"Çimento" kelimesi, yontulmuş taş kırıntısı anlamındaki Latince "caementum" kelimesinden türemiştir.

Transkript

1 ÇİMENTOLAR

2 ÇİMENTOLAR Su ile karıştırıldığında, hidratasyon reaksiyonları ve işlemleriyle priz alarak sertleşebilen bir hamur meydana getiren ve sertleştikten sonra dayanım ve kararlılığını su içerisinde bile sürdürebilen öğütülmüş inorganik bağlayıcılara çimento denir.

3 ÇİMENTOLAR Hidrolik özellikli, diğer bir deyişle su ile temas ettiğinde havada ve su altında sertleşebilme özelliği gösteren ve bozulmayan bağlayıcı madde elde etmek amacıyla başlayan çalışmalar 1755 li yıllara rastlar.

4 ÇİMENTOLAR İngiliz John Smeaton un 1756 yılında Eddystone deniz fenerinin yapımı için kullandığı Aberthaw kireci+italyan puzolanı karışımından elde ettiği bağlayıcıyı ve 1796 yılından itibaren İngiliz James Parker ve James Frost killi kalkerli malzemelerin pişirilmeleri sonucunda ürettikleri doğal çimentoları kullanmışlardır.

5 ÇİMENTOLAR "Çimento" kelimesi, yontulmuş taş kırıntısı anlamındaki Latince "caementum" kelimesinden türemiştir. Daha sonra bu kelime bağlayıcı anlamında kullanılmaya başlamıştır. 19. yüzyılın başlangıcında kil içeren kireçtaşlarının yakılması deneyleri çimentonun keşfine yol açmıştır.

6 ÇİMENTOLAR 1800 lü yılların başında Fransız Louis Vicat su kireci (hidrolik kireç) kullanımıyla ilgili çok önemli çalışmalar yapmıştır. "Ancak Portland çimentosu olarak adlandırılan ve diğer hidrolik bağlayıcılardan daha üstün özelliklere sahip olan bağlayıcı, 1824 yılında İngiltere'nin Leeds kentinde, Joseph Aspdin isimli bir duvarcı ustası tarafından ince taneli kil ve kalker karışımının pişirilmesi ve daha sonra öğütülmesi ile elde edilmiştir.

7 ÇİMENTOLAR Joseph Aspdin, elde ettiği bu bağlayıcı için tarihinde "Portland Çimentosu" adı altında patent almıştır.

8 ÇİMENTOLAR Bu ürüne su ve kum katıldığında ve zamanla sertleşme olduğunda, ortaya çıkan malzemenin İngiltere'nin Portland adasından elde edilen yapı taşlarına benzer.

9 ÇİMENTOLAR Portland adası, İngiltere nin güneyinde, Dorset kıyılarına yakın bir adadır. Bu ada, açık gri renkte olan sağlam ve dayanıklı kalker taşları ile meşhurdur.

10 ÇİMENTOLAR Londra daki Saint Paul katedrali Portland adasından çıkarılan taşlarla yapılmıştır.

11 ÇİMENTOLAR Bu bağlayıcı daha sonraki yıllarda büyük gelişmeler gösterse de "Portland" ismi aynen korunmuştur. Aslında Joseph Aspdin tarafından üretilen bağlayıcı, üretim sırasında yeterince yüksek sıcaklıklarda pişirilmediği için bugünkü Portland çimentosunun özelliklerine tamamen sahip olamamıştır. Yine de İngiltere Kirkgate İstasyonunun yanındaki halen ayakta olan "Wakefield Arms" binasının Joseph Aspdin'in yaptığı bağlayıcı ile yapıldığı belirlenmiştir.

12 ÇİMENTOLAR Hammaddelerin yüksek sıcaklıklara kadar pişirilip öğütülmesi olayı daha sonra 1845 yılında Isaac Johnson isimli bir İngiliz tarafından gerçekleştirilmiştir. Yanda 1824 yılında Joseph Aspdin ve ortağı işadamı John Beverley tarafından Leeds kenti yakınlarındaki Wakefield kasabasında kurulan ve Portland çimentosu üretimi yapılan imalathane görülmektedir.

13 ÇİMENTOLAR Aşağıda Joseph Aspdin in küçük oğlu William Aspdin in bir sermayedar ile birlikte kurduğu Aspdin, Ord. And Co. isimli şirkete bağlı olan çimento fabrikası görülmektedir yılında kurulan bu fabrikada haftada 512 ton çimento üretilmekteydi.

