BAĞLAYICI MADDELER 1

Transkript

1 BAĞLAYICI MADDELER 1

2 BAĞLAYICI MADDELER İnce toz halinde olan ve su eklenmesi ile hamur haline geldikten sonra zamanla plastikliğini kaybedip sertleşen, bağlayıcı özelliği olan malzemelere bağlayıcı maddeler denir. TOZ BAĞLAYICI MADDELER KİREÇ,, ALÇI, ÇİMENTO vb. SIVI BAĞLAYICI MADDELER YOL YAPIMINDA KULLANILAN HİDROKARBONLU BAĞLAYICILAR

3 BAĞLAYICI MADDELER İnce toz halindeki bağlay layıcı maddelere su eklenince başlang langıçta istenilen şeklin verilebildiği i plastik bir hamur elde edilir. Belirli bir süre s sonra, hamur katıla laşmaya başlar. Bu olaya PRİZ Z denir.

4 BAĞLAYICI MADDELER PRİZ Z olayının n 2 çeşidi vardır. r. 1. Hidrolik bağlay layıcılar: lar: Havada ve suda priz yapma özelliği i olan ve suda erimeyen bağlay layıcılar.. (Çimento)( 2. Hava bağlay layıcıları: yalnızca havada priz yapan bağlay layıcılar. (Yağlı kireç)

5 BAĞLAYICI MADDELER ĐLK BAĞLAYICILAR: TOPRAK TOPRAK+KĐRE REÇTAŞI I KARIŞIMLARI, IMLARI, KĐREÇ ve ALÇILAR, PĐŞMĐŞ KĐL L TOZLARI, DOĞAL PUZOLANLAR. Yapılan araştırmalara rmalara göre g bağlay layıcı maddelerin kullanımı Epipaleotik çağlara kadar gitmektedir. Çeşitli tarihi bağlay layıcı örneklerine Đsrail, Mısır, M Türkiye T ve Đtalya da rastlamak olanaklıdır.

6 BAĞLAYICI MADDELER

7 BAĞLAYICI MADDELER

8 BAĞLAYICI MADDELER İlk bağlay layıcı kullanımına na M.Ö yıllary llarında Natufian kültüründe rastlanmaktadır İsrail de görülen g Natufian binaları 9 m ye ulaşan an çaplarda dairesel barınaklar olup, duvarları işlenmemiş doğal taşlar ların killi-çamur ve öğütülmüş kireçta taşı ile sıvanmass vanması ile yapılm lmıştır.

9 BAĞLAYICI MADDELER Sönmüş kirecin ilk uygulamaları mağara ara duvarlarına yapılan resimlerde görülmg lmüştür. Kireç mağaralarda aralarda içi ve dışd dekorasyon ve sıva s yapımında kullanılm lmıştır. Eski Mısır, M KıbrK brıs, Girit ve Mezopotamya'nın n değişik ik yörelerinde y kirecin bir yapı malzemesi olarak kullanılmas lmasına ait örneklere rastlanılm lmıştır.

10 BAĞLAYICI MADDELER Çatal Höyük H k kalınt ntıları içinde inde bulunan 8000 yıl y öncesine ait harçlar ve Yunanistan ın Rodos adasında bulunan Kameiros sarnıcının puzolanik malzemeden yapılan duvarları,, kireç-do doğal puzolan karışı ışımlarının binlerce yıl y öncesinden bilindiğini ini vurgulamaktadır. r.

11 BAĞLAYICI MADDELER M.Ö yıllary lları arasında yaşam amış olan Mimar Vitruvius "On Architecture"(Mimarl "(Mimarlık Üzerine) adlı 10 ciltlik kitabında puzolan ve kireç karışı ışımlarının n hidrolik özelliklerinden bahsetmiş,, nehir ve deniz kıyısında k yapılacak olan yapılarda kullanılabilecek labilecek harç için in karışı ışım m oranı bile vermiştir : iki kısım m puzolan (pulvis( Puteolanus) ) bir kısım m kireçle karış ıştırılır. r.

