İLERİ YAPI MALZEMELERİ DOĞAL TAŞLAR,KİLLER,SERAMİKLER

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "İLERİ YAPI MALZEMELERİ-4-2016 DOĞAL TAŞLAR,KİLLER,SERAMİKLER"

Serhat Tandoğan
8 yıl önce
İzleme sayısı:

1 İLERİ YAPI MALZEMELERİ DOĞAL TAŞLAR,KİLLER,SERAMİKLER

2 Doğal Taşlar Doğal taş çeşitleri Oluşum Şekillerine göre Magmatik (Kökeni mağma olan kayaçlardır) Sedimanter ( Sedimanter kayalar kum, çakıl ve çamurun tabakalar halinde yayılması ile oluşmaktadır. ) Metamorfik (Daha önce var olan kayaçların ısı ve basınç etkisiyle değişime uğraması olayına metamorfizma adı verilir ) Elde edilişlerine göre Toplama taşlar Ocak taşları İşleniş şekillerine göre Moloz taşlar Kaba yonu taşlar İnce yonu taşlar Kesme taşlar Kullanım durumlarına göre Yapı taşları Kaplama taşları Doğal parke taşları

) Metamorfik (Daha önce var olan kayaçların ısı ve basınç etkisiyle değişime uğraması olayına metamorfizma adı verilir ) Elde

3 Doğal taşlarda aranan özellikler Aşınma. Darbe : 6 kg/cm² Özgül ağırlık : >2.55 Su emme : %1.8 Dona dayanım Atmosfere dayanım Asite dayanım

4 Doğal Taşlar

5 Doğal Taşlar

6 Doğal Taşlar

7 Kil Kil içindeki malzemeler Kum Demir Kalker Organik madde Suda eriyebilir tuzlar Killerde aranan fiziksel ve mekanik özellikler Plastiklik Rötre Çekme Dayanımı Sıcaklıkta erime

8 Kerpiç Kerpicin kullanılma nedenleri Hammaddesi olan kil kolay bulunur Üretimi kolay İşçilik düşük, ucuz Isı ve ses yalıtımı yüksek Yangından az zarar görmesi Yapı ömrü yeterli

9 Kerpiç üretimi ve şekilleri

10 TUĞLA Kum içeren killi toprağın su ile karıştırılıp kalıplarda şekillendirildikten sonra ocaklarda yüksek sıcaklıkta pişirilmesiyle elde edilen yapı malzemesidir. Yapı Malzemesi Olarak Kullanılma Nedenleri Uygun yerlerde üretim Birim ağırlığı düşük, ısı iletimi az, yalıtımlı.. Boyut ve şekilleri standart, örülmesi kolay Taş ve kerpice göre duvar kalınlığı dar Paralel örüldüklerinden dayanımı yüksek

Yapı Malzemesi Olarak Kullanılma Nedenleri Uygun yerlerde üretim Birim ağırlığı düşük, ısı iletimi

11 Karışımın hazırlanması Şekil verme Kurutma Pişirme Tuğla üretimi

12 Tuğla üretimi

13 Harman tuğlası Fabrika tuğlası Normal tuğla Modüler tuğla Blok tuğla Tuğla çeşitleri

14 Tuğla çeşitleri

15 Tuğla özellikleri Boyutlarda standart Renk ve şekil olarak iyi görünümlü Birbirine vurulduğunda ya da mala ile vurulduğunda metalik ses Çakı ucu ile kazınmayacak kadar sert Çatlaklar ve farklı renkte damarlaşma olmaması Ateşe dayanım Delik alanlarının standardı Dış duvarlar için olanlarda tuz içermemesi Su emdirme ve dondurma deneylerinde başarı Az su emmeli Basınç dayanımı yeterli olmalı 75kgf/cm2

damarlaşma olmaması Ateşe dayanım Delik alanlarının standardı Dış duvarlar için olanlarda tuz

16 KİREMİT Yapılarda çatı örtüsü olarak kullanılan pişirilmiş kilden yapılmış toprak malzemedir. Kiremit çeşitleri Yerli kiremit Alaturka osmanlı kiremiti (55-60 adet 1m2) Fabrika kiremiti Marsilya kiremiti (15-16 adet 1m2) Son yıllarda roma kimeti (13 adet), düz kiremit, oluklu kiremit (16 ad) ve daha bir çok çeşidi üretilmektedir.

Kiremit çeşitleri Yerli kiremit Alaturka osmanlı kiremiti (55-60 adet 1m2) Fabrika

17 Kiremidin özellikleri Boyutları standart olmalı Düzgün görünüşlü Malayla vurulduğunda berrak tiz ses çıkarmalı Fazla su emmemeli (max%18) Dona dayanım Kireç ve manyezit az Ağırlığı 2-3kg arası olmalı Eğilme dayanımı yüksek

Fazla su emmemeli (max%18) Dona dayanım Kireç ve

18 Boşluksuz Seramik Malzemeleri Kaplama malzemesi (sırlı) Sıhhi tesisat malzemesi

19 Döşemelerde kullanılan seramik Karo seramikler Gre ve yarı gre karolar Mozaik greler Plaket kaplamalar Gre seramik çok sert olup gözeneksizdir,dondan zarar görmez,çizilmez malzemeleri

20 Duvarda kullanılan Seramik Malzemeler Fayans mozaik Porselen mozaik Karo fayans

21 Seramik sıhhi tesisat malzemeleri

22 SERAMİKLER Seramik nedir? Metal ve ametal lerin meydana getirdikleri bileşiklere seramik adı verilir. Örnek ; Al + O2 - Al2O3 Kimyasal açıdan inorganik özellik taşırlar. Atomlar arası bağlar; iyonik, kovalent veya kısmen metalik olabilir. İki sınıfta incelenirler. 1. Geleneksel seramikler ; a)- Kil b)- Saf kum c)- Tuğla,Fayans, porselen,çanak-çömlek,kiremit

23 SERAMİKLER 2. Mühendislikteki seramik malzemeleri, Bunlar ; Oksitli olanlar a)- Aliminyum oksit Al2O3 (Alumina) b)- Zirkonya ZrO2 c)- Magnezya- MgO d)- Titan oksit- TiO2 e)- Silisyum dioksit SiO2 (Cam) Karbür olanlar f)- Silisyum karbür- SiC g)- Titan karbür TiC h)- Bor karbür B4C Nitrür olanlar i)-silisyum nitrür Si3N4

24 Yapıları açısından Seramikler Cam Esaslı Kristal yapılı Seramikler 1. Silikat esaslı Oksit Ser. (%75 SiO 2 ), Kiremit, Tuğla. 2. Silikat dışı Oksit Ser. (ileri teknololik S.) Al 2 O 3, ZrO 2, ThO 2, 3. Oksit dışı Ser. (ileri teknololik S.) B 4 C, SiC, WC, TiN, vs. Amorf yapılı Camlar 1. Silikat Camlar. a) Ağ yapıcılar (SiO 2, B 2 O 3 ) b) Ağ düzenleyiciler (Na 2 O 3, K 2 O, CaO) c) Ağ dengeleyiciler (Al 2 O 3, TiO 2, ZrO 2 ) 2. Silikat dışı Camlar. Kristal yapılı Camlar

25 SERAMİKLER Killer yüksek sıcaklıklara dayanıklılıkları açısından üç gruba ayrılabilir. a) Refrakter Killer ( ateşe dayanıklı) Bu killer yüksek oranda Al2O3 (% 40) içerirler. Ergime sıcaklığı 1600 C'nin üzerinde olup, ateş tuğlası üretiminde kullanılırlar. b) Yüksek Ergime Dereceli Killer C ergime sıcaklığı olan bu killerde, düşük oranlarda kuvars (Kuvars, oldukça saf silisyum dioksit (SiO 2 )), mika(kağıt kadar ince olabilen bu tabakalar sert ve çok yüksek ısıya da dayanıklıdır.) ve kalker vardır. Bu tip killer, yer döşeme tuğlası, dış cephe kaplama tuğlası yapımında kullanılır. c) Düşük Ergime Dereceli Killer - Ergime sıcaklığı 1350 C'nin altında olan bu killer; kum, kalker, demir oksitler, mika ve diğer yabancı maddeleri içerebilirler. Bunlar normal tuğla ve kiremit yapımında kullanılırlar.

26 SERAMİKLER Kilin içinde bazı yararlı ve zararlı yönleri olabilecek şu yabancı maddeler bulunabilir : 1. Kum - Doğal olarak kilin içinde bulunan çok ince kum fazla plastisiteyi önlediğinden yararlıdır. Tuğla yapımında kilin içerisinde % 20 - % 30, kiremit yapımında % 10 - % 20 kum bulunması arzu edilir. Gereğinde dışarıdan kum, plastisiteyi kontrol amacıyla katılır. Bu tip maddelere yağ alıcı maddeler denir.

27 SERAMİKLER 2. Demir - Kilin kitlesi içinde demir sülfat ve demir oksit hidratları şeklinde bulunan demir, pişmiş toprak malzemeye kırmızı rengini verir. Demir oranı % 8 ile % 10 mertebesini aşarsa, seramik malzemede pişirme sırasında şişme ve çatlamalar, tuğla yüzeyinde çiçeklenme, boya akmaları görülebilir. Demir bileşikleri ateşe dayanıklılığı düşüren öğelerdir.

28 SERAMİKLER 3. Kalker - Killerde ince malzeme olarak bulunan CaO miktarı % 8'i aştığı takdirde, tuğlanın rengi sarıya dönüp, şekil bozuklukları ve çatlamalar görülür. Az miktarlarının ise bir zararı yoktur. 4. Organik maddeler - yüzey görünümü ve dayanım 5. Suda eriyici tuzlar- sülfat ve klorür tuzları < % 1.5. Fazla miktarda eriyici tuzlar malzeme yüzeyinde, çiçeklenme ve pullanma yapar.

29 SERAMİKLER Silikat içermeyen seramikler: Bünyesinde SiO 2 bulunmayan seramiklerdir. İleri seramikler olarak adlandırılabilirler. Çeşitleri: Alumina Al 2 O 3 refraktör (ateşe dayanıklı malzemeler olarak tanımlanır) MgO refraktör ThO 2 - süperalaşım bileşimi UO 2 -nükleer yakıt BaTiO 3 -piezoelektrik (özellikle kristaller ve belirli kristaller; kemik gibi) seramik NiFe 2 O 4 -Manyetik seramik

30 SERAMİKLER Oksit içermeyen seramikler: Yapısında oksijen bulunmayan seramiklerdir. Kısmi metalsel bağ bulundurabilir; yüksek elektrik dirençlerine rağmen elektriği kısmen iletebilirler (yüksek sıcaklık rezistansları) Silisyum karbür SiC- refraktör-rezistans (ısıtma elemanı) Silisyum nitrür Si 3 N 4 -yüksek tokluk ve sertlik Titanyum nitrür TiN-Sert ve aşımaya dayanıklı Tungsten karbür WC-takım imalatı Bor karbür - B 4 C-zırh malzemesi

31 SERAMİKLER Seramiklerin Genel Özellikleri 1.Çok sert malzemelerdir. Elmas tan sonraki sertlik seramiklerdedir. 2. Aşınmaya karşı yüksek dayanım. 3. Elektriğe karşı yalıtım özelliği. 4. Ergime sıcaklıkları çok yüksek. 5. Metallere göre % 40 hafiftirler. 6. Kırılgan malzemelerdir. 7. Yüksek basma dayanımları vardır.

32 SERAMİKLER MÜHENDİSLİK SERAMİK MALZEMELERİ 1. ALUMİNA Sertliği, aşınmaya dayanım ve yüksek sıcaklıkta kullanımı ile meşhurdur.

33 SERAMİKLER 2. Zirkonya ZrO2 (Sertlik,aşınma ile meşhur )

34 SERAMİKLER 3. Mağnezya MgO (Kaplama malzemesi, fırınlarda kablo yalıtıcısı,yüksek sıcaklık yalıtıcısı olması ile meşhurdur.)

35 Titan di oksit - TiO2 SERAMİKLER * Dünyada en çok kullanılan En parlak beyaz renk boya maddesinden bir tanesidir. Sadece Mağnezyum oksit ondan daha beyazdır. * Ultroviyole ışığı absorbe etmesi ile meşhurdur.

36 SERAMİKLER Silisyum di oksit SiO2 (Cam)

37 SERAMİKLER KARBÜR OLANLAR 1. Silisyum Karbür, Aşındırıcı maddedir,yüksek sıcaklığa dayanıklıdır. Si + C - SiC Fiber disk zımparaları (Aşındırıcı olarak) Al,Cu ve çinko alaşımlarının dökülme potaları da silisyum karbürden yapılır 1600 C kadar ısıya dayanıklıdır.

38 SERAMİKLER KARBÜR OLANLAR 1. Silisyum Karbür, Aşındırıcı maddedir,yüksek sıcaklığa dayanıklıdır. Si + C - SiC Fiber disk zımparaları (Aşındırıcı olarak) Al,Cu ve çinko alaşımlarının dökülme potaları da silisyum karbürden yapılır 1600 C kadar ısıya dayanıklıdır.

39 SERAMİKLER Titan karbür TiC ; Kaplama özelliği ve sert olması ile meşhurdur.

40 SERAMİKLER Bor karbür B4C ; Aşınma direnci, kaplaması meşhurdur.

41 SERAMİKLER NİTRÜRLER Silisyum Nitrür ; Aşırı yüksek sertlik,ani ısı farklılıklarına üstün direnç gereken Fırınlarda tüp yapmak için silisyum ile azot bileşeni olan nitrür birleşerek silisyum nitrür seramik malzemesini oluşturur. Si + N --Si3 N4

42 SERAMİKLER Refrakter malzeme olarak(ateşe dayanıklı)

Benzer belgeler

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ Prof. Dr. Metin OLGUN Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü HAFTA KONU 1 Giriş, yapı malzemelerinin önemi 2 Yapı malzemelerinin genel özellikleri,