14 ÇİMENTOLAR Türkiye de ilk çimento fabrikaları 1910 yılında Eskişehir de kurulan Arslan ve 1911 yılında kurulan Eskihisar çimento fabrikalarıdır. Ülkemiz 40 civarındaki çimento fabrikası ile Avrupa nın ikinci, dünyanın ise yedinci büyük üreticisi konumundadır. Cumhuriyetin kuruluşuna kadar yıllık toplam üretimi tonu geçmeyen Türk çimento endüstrisi günümüzde 40 milyon tonun üzerinde üretim yapmaktadır.

15 ÇİMENTO ÜRETİMİ Yaklaşık %70 kalker (CaCO 3 ), %30 kil (Al 2 O 3, SiO 2, Fe 2 O 3 ) karışımı C de pişirilir ve, erken priz yapmasını önlemek için % 2 ~ 6 oranında jips (alçı taşı) (CaSO 4-2H 2 O) ilave edilerek çimento elde edilir.

16 ÇİMENTO ÜRETİMİ

21 ÇİMENTO ÜRETİMİ Kil ve kalkerin belirli oranlarda homojen bir karışımını elde etmek amacıyla, yaş ve kuru olmak üzere iki yöntem kullanılır. Yaş yöntemde önce kil büyük havuzlara gönderilerek burada malzemenin su içinde dağılması sağlanır. Sonra kırmataş halinde bulunan kalkerle birlikte ıslak olarak değirmende öğütülür ve buradan tekrar havuzlara gönderilir. Bu havuzlarda büyük kanatların döndürülmesi ile karışım homojen hale sokulur. Yapılan analizlerle istenilen bileşim bulununca,karışım fırına gönderilmek üzere sulu kıvamda depolanır.

22 ÇİMENTO ÜRETİMİ Kuru yöntemde ise kalker ve kil önce ayrı ayrı kaba bir şekilde öğütülerek saptanan miktarlarda birbirine karıştırılır. Öğütme işlemi hammaddelerin uygun oranlarda karışımını daha hassas yapabilmek, hem de bunların fırında daha iyi ve üniform pişirilmelerini sağlamak için yapılır. Karıştırma işleminde basınçlı hava kullanılarak homojen bir karışım elde edilir. Ancak bu yöntemde de karışımın içinde %10-12 su bulunur.

23 ÇİMENTO ÜRETİMİ HOMOJEN KARIŞIM SAĞLANMASI İlkel malzemelerin yumuşak olması halinde yaş yöntem, sert olması halinde kuru yöntem önerilir. Yaş sistemde karışımın içinde önemli oranda (~%35) su içerdiğinden, fırındaki pişirme işlemi için daha fazla enerji gerekir ve kuru yönteme kıyasla iki kat yakıt harcanır. Yaş sistemin önemli bir avantajı toz kontrolünün daha kolay olması nedeni ile ekolojik yönden sağladığı faydadır. Ancak yakıt maliyetleri işletme masraflarının %30-40 ını teşkil ettiğinden günümüzde daha çok kuru yöntem kullanılmaktadır.

26 ÇİMENTO ÜRETİMİ KARIŞIMLARIN PİŞİRİLMESİ Çimento üretiminde hammaddelerin döner fırına girmeden önceki öğütülmüş ince haline Fransızca da un anlamına gelen farine (farin) denilmektedir. Gerek yaş, gerekse kuru yöntemle hazırlanan farin adı verilen bu karışımlar döner fırınlara gönderilerek pişirilir. Kuru yönteme göre hazırlanan karışımlar için uzunluğunda, yaş yöntemde ise m uzunlukta fırınlar kullanılır.

27 ÇİMENTO ÜRETİMİ KARIŞIMLARIN PİŞİRİLMESİ %3-7 arasında eğime sahip bu fırınların iç çapları, 2-4 m arasında değişir ve içi ateş tuğlası kaplıdır. Genellikle yaş sistemdeki döner fırınlarda boy/çap oranı yaklaşık 30 civarında iken, kuru sistemde ise bu oran yaklaşık 15 dir. Homojen hale getirilmiş ilkel malzeme eğim dolayısıyla kendi ekseni etrafında dönen ( devir/saat) fırında aşağı doğru hareket ederek gittikçe daha yüksek sıcaklığın etkisinde kalır.

