Kireç Mimariyi Nasıl Geliştiriyor?
Nüshet Çamuşoğlu / nushet@ekoyapidergisi.org
İnşaat sektöründe kireç kullanımının tarihi binlerce yıl öncesine dayanır ve dünya çapındaki kültürleri ve toplulukları kapsar. Aslında, M.Ö. 4000 yıllarında eski Mısırlılar piramitleri için yapı malzemesi olarak suyla karıştırılmış sönmemiş kireç kullanmışlardır. Kirecin gıda ve tarım endüstrilerinin yanı sıra kimya, madencilik ve çelik endüstrilerinde çok sayıda uygulaması olmasına rağmen, mimaride çok yönlülüğü, yapışması, su geçirmezliği, işlenebilirliği, performansı, sertleşmesi ve dayanıklılığı nedeniyle ana yapı malzemelerinden biridir ve diğer işlevlerinin yanı sıra duvar harçlarının, iç veya dış sıvaların oluşturulmasına olanak tanır.
Büyük yapıların inşasında kireç harçlarını kullanan daha eski uygarlıklar olsa da, bunları inşaatta ilk kullananların Romalılar olduğu düşünülmektedir. 3000 yıldan daha uzun bir süre önce Akdeniz'deki Girit uygarlığı kireci duvar harcı olarak kullanmış ve Çin Seddi'nde de kireç harçları kullanılmıştır. Örneğin, Fransa'nın güneyindeki Nimes'te bulunan Pont du Gard su kemeri, M.Ö. 18 yılında su yalıtımı için hidrolik kireç bazlı bir harç kullanılarak inşa edilmiştir.
18. yüzyıla gelindiğinde Smeaton'ın çalışmaları hidrolik kirecin özelliklerinin anlaşılmasına yol açmış, bu da daha sonra Portland çimentosunun teknolojisi ve patenti ile sonuçlanmıştır. 19. yüzyıldan günümüze, Portland çimentosunun (OPC) ortaya çıkışı, hızlı ilk katılaşma ve daha yüksek mukavemet nedeniyle inşaatta kireç kullanımında önemli bir azalmaya yol açmıştır. Bununla birlikte, inşaatta uygun kireç kullanımı, diğer faktörlerin yanı sıra, OPC'den daha düşük sıcaklıklarda üretim ve kalsinasyon sırasında daha az enerji içerir, bu da daha düşük sera gazı emisyonları ve minimum büzülme ile sonuçlanır ve çatlamayı önler.
İnorganik beyaz toz bir malzeme olan kireç, kalsiyum karbonattan oluşan bir mineral türü kireç taşının kalsinasyonundan elde edilir. Bir taş ocağından çıkarıldıktan sonra kireç taşı kırılarak boyutu maksimum 80 ila 200 mm'ye düşürülür ve granülometrisine göre sınıflandırılır. Daha sonra yüksek sıcaklıklarda (900 ila 1200°C arasında) kalsine edilerek karbondioksit salınımına neden olur ve sönmemiş kireç olarak bilinen bir kalıntı olarak kalsiyum oksit bırakır. Son olarak sönmemiş kireç, torbalar halinde veya dökme olarak dağıtıldığı depolama silolarına aktarılır. Sönmemiş kireç, su eklenerek buhar açığa çıkaran ekzotermik bir reaksiyonla hidratlı veya sönmüş kirece dönüştürülür. Bir ayırma ve öğütme devresinde normal hidratlı kireç elde edilirken, dolomitli sönmemiş kirecin bir hidratörden geçirilmesi ve öğütülmesi basınçlı hidratlı kireç üretir. Farklı ortamlara uyum sağlayan, %95 kalsiyum oksitten oluşan yağ, hava kireci veya kil ve demir oksitten oluşan hidrolik kireç gibi başka kireç türleri de vardır.
Kirecin özellikleri arasında, nemi ortadan kaldırmak için buharın geçmesine izin verirken su sızmasını önleyen ve küf veya bakterilerin çoğalmasını engelleyen su geçirmez yapısı; alanın nefes alabilirliğini artıran ve nemin buharlaşmasına yardımcı olan yüksek gözenekliliği; çeşitli malzemelerin yerleştirilmesini ve yapışmasını kolaylaştıran harçlardaki plastikliği; atık malzemeler ve zanaatkar üretim yöntemleri kullanarak üretim maliyetlerini düşüren bağlayıcı kapasitesi ve mikroorganizmaların gelişmesine karşı mikrop öldürücü etkisi bulunmaktadır.
Peki, modern mimari alanında kireç kullanımı nasıl uygulanıyor? Sıvalarda, harçlarda ve diğer unsurlarda kullanılırken hangi faktörler göz önünde bulunduruluyor? 20. yüzyıla kadar kireç, konut yapımında kullanılan ve beton, harç ve sıvalarda uygulanan ana bağlayıcı maddeydi. Bir bağlayıcı olarak hareket eden ve kum ve su gibi diğer malzemelerle karıştırılan kireç, tuğla, blok ve taşların birleştirilmesinde harçlar ve betonlar için yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin, Danimarka'da Philip Lütken tarafından yapılan "House for a Grandmother", araları dolduran kalın kireç harcı derzleriyle düzensiz tuğla işçiliğine sahiptir. Aslında, tuğla işçiliğindeki kireç harcı, tuğlaların gelecekte yeniden kullanılmasına olanak sağlamaktadır.