12 BAĞLAYICI MADDELER Anadolu ve Ortadoğu da da kireç çoğunlukla döşemelerde ve duvarlarda kullanılm lmıştır. Kireç harcı; kırılmış kireçta taşı,, kül k l ve kumun açık a k ateşte pişirilip, irilip, yeniden kırılıp, k elenmesi ile elde edilmiştir.

13 BAĞLAYICI MADDELER Selçuklu ve Osmanlı yapılar larında duvar harcı olarak, Horasan harcı adı verilen bir bağlay layıcı kullanıld ldığı görülmektedir. Bu harcın n bileşiminde, iminde, pişmi miş toprak tozu, kuvarz kumu, kireç,, kül k l hatta yumurta akının n kullanıld ldığı söylenmektedir. Değişik ik tip liflerin (keçi i kılı, k, palmiye lifi, saman, vb.) harca yaklaşı şık k %3 oranında nda katıld ldığı da görülmg lmüştür.

14 CaSO 4.2H 2 O CaSO 4.1/2H 2 O CaSO 4 ALÇITAŞI(JĐPS) YARIM HĐDRAT ANHĐDRĐT DĐHĐDRAT ALÇI ÜRETĐMĐ CaSO 4.2H 2 O ÖĞÜTME ÖĞÜTME C Kalsinasyon 120 C Yüksek Buhar Basıncı CaSO 4.1/2H 2 O (β YARIM HĐDRAT) CaSO 4.1/2H 2 O ( YARIM HĐDRAT) 14

15 ALÇI BĐLĐNEN EN ESKĐ BAĞLAYICI MADDELERDENDĐR ESKĐ MISIR da PĐRAMĐTLERĐN ĐNŞASINDA BAĞLAYICI OLARAK ROMA ve YUNAN YAPILARINDA SIVA ve MERMER TAKLĐDĐ OLARAK (STÜKKO) OSMANLI DEVRĐNDE PENCERELERDE ve DUVAR SÜSLEMELERĐNDE 17. yy da FRANSA da SIVA OLARAK (PARĐS ALÇISI) 18. yy da KALSĐYUM ve KÜKÜRT SAĞLAYICI GÜBRE OLARAK DÖŞEME ve DUVAR PANOSU OLARAK KULLANILMIŞTIR 15

16 GÜNÜMÜZDE ĐSE; (GENEL OLARAK) PREFABRĐK YAPI ELEMANLARI ÜRETĐMĐNDE ÇĐMENTO ÜRETĐMĐNDE SIVA, KABARTMA, SÜSLEME vb. YERLERDE BLOK ELEMAN ÜRETĐMĐNDE ISI ve SES YALITIMINDA SERAMĐK ÜRETĐMĐNDE KALIP OLARAK vb. BĐRÇOK AMAÇLA KULLANILMAKTADIR. 16

17 ÜLKEMĐZ DOĞAL ALÇITAŞI REZERVĐ DÜNYA REZERVĐNĐN %8 i 3 MĐLYAR TON YILLIK ALÇITAŞI TÜKETĐMĐ TÜRKĐYE DE 2.5 MĐLYON TON ( 1.5 MĐLYON TON ÇĐMENTO ÜRETĐMĐNDE 1.0 MĐLYON TON DĐĞER ALANLARDA) DÜNYADA 100 MĐLYON TON 17

18 YAPI MALZEMESĐ OLARAK ÖZELLĐKLERĐ DÜŞÜK BĐRĐM HACĐM AĞIRLIK DÜŞÜK ISI ĐLETKENLĐK KATSAYISI ORTAM NEMĐNĐ DÜZENLEYEBĐLME YANGINA DAYANIKLILIK RÖTRE (BÜZÜLME) YAPMAMASI KÜR ĐHTĐYACI OLMAMASI KISA SÜREDE DAYANIM KAZANMA ĐŞÇĐLĐK KOLAYLIĞI, DÜZGÜN YÜZEY ÜRETİMİNDE AZ ENERJİ GEREKSİNİMİ 18

19 TS 370 YAPI ALÇILARI ADĐ ALÇI 200 µm ÜZERĐ %35, PRĐZ 10 Dak. KATKILI ADĐ ALÇI SUSUZ ALÇI KATKILI SUSUZ ALÇI 1.25 mm ÜZERĐ %1, PRĐZ 20 Dak. BASINÇ DAYANIMI 7.0 MPa 70.7 mm KÜP ÖRNEK 40 C ETÜV KURUSU 19

20 TS 370 YAPI ALÇILARI Yapı Alçılarında Aranan Kimyasal Özellikler Kimyasal özellikler Kızdırma kaybı Kalsiyum (CaO) Çözülebilen magnezyum tuzları (MgO olarak) Kükürt trioksit (SO 3 ) Klorür (NaCl) Yapı alçılarının sınıfı Adi alçı ve katkılı adi alçı En çok % 9 En az % 4 En az % 24 En çok % 0.3 En az % 36 En çok % 0.5 Susuz alçı ve katkılı susuz alçı En çok %3 En az %27 En çok %0.3 En az % 40 En çok %

21 TS 451 DOLU ALÇI BLOK Alçı Bölme Bloklarının Kuru Birim Ağırlıklarına Göre Sınıfları Blok sınıfı Hafif bloklar HB Normal bloklar NB Ağır bloklar AB Kuru birim hacim ağırlık (kg/m 3 ) En az En çok Kuru birim hacim ağırlık 40 C ± 2 C da değişmez ağırlığa kadar kurutulmuş malzemenin 1 m 3 ünün kütlesidir. BASINÇ DAYANIMI 4.0 MPa KÜP ÖRNEK EĞĐLME DAYANIMI 2.0 MPa 40 C ETÜV KURUSU SUYA DOYGUN ÖRNEK 1.4 MPa ve 1/3 KURU B.DAYANIMI 21

22 YAPAY ALÇI ÇEŞĐTLĐ ENDÜSTRĐLERĐN ATIK MADDESĐ OLAN SENTETĐK ALÇILARIN BĐLEŞĐMĐ DOĞAL ALÇITAŞI ĐLE AYNIDIR (CaSO 4.2H 2 O) Kimyasal Alçı Türü Desülfojips Fosfojips Saltjips Florojips Titanojips Borojips Sitrojips Tartorojips Üretim veya Açığa Çıkma Şekli SO 2 ve SO 3 gazlarının Desülfürizasyonu Fosforik asit üretimi NaCl üretimi Hidroflorik asit üretimi TiO 2 Üretimi Borik asit üretimi Sitrik asit üretimi Tartarik asit üretimi 22

23 KĐREÇ 23

24 KİREÇ Bilinen en eski bağlay layıcılardan lardan birisi olan kireç,, eski Babil,, Mısır, M Finikeliler, Hitit ve Persler tarafından hava kireci olarak yapıda kullanılm lmıştır. Romalılar lar devrinde ise su kireci bulunmuş ve su içi i i inşaatlar aatlarında kullanılm lmıştır.

25 KİREÇ KALKER (KİRE REÇTAŞI), CaCO 3 YERYÜZÜ KARALARININ %10 U CaCO 3 + ısı KİREÇ,, CaO 850 C C içinde inde %30 a kadar MgCO gibi) bu amaçla kullanılabilir. labilir. CaO + CO 2 Suyla karış ıştırıldığında tipine göre g hava veya suda katıla laşma özelliği i gösteren g beyaz renkli inorganik esaslı bir bağlay layıcı türüdür. r. a kadar MgCO 3 içeren kireçta taşları da (dolomit

26 KİREÇ KALKER (KİRE REÇTAŞI), CaCO 3 Tüm m kireçta taşı tipleri kristal yapıdad dadır. Beyaz renk yüksek y derecedeki safsızl zlığı,, gri tonları karbon kaynaklı safsızl zlıkları,, kahverengi, yeşil, açık a sarı ve kırmk rmızı renkler demir ve mangan içerdii erdiğinin inin işaretleridir. Pembe renk ise dolomitik yapı belirtisidir. Kireçta taşının n sertliği i genellikle Mohs skalasına göre g 2-42 arasında değişir. ir. Dolomit daha sert fakat kırılgandk lgandır.

27 KİREÇ ÜRETİMİ 1. İLKEL (YAMAÇ) ) YÖNTEMY 2. MODERN YÖNTEMY

28 KİREÇ ÜRETİMİ 1. İLKEL (YAMAÇ) ) YÖNTEMY

29 KİREÇ ÜRETİMİ 1. İLKEL (YAMAÇ) ) YÖNTEMY Yamaç Ocağı Kazılmas lması

30 KİREÇ ÜRETİMİ 1. İLKEL (YAMAÇ) ) YÖNTEMY Çeperlerin Kille Örtülmesi

31 KİREÇ ÜRETİMİ 1. İLKEL (YAMAÇ) ) YÖNTEMY Ocağı ğın n Doldurulması

34 KİREÇ ÜRETİMİ 1. İLKEL (YAMAÇ) ) YÖNTEMY Ocağı ğın n Kapatılmas lması

35 KİREÇ ÜRETİMİ 1. İLKEL (YAMAÇ) ) YÖNTEMY Ocağı ğın n en kesiti

36 KİREÇ ÜRETİMİ 1. İLKEL (YAMAÇ) ) YÖNTEMY Yanıcı maddelerin eklenmesi

37 KİREÇ ÜRETİMİ 1. İLKEL (YAMAÇ) ) YÖNTEMY Kalsinasyon işlemi : 7 10 gün g n sürer s

38 KİREÇ ÜRETİMİ 1. İLKEL (YAMAÇ) ) YÖNTEMY Ürün Sönmemiş Kireç

39 KİREÇ ÜRETİMİ 1. İLKEL (YAMAÇ) ) YÖNTEMY Kirecin SöndS ndürülmesi CaO + H 2 O MgO + H 2 O Sönmemiş kireç,, ağıa ğırlığının yarısı kadar suyun içine i ine konularak sönds ndürülür. r. Bu işlem i sırasında yüksek y miktarda ısı açığa çıkar. Ca(OH) 2 + ısı Mg(OH) 2 + ısı Yarım kilo sönmemiş kireç, 0 C deki 1 litre suyun sıcaklığını kaynama noktası olan 100 C ye çıkaracak büyüklükte bir reaksiyon ısısı vermektedir.

40 KİREÇ ÜRETİMİ 1. İLKEL (YAMAÇ) ) YÖNTEMY Söndürme işlemi, i yüksek y ısı açığa çıkarmasının yanında nda kalsine kireçta taşlarının n hızlh zlıca ayrış ışmasını sağlar.

41 KİREÇ ÜRETİMİ 1. İLKEL (YAMAÇ) ) YÖNTEMY Sönmüş Kireç Elde edilen toz halindeki sönms nmüş kireç,, kuru halde ve torbalar içinde i inde depolarda saklanır. Ancak çeşitli nedenler (taşı şın n aynı oranda pişmemesi veya aşıa şırı pişmesi, sirkülasyon olmayışı vb.) kalitede düşüşe e sebep olur, ayrıca üretilen kireç küçük k miktardadır. r.

42 KİREÇ ÜRETİMİ 2. MODERN YÖNTEMY Taş ocağı Tek bir patlama ile seçilmi ilmiş bölgeden ton taş elde edilir

43 KİREÇ ÜRETİMİ 2. MODERN YÖNTEMY Kırma ve Yıkama Y

44 KİREÇ ÜRETİMİ 2. MODERN YÖNTEMY Kireçta taşı,, döner d ya da yatay kalsinasyon fırınlarında, nda, 900 C nin üzerindeki sıcakls caklıklarda klarda kalsine edilerek sönmemis nmemiş kirece dönüştürülür. d r.

45 KİREÇ ÜRETİMİ 2. MODERN YÖNTEMY Ürün Sönmemiş kireç hidratörlerde rlerde söndürülür. r. Öğütülmüş tozsuz kireç,, yüksek y akış ışkanlığa a sahip kireç, yüksek boşluklu kireç,, yavaş priz yapan kireç sütü, özel katkılar gibi değişik ik özelliklere sahip kireç çeşitleri üretilebilir.