30 ÇİMENTO ÜRETİMİ Fırındaki maksimum sıcaklık 1500 C ye kadar yükselmektedir. Bu yüksek sıcaklık altında daha önce ilkel malzemenin ayrışması sonucu oluşan; kireç, silis, alumin, demiroksit aralarında birleşerek, çimentonun karmaşık bileşimleri olan silikatları ve aluminatları meydana getirir.

31 ÇİMENTO ÜRETİMİ Bir ton Portland çimentosu üretebilmek için yaklaşık 1600 kg hammadde kullanılır. Bunun yaklaşık %80 i kalker kökenlidir. Kalkerli maddeler fırında ağırlıklarının %44 ünü oluşturan CO 2 i kaybeder.

32 ÇİMENTO ÜRETİMİ Kireç (CaO) genellikle kalkerli hammaddelerden, Silis (SiO2) ve alumin (Al2O3) ise killi hammaddelerden sağlanır. Demir oksit ise (Fe2O3) killi veya kalkerli hammaddelerin yapısında bulunmaktadır. Al2O3 ve Fe2O3 miktarları yeterli değilse boksit ve demir cevheri ilave edilir.

34 ÇİMENTO ÜRETİMİ Çimento üretimi dünyadaki CO 2 üretiminin %8 nin sorumlusudur.

36 ÇİMENTO ÜRETİMİ KLİNKERİN ÖĞÜTÜLMESİ Soğutucudan çıkan klinker, boyutları 1-3 cm arasında değişen, pürüzlü, gözenekli bir yüzeye sahip, sert, yuvarlak, koyu gri tanelerden oluşur. KLİNKER

37 ÇİMENTO ÜRETİMİ KLİNKERİN ÖĞÜTÜLMESİ Fırından çıkan ve hava ile ani soğutulan koyu gri renkli çimento klinkeri bu haliyle suya karşı hassas değildir, yani su ile birleşerek sertleşmez. Klinker ince öğütülmek suretiyle hidrolik özelliğini kazanır. Yalnız başına, öğütülen klinker su ile ıslatılınca hemen sertleşir.

38 ÇİMENTO ÜRETİMİ KLİNKERİN ÖĞÜTÜLMESİ Klinkere çimentonun priz süresini düzenlemek için az oranda (%3-6) alçıtaşı eklenir. Çimentoya alçı taşı katılmadığı zaman C 3 A hızlı bir şekilde hidratasyon yaparak, daha ilk dakikalarda küçük plaklar şeklinde kristalleri meydana getirmek suretiyle priz yapar. Büyük bir ısının açığa çıkmasıyla oluşan bu olaya ani (flash) priz denilir.

39 ÇİMENTO ÜRETİMİ KLİNKERİN ÖĞÜTÜLMESİ Alçı taşı hızlı sertleşmeyi (priz başlama süresini) bir miktar geciktirmek (1-2 saat) için katılır. Katkılı Portland çimentosu üretiminde ise; puzolan olarak kullanılan hammadde bu aşamada klinkere katılır.

40 ÇİMENTO ÜRETİMİ KLİNKERİN ÖĞÜTÜLMESİ PÇ = KLİNKER + ALÇI TAŞI (PRİZ SÜRESİ) KÇ = KLİNKER + ALÇI TAŞI+PUZOLAN (%19) TÇ = KLİNKER + ALÇI TAŞI+PUZOLAN (%40)

41 ÇİMENTO ÜRETİMİ Klinker ve diğer katkılar çelik bilyalı öğütücülerde boyutları 90 mikron ile 6.5 mikron arasında değişen tanelere dönüştürülerek çimento elde edilir.

42 ÇİMENTO ÜRETİMİ Öğütülen çimento silolara gönderilerek gerekli süre bekletilip soğuması ve kararlı bir durum alması sağlanır. Çimentonun özellikle sıcak ve kuru havalarda iş yerine sıcak gönderilmesi halinde, betondaki su daha çabuk buharlaşmakta ve daha hızlı priz yapmaktadır. Bu nedenle kullanım yerine giden çimento sıcaklığının en fazla 75 C olması istenir.

43 ÇİMENTONUN ANA BİLEŞENLERİ Çimento hammaddeleri yüksek sıcaklıkta pişirilme esnasında kalkerin ayrışması sonucu kireç (CaO) kilin ayrışması sonucu kil mineraline bağlı olarak silis (SiO 2 ) Alümin (Al 2 O 3 ) ve Demir Oksit (Fe 2 O 3 ) ortaya çıkar. Bu ortaya çıkan öğeler asit ve bazik durumlarına göre birbirleriyle birleşerek portland çimentolarının ana bileşenlerini oluştururlar. Pişirilme esnasında oluşan 20 civarındaki eriyikden en önemlileri bu dördüdür ve çimentonun yaklaşık % 95 ini oluşturur.