Kireç harçları, karbonatlaşma süreci sırasında sertleştikten sonra çevreyle etkileşime girebilen ve yapılardaki değişikliklere uyum sağlayabilen dinamik malzemelerdir. Yüksek düzeyde işlenebilirliğe (yani akış, su tutma ve yapışma özelliklerinin uygun kombinasyonuna) sahiptirler. Çok sert iklim koşullarında kireç harçları ve sıvalar çok dayanıklı olmayabilir, ancak bu durum hidrolik kireç kullanılarak veya Portland çimentosu eklenerek giderilebilir. Amerika Birleşik Devletleri'nde San Antonio'nun tarihi bir bölgesinde yer alan Cotton Estes Architect imzalı Barrera House, kaynakların korunmasını ve az bakım gerektirmesini destekleyen inşaat sistemleri ve malzemeleri uygulamayı amaçlamıştır. Duvarlar hidrolik kireç sıvası ile kaplanmıştır.
Kirecin ekolojik bir yapı malzemesi olduğu ve önemli çevresel avantajları göz önünde bulundurularak Peru'daki Calx sürdürülebilir evleri tasarlandı. Bu evler, yapısal elemanlarda güçlendirilmiş kireç blokları ve inşaatı optimize etmek ve kolaylaştırmak için bölme elemanları olarak basit bir sistem uyguluyor. Pezestudio, kirecin nemi düzenleme kabiliyetinin yanı sıra ısı ve ses yalıtımı özelliklerinin de altını çiziyor; bu da daha düşük enerji talebi, konut sakinleri için ekonomik tasarruf ve atmosfere daha az zehirli emisyon yayılmasıyla sonuçlanıyor.
Ayrıca, sıvalarda kireç kullanımı yavaş bir priz süresi ve çekici bir yüzey sunarak pürüzsüz yüzeyler ve daha düşük çatlama olasılığı sağlar. Diğer kullanımlarının yanı sıra, duvar ve tavanların sıvanmasında, boya ve cilaların hazırlanmasında, toprak stabilizasyonunda ve yol ve temellerin yapımında mekanik özelliklerin iyileştirilmesinde uygulanabilir. İspanya'nın Mallorca kentinde kireç yapımı, şimdiye kadar sadece cephelerde ve dikey yüzeylerde kullanılan eski bir tekniktir. Natural House'da Ideo arquitectura kireci zemin ve tavanlarda da kullanarak iç mekanda estetik ve kesintisiz bir süreklilik sağlamıştır. Bu arada, İtalya'da Studio Andrew Trotter, Casolare Scarani House'un iç mekanına, kireç sıvalarını ve boyalarını yapan bir zanaatkarın yardımıyla tam bir kireç sıvası uyguladı.
Kireç, üretimine başlamak için büyük sermaye gerektirmediği gibi ithal teknoloji veya ekipmana da ihtiyaç duymaz. Yerel bir pazar için küçük miktarlarda üretilebilir, nakliye maliyetlerini azaltır ve yerel endüstri için gelişme fırsatları sağlar. Yerel malzeme ve işçilik tekniklerinin kullanımına odaklanan Sketch Design Studio'nun Alwar, Hindistan'da bulunan Mud House'un duvarları, kireç ve çemen tohumu gibi doğal bağlayıcılarla karıştırılmış yerel çamur kullanılarak sıkıştırılmış toprakla yapılmıştır. Ayrıca, duvarlar ve temeller için geri kazanılmış taş kullanılmış ve kireç taşı işlendikten sonra kireç fırınlarında kalan bir kalıntı olan Bagra, taş duvarcılık için harç olarak kullanılmıştır. Aslında, kireç kalıntılarının kullanıldığı sürdürülebilir inşaat tekniği yüzyıllardır yakınlardaki topluluklar tarafından kullanılıyor ve sıkıştırılmış toprakla inşa edilen odalardan birinde, birkaç zanaatkar tarafından yaşatılan bir sıva tekniği olan kireç sıva kaplaması bulunuyordu.
Kirecin çağdaş kullanımı, Tatakua House (Paraguay) örneğinde olduğu gibi Latin Amerika'dan Can Bau (İspanya) örneğinde olduğu gibi Avrupa'ya kadar uzanan çok sayıda evde kaplama olarak kullanılmaktadır. Dünya genelinde, kiliseler, kaleler ve diğerleri gibi eski binaların ve anıtların korunmasında da önemli bir rol oynamıştır. Günümüzde kireç cam üretiminde, kağıt imalatında, tarımsal uygulamalarda, kimyasal işlemlerde, sıva, harç ve diğer inşaat malzemelerinde kullanılmaktadır. Asıl soru şu: Bu malzemenin geleceği ne olacak? Mimarlar bu malzemenin özelliklerinden en iyi şekilde yararlanmak için nasıl yeniden keşfedecekler?