46 KİREÇ Söndürme işlemi i sırass rasında sönmemis nmemiş kireç suyla ekzotermik reaksiyona girerek Ca(OH) 2 e e dönüştüğünden, d nden, ısı ile birlikte büyük k bir hacim genişlemesi olur ve bu arada hacmi 2.5 kat artar. Eğer kireç tamamen sönds ndürülmezse, bu olay yapıda tamamlanır r ve kirecin kullanıld ldığı yerlerde çatlak vb. kusurlar oluşur. ur. Bu nedenle kirecin sönds ndürülme işlemine i dikkat edilmelidir. Kireç taşlar ları, şantiyelerde açılan a kireç havuzlarında, en az 15 gün g n su içinde i inde bekletilmelidir.

47 47

48 48

49 KİREÇ Sönmüş kirecin rengi genellikle süt s t beyazdır. Ancak içinde i inde bulunabilecek aşıa şırı yanmış kısımlar rengi hafif sarıya veya griye dönüştürebilir. d Siyah lekeler silisyum ve yanmamış kömür safsızl zlıklarının n işareti i olabilir. Yağlı kireci su ile karış ıştırdıktan sonra elde edilen hamur havada bırakb rakılınca, havadaki karbondioksiti alarak aşağıda görülen g reaksiyon sonucu, suda erimeyen kalsiyum karbonata dönüşür r : Ca(OH) 2 + CO 2 CaCO 3 KARBONATLAŞMA

50 KİREÇ Sönmüş kireç,, bazik karakterde bir malzeme olduğundan undan demir ve çelikle tepkimeye girmez. Buna karşı şılık aluminyum,, kurşun un ve pirinçle kimyasal reaksiyona girebilir. Sönmüş kireç içindeki indeki su miktarına göre g çeşitli formlarda kullanılır. Bunlar; kuru hidrat, kireç hamuru, kireç bulamacı (slurry), kireç sütü,, sulu kireç,, atmosferde sönms nmüş kireç olarak adlandırılır. r.

51 KİREÇ Yüzey Alan: (incelik) Yüksek yüzey y alanı * kimyasal reaktiviteyi, * çökeltme hızını, h * hamur verimini, * plastikliği arttırır. r. Sönmemiş kireç : cm 2 /g Sönmüş kireç : cm 2 /g

52 KİREÇ KİRECİN İNŞAAT SEKTÖRÜNDE KULLANIMI En çok * sıva, s * harç, * karayollarında stabilizasyon malzemesi ve bitüml mlü karışı ışımlarda katkı maddesi olarak, * gazbeton, * kireç- kum tuğlas lası üretimi ve * badana işlerinde i kullanılmaktad lmaktadır.

53 KİREÇ KİRECİN İNŞAAT SEKTÖRÜNDE KULLANIMI Kireç,, harçlara plastisite ve işlenebilirlik i kazandırmak amacıyla eklenir. * Çoğunlukla Melez harç adı verilen bu harçlar; 1 kısım k çimento, 1-22 kısım k m kireç ve 5-66 kısım k m kumdan oluşur. ur.

54 KİREÇ KİREÇ KULLANILIRKEN DİKKAT D EDİLECEK HUSUSLAR 1. Kireç ile fazla kalın n harç sıvası yapılmamal lmamalıdır. Aksi takdirde C0 2 harcın n içine i ine fazla oranda giremeyeceğinden, inden, orta kısımlar k plastik durumunu korur. 2. Su ile temas eden yapılarda kullanılmamal lmamalıdır. Kireç su içinde i inde erir. 3. Taşı şıyıcı elemanların n yapımında bağlay layıcı madde olarak kullanılmamal lmamalıdır. Kirecin her türlt rlü yapı malzemesine iyi yapış ışma yeteneği olmasına karşı şın, mekanik özellikleri zayıft ftır 4. Kireçle elde edilen harçlar ların n plastik özellikleri fazladır. Şekil değişimi imi yapabilme yeteneğinin fazlalığı nedeniyle duvar sıvalars vaları için in çok uygundur. Kireçle yapılan sıvalar s çimento harcı ile yapılan sıvalara s kıyasla k daha az çatlar.