlitin hafif olması yapının ölü yük miktarını azaltmaktadır. Örneğin, 150m2,lik bir daire 15 ton kum yerine 0,5 ton perlit ile sıvanabilmektedir.

? Genleştirilmiş perlit az hacimli, düşük yoğunlukludur ve fiziksel olarak esnektir.

? Genleştirilmiş perlit doğal bir yalıtım malzemesi olup, ısı iletkenlik değeri 0,035 kCal/mh T'dir.

1.2.1. Isı Yalıtımı Amacıyla İnşaat Sektöründe Kullanımı

Ülkemizde üretilen perlitin %80'i inşaat sektöründe ısı ve ses yalıtım malzemesi olarak kullanılmaktadır. Isı iletkenlik değerinin çok düşük olması, hafifliği, kullanılabilme ve işlenebilme kolaylığı, ısıya dayanımı, asit ve bazlara dayanıklılığı, bakteri barındırmayışı gibi birçok avantajları perliti inşaat sektöründe ideal bir yapı malzemesi durumuna getirmektedir. Örneğin ETİPER ürünlerden birisi olan İzobeton kullanılarak %40 yakıt tasarrufu sağlar. Kullanımı sayesinde yaklaşık %40 enerji tasarrufu sağlanabilmektedir. Perlitin inşaat sektöründe kullanım alanları dört ana grupta toplanabilir:

Isı ve ses yalıtım amaçlı gevşek dolgu uygulamaları

Genleştirilmiş perlit ısı ve ses yalıtımı sağlamak amacıyla serbest olarak duvar ve döşemelerde kullanılabilmektedir. Bu uygulamalarda genleştirilmiş perlit, çift cidarlı bir duvarın iki cidarı arasına serbest olarak doldurulur. İnorganik bir malzeme olan perlitin pH'ı 67 dolaylarındadır. Bu nedenle kimyasal olarak pasiftir, çürümez, böcek ve bakteriden etkilenmesi söz konusu değildir.

Isı yalıtım betonları ve hafif beton uygulamaları:

Genleştirilmiş perlitin inşaat sektöründe en yaygın kullanım şekli, yalıtım özelliğine sahip ısı yalıtım betonu yapımıdır. Genleştirilmiş perlitin çimento ile belirli oranlarda karıştırılması sonucu elde edilir. Perlit betonlarının (İzobeton'un) kullanım amacına göre yoğunlukları 300600 kg/m3; ısı iletkenliği 0,090 0,15 kCal/mh 'C arasında değişir. Çoğunlukla açık ve kapalı çatılarda, zemine oturan döşemelerde, ara kat döşemelerde ve alt yüzü dış etkilere açık döşemelerde uygulanmaktadır.

İzobeton katmanı, iklim bölgelerine göre istenen ısı yalıtımının sağlanması amacıyla değişik kalınlıklarda yapılabilir.

Kapalı çatılarda hazır bir ürün çeşidi olan izoşilte ile de yalıtım yapmak mümkündür. İzoşiltenin hazırlanışında hiçbir bağlayıcı madde kullanılmadığından ısı yalıtım değeri yüksektir. Isı iletkenliği, 0,045 kcal/mh "C'dir. Uygulaması pratik olup işçilik ve zamandan tasarruf sağlar. Ayrıca, çatılarda kullanılmakta olan perlitli kiremitler, toprak kiremitlere göre yüzde 54 daha az iletkendir. Perlitli kiremit üretiminde kullanılan harç; ısı yalıtımı normal kiremit'e göre daha fazla olan kırılmışelenmiş ham perlit ve çimentodan oluşmaktadır. Harcın yüzde 7580'i perlit ve %20'si ise çimentodur. (http://www.bulak.net. 2004. ve Seraper).

Isı yalıtıcı ve yangına karşı koruyucu sıva üretimi:

Genleştirilmiş perlitin diğer bir kullanım alanı ısı ve ses yalıtım amaçlı sıva yapımıdır. Perlitli yalıtım sıvası (İZOSIVA) genleştirilmiş perlitin, alçı veya portland çimentosu ve katkı maddeleri ile uygun oranlarda karıştırılmasıyla elde edilir. Klasik inşaat işlemlerine ilave bir işlem gerektirmeksizin normal kaba sıva yerine kullanılmaktadır. Yoğunluğu 400 kg/m3 olan perlitli sıvanın Isı iletkenlik değeri: 0,12 Kcal/mh "C'dir. Hafifliği, yangına karşı koruyuculuğu, nefes alan bir malzeme olması nedeniyle sağlıklı ortamlar oluşturur. İnşaatlarda perlit sıvası kullanımının yararlarını şöylece özetlemek mümkündür:

2 cm'lik İzosıva, 10 cm'lik dolu tuğlaya eşdeğer ısı yalıtımı sağlar. Bir ton klasik kumlu sıva ile 2 cm kalınlığında 30 m2 duvar yüzeyi sıvanırken, bir ton perlitli izosıva ile en az 90 m2'lik duvar yüzeyine sıva yapılabilir. Genleştirilmiş normal perlitin yoğunluğu ortalama 90 kg/m3'dür. Buna göre perlit, kumdan 12 kat daha hafiftir. 100 nr'lik bir konutta duvarlara geleneksel sıva yerine izosıva uygulaması ile 8.517.5 ton'luk bir ölü yük azalması sağlanır. Ölü yükteki bu azalma binayı taşıyacak kolon ve kirişlere daha az yük getireceğinden depreme karşı dayanıklı binalar olacaktır. Perlit, kimyasal yapısı nedeniyle bir çeşit silikat olduğundan inşaat bağlayıcı malzemeleri ile iyi uyum sağlar. Ateşe dayanıklı olup, yangını geciktirici özelliği vardır. Yanmaz., 850 °C'de yumuşamaya başlayan perlit, 1300 "C'de viskoz hale dönüşür. Darbeli sesleri yalıtır. Ses emme katsayısı, 125 Hz. de 0,18 Db; 400 Hz. ise 0,90 Db'dir. İnşaatlarda yalıtım amaçlı diğer uygulamalar Yukarıda açıklanan üç uygulamaya ilave olarak genleştirilmiş perlit inşaatlarda şu şekillerde de kullanılmaktadır:

? Şekillendirilmiş yalıtım malzemeleri (çatı ve zemin yalıtımlarında)

? Perlitli hafif yapı elemanları, tavan kiremitleri, boru yalıtımları vs.

? Yüzey döşemelerinde (ısı ve ses yalıtıcı olarak)

? Çimento ve alçı dışındaki bağlayıcılarla yapılan özel amaçlı perlit betonları

1.2.2. Isı Yalıtım Amacıyla Sanayide Kullanımı

? Sanayide ısı yalıtım malzemesi olarak;

? 1000 °C'ye kadar sıcaklıktaki reaktörlerin potaların vb. yalıtımında

? Soğuk hava depolarının yalıtımında

? Sıvılaştırılmış gaz tanklarının ısı yalıtımında

? Sıvılaştırılmış petrol gazları (LPG)

? Sıvılaştırılmış doğal gazlar (LNG)

? Sıvı oksijen

? Sıvı azot ve amonyak

? Sıvı propan, etan ve metan

? Sıvı soygazlar, itici gazlar (propellanlar), soğutucu gazlar (refrigeranlar vb.)

Perlitin ıs yalıtım amaçlı diğer bir kullanım alanı ise (sanayi tankları), kriyojenik sistemlerin yalıtımıdır. Genleştirilmiş ince perlit 196 °C'ye kadar olan azot ve oksijen tanklarının yalıtımında kullanılmaktadır. Bu tür sıvılaştırılmış gazların toplandığı tanklar değişik şekillerde olmakla birlikte, gövde çift cidarlı olmakta ve araya genleşmiş ince perlit doldurulmaktadır. Dünyada Kullanım Alanlarına Göre Perlit Tüketimleri Dünya üretimlerinin yaklaşık 714.000 tonu ABD'de tüketilmektedir. Geri kalanı ise başta Batı Avrupa ülkeleri olmak üzere diğer bir çok ülkede kullanılmaktadır. Perlit tüketimini etkileyen en önemli faktör inşaat sektöründeki aktivitedir. Bu nedenle perlit talebi inşaat sektöründeki gelişme ve durgunluklara paralel bir durum arz etmektedir. İklim koşulları da yapılardaki yalıtım sistemlerinin geliştirilmesine, dolayısıyla perlit kullanımına etki eden bir diğer faktördür.

Dünyada üretilen ham perlitin büyük bölümü genleştirilmiş şekilde tüketilmektedir. Genleştirilmiş perlit mükemmel ısı ve ses yalıtım özelliği nedeniyle kullanımı hayli yaygın, düşük yoğunluklu bir yapı malzemesidir. Bu itibarla perlit tüketimi geniş ölçüde inşaat sektöründeki aktiviteye bağlıdır. Dünya tüketiminin %43'ü ABD'de gerçekleşmiş olup, 2003 yılında ABD'de tüketilen perlitin %64'ü inşaat üretim ürünlerinde, %13'u tarımda, %9'u filtre yardımcı malzemesi, %9'u dolgu malzemesi, %5'i diğer alanlarda kullanılmıştır. (http://minerals.gov, 2004). Dünyada inşaat üretim ürünlerinde kullanılan perlitin yaklaşık %70'inin yalıtım plakaları ile tavan döşemelerinde kullanıldığı belirtilmektedir.

Kaynaklar

"Bor Sektörüne Genel Bakış". Planlama ve Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı, 2002

"Tekstil Tipi Cam Elyafı Ön Fizibilite Etüdü". Planlama ve Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı, "The Economics of Boron" Roskill, 2002

U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, January 2004

http://minerals.usgs.gov, 2004

http//:www.uh.edu

"Perlit Raporu", Planlama ve Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı, 2003

MTA Rezerv Bilgileri, 2003

"Türkiye'de Yapıların Yalıümı ve Perlit", Eti Maden İş. Gen. Md, Perlit Maden Müdürlüğü İzolasyon Sektöründe Perlit Kullanımı

Deligöz N., "Enerji Tasarrufunda Perlit Ve Yalıtım", Eü Holding A.Ş., Perlit Maden Müdürü Wal!ace P. Bölen, "Perlite", http://minerals. usgs. gov, 2004

http://www. etiholding. gov. tr

Eti Holding A. Ş. Faaliyet Raporları

Adnan YILMAZ

Eti Maden İşletmeleri Genel Müdür Yrd. / Yönetim Kurulu Üyesi

Kaynak: USBM Mineral Yearbooks 1995, http://minerals.usgs.gov,2004

Kaynak: http://minerals.usgs.gov, 2004