44 ÇİMENTONUN ANA BİLEŞENLERİ

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61 ÇİMENTONUN ANA BİLEŞENLERİ Normal Portland çimentosu (NPÇ) tamamen portland klinkeri kullanılarak yapılır. Katkılı çimento ise %81 portland klinkerine, %19 oranında tras, puzolan, demir cürufu gibi tek başına bağlayıcı özelliği olmayan ucuz malzemeler ilave edilir. TS. ye göre portland klinkerine maksimum %19 tras ilave edildiğinde katkılı çimento, minimum %20 tras ilave edildiğinde ise, traslı çimento meydana gelmektedir. Yani katkılı çimento ile traslı çimento arasındaki fark %1 trastır.

62 ÇİMENTOLARIN ÖZELLİKLERİ Çimentonun kullanıldığı yapı türüne ve bölge iklimine göre farklı özelliklerde olması arzu edilir. Örneğin; normal bir yapı için uygun olan çimento, bir deniz yapısı için uygun olmayabilir.

63 ÇİMENTOLARIN ÖZELLİKLERİ Özgül Ağırlık: Özgül ağırlık, ağırlığın hacme bölünmesiyle bulunur. 1m 3 betonun bünyesine girecek çimentonun kg olarak belirlenmesi için gereklidir. Bileşiminde mineral katkılar bulunan çimento özgül ağırlıkları 2.95~3.05 gr/cm 3 civarındadır. Portland çimentolarında ise 3.05~3.15 gr/cm 3 civarındadır. Dozaj: Yerine dökülmüş ve sıkıştırılmış bir metreküp betondaki çimentonun kilogram cinsinden miktarıdır.

64 ÇİMENTOLARIN ÖZELLİKLERİ Çimentoların İnceliği: Çimento taneleri ne kadar küçükse incelik o kadar fazladır denir. Çimentolar çapı 90 mikron olan eleklerden elendiğinde elek üstünde kalan miktarın %14 den fazla olmaması istenir. Hidratasyon olayı sonunda, yüksek dayanımlar elde edilmesi çimento tanelerinin aktif olmalarına bağlıdır. Aktiflik çimentonun ince öğütülmesiyle gerçekleşir.

65 ÇİMENTOLARIN ÖZELLİKLERİ Çimento İnceliğinin Etkileri Çimento ne kadar ince olursa o kadar çok su ihtiyacı olacaktır. Taneler inceldikçe daha büyük ısı açığa çıkacaktır. İnceliğin artması üretim masraflarını artırır, özelliklerini olumsuz yönde etkiler. Fakat, betonun dayanımını artırır. Çimento inceliği arttıkça erken yaşta mukavemet artar. Su kusma olayı azalır fakat, rötrenin ve çatlamaların artmasına neden olur. Ortam neminden çok etkilenir ve kolay bozulur. Priz süresi kısalacağından bunu önlemek için alçıtaşı miktarı artırılması gerekir.

66 ÇİMENTOLARIN ÖZELLİKLERİ Priz Süresi: Çimentonun prizi su ile reaksiyona girmesi sonucu başlayan katılaşma olayıdır. Standartlara göre priz başlangıcı, 1 saatten az ve 10 saatten çok olmamalıdır. Daha erken veya geç priz alması istenirse katkı maddeleri kullanılabilir. Çimento sıcaklığı artarsa priz hızlanır. Sıcaklık düşerse priz süresi uzar, fazla su kullanma priz süresinin uzamasına sebep olur.

67 ÇİMENTOLARDA PİRİZ

68 ÇİMENTOLARDA PİRİZ Çimentonun veya bir bağlayıcı maddenin dayanım kazanması üç olayın birbirini izlemesi sonunda meydana gelmektedir. 1. Hidratasyon olayı: Çimentoyu oluşturan maddelerin su ile yaptığı kimyasal reaksiyondur. 2. Katılaşma olayı: Priz yapma 3. Sertleşme olayı: Dayanım kazanma şeklinde mekanik bir olaydır.

69 ÇİMENTOLARDA PİRİZ Çimentoya bağlayıcılık özelliğini kazandıran CaO.SiO2.H2O = C-S-H moleküler büyüklükte olup, çimento taneciklerinden yaklaşık 1000 defa daha küçüktür.

70 ÇİMENTOLARIN ÖZELLİKLERİ Hidratasyon Isısı: Bağlayıcı maddeler su ile reaksiyon esnasında ısı açığa çıkarırlar. Buna hidratasyon ısısı denir. Bu ısıyla betonun sıcaklık derecesi artar, bazı durumlarda da bu ısı çok yüksek boyutlara ulaşır. Bu durum, beton özelliklerine olumsuz etki yapacağından istenmez. Özellikle kütle betonlarında (örneğin baraj seti) beton dökümünün hızlı bir şekilde yapılması iç sıcaklığı yükseltir. Dozajın yüksek olması da betonun sıcaklık derecesini artırır. Sıcaklık betonun büzülerek çatlamasına ve geçirimli olmasına sebep olur.

71 ÇİMENTOLARIN ÖZELLİKLERİ Hidratasyon Isısını azaltmak için: Beton karışımına girecek malzemeleri gölgede saklamak, Beton karma suyuna buz ilave etmek, Günün serin saatlerinde özellikle akşam üzeri ve gece beton dökmek hidratasyon ısısının azaltılması için alınabilecek tedbirler arasında sayılabilir.

72 ÇİMENTOLARIN ÖZELLİKLERİ Hacim Değişikliği ve Rötre: Çimento su ile temas edince hidratasyonun oluşmasıyla çimento hamuru hacminde azalma olur. Bu olaya büzülme veya plastik rötre denir. Su kaybını artıran faktörler rötreyi de artırırlar. Hacim büzülmesinin gerçekleşmesi önlenirse plastik rötre beton yüzeyinde ince çatlaklar oluşturur. Bu çatlakların oluşmasını önlemek için, buharlaşmayı veya su kaybını en alt düzeyde tutmak gerekir.

73 RÖTREYE SEBEP OLAN ETMENLER Çimento hamurunda kapiler (su emme) ve jel suyu miktarının değişmesi rötreye sebep olur. Çimento miktarı arttıkça rötre artmaktadır. Beton bünyesindeki su kaybı zamanla arttığından rötre olayı bu kayba paralel artmaktadır. Rötre sonucu oluşan çatlaklar önlenmezse her türlü sular beton bünyesine girerek donatının korozyona uğramasına sebep olur. Betonun bileşimine giren agrega iyi ayarlanırsa az boşluklu beton elde edilir ve gereğinden fazla çimento kullanılmaz.

74 ÇİMENTO ÇEŞİTLERİ PORTLAND ÇİMENTOSU TRASLI ÇİMENTOLAR UÇUCU KÜLLÜ ÇİMENTOLAR CÜRUF ÇİMENTOLARI BEYAZ ÇİMENTO RENKLİ ÇİMENTOLAR DİĞER ÇİMENTOLAR

75

76

77 PORTLAND ÇİMENTOSU Portland çimentoları çimento klinkeri ve alçı taşı ile birlikte öğütülerek elde edilir veya çimento klinkeri alçı taşı ve ağırlıkça % 10 puzolanik madde ile birlikte öğütülerek elde edilen hidrolik bağlayıcılardır. Puzolanlar tras, cüruf gibi maddeler olup kendi başlarına bağlayıcılık özelliği olmayan ancak ince öğütüldüklerinde rutubetli ortamda ve normal sıcaklıkta puzolanik madde kalsiyumoksit ile birleşerek bağlayıcı özellik taşır. T.S. 19 çimentoları 4 sınıfa ayrılır. PÇ 325 KPÇ 325 PÇ 400 PÇ 500

78 PÇ MUKAVEMET DEĞERLERİ

79 TRASLI ÇİMENTOLAR Tras (Puzolan): Puzolanların kendi başlarına bağlayıcılık özelliği yoktur. Fakat başka bağlayıcılarla (kireç veya çimento) karıştırılınca bağlayıcılık özelliği kazanır. İçinde fazla miktarda koloidal elemanlar (özellikle silis alümin) bulunur. Puzolanların doğal ve yapay olanları vardır. Doğal puzolana tras ismi verilmektedir. Pişmiş kil, uçucu kül, yüksek fırın cürufu belli başlı yapay puzolanlardır. Puzolanlarda en fazla silisyumdioksit (SiO 2 )) bulunmaktadır. Kalsiyumoksit (CaO) ise yaklaşık % 4 oranında içinde bulunur.

80 TRASLI ÇİMENTOLAR Aktif volkanik tüfler gibi traslarla normal portland çimento klinkerinin belli oranlarda, bir miktar alçı taşı ile karıştırılarak ince öğütülmek suretiyle elde edilen hidrolik bir bağlayıcıdır. Su altı betonlarında, tünellerin iç kaplamalarında, temel inşaatlarında ve baraj inşaatları gibi kütle beton gereken inşaatlarda kullanılabilir. Türk standartlarına göre traslı çimentolarda %30-40 tras ve geriye kalan % portlanda çimento maddesini içermektedir.

81 UÇUCU KÜLLÜ ÇİMENTOLAR Ağırlıkça karşılıklı %10-30 oranında uçucu kül %70-90 oranında TS 19 a uygun portland çimentosunun karıştırılmasından ve portland çimentosu klinkerine bir miktar alçı taşı ilave edilip karışımın birlikte öğütülmesiyle elde edilen hidrolik bir bağlayıcıdır. Uçucu küller beton karışımda şu şekilde kullanılabilirler, Çimentonun belli oranda azaltılarak yerine uçucu kül kullanılması İnce agrega belirli oranlarda azaltılarak yerine uçucu kül kullanılması Hem ince agrega hem de çimentonun belirli oranlarda azaltılarak yerine uçucu kül kullanılması şeklindedir.

82 CÜRUF ÇİMENTOLARI Ağırlıkça % 85 oranında granüle yüksek fırın cürufu ile Portland çimentosu klinkerinin bir miktar alçı taşı ile birlikte öğütülmesiyle elde edilir. Bunlar: Sülfatlı Cüruf çimentosu, Demirli Portland çimentosu, Sorel çimentosu, Beyaz Portland çimentosu, Alüminli çimentolar.

83 BEYAZ ÇİMENTO Bu tip çimentoda demiroksit çok az miktarda bulunur. Bir portland çimento çeşididir. Fe 2 O 3 ün çok az miktarda olmasından dolayı rengi beyaz olan bu çimento özellikle mimarı ve estetik işlerde kullanılır.

84 RENKLİ ÇİMENTOLAR Beyaz çimentoya % 1-5 arasında daha ziyade metal oksitlerden ibaret pigment lerin ilave edilmesi ile elde edilir. Sarı renk için demir oksit hidratesi, Kırmızı, için demir oksit, Yeşil için kromoksit, Mavi için lazurite (Na4Al3Si3O12S), Siyah için Magnetik demir oksit, Beyaz için titan oksit katılır.

85 DİĞER ÇİMENTOLAR a) Harç çimentosu: % 40 oranında PÇ ile puzolonik maddelerin veya taş unu gibi dolgu maddelerinin bir miktar alçı taşı ile birlikte öğütülmesiyle elde edilir. Daha çok duvar ve sıva haçları gibi mukavemetin önemli olmadığı işlerde kullanılır.

86 DİĞER ÇİMENTOLAR b) Sorel çimentosu: Sorel çimento klinkeri ile MgCl çözeltisinin testere unu veya herhangi bir mineral agrega ile karıştırılmasıyla elde edilen bir hidrolik bağlayıcıdır. Bunlarda silis, alümin ve demir oksit miktarları çok düşüktür.

87 DİĞER ÇİMENTOLAR c) Yüksek alüminli çimentolar: Normal portland çimentosu gibi üretilir. Sadece kil yerine alümin bakımından zengin boksit kullanılır. Bileşimleri ve özellikleri bakımından Portland çimentosundan farklıdır. Bileşimi %40 CaO, %40 Al 2 O 3 ve az miktarda Fe 2 O 3 ve SiO 2 den oluşur. Sülfatlı suların etkisine karşı çok dayanıklıdır.

88 ÇİMENTO ŞARTNAMELERİ Türkiyede çimento ile yapılacak deneylerde alınacak sonuçların standartlara uygunluğunu belirleme bakımından şartname değerleri şöyle ifade edilmiştir.

89 KIMYASAL ÖZELLIKLER SO 3 % 3, MgO % 5, Isınma kaybı %4, çözünmeyen kalıntı % 10 Portland çimento için.

90 FIZIKSEL ÖZELLIKLER Piriz başlama ve sona erme süreleri portland çimentoları için piriz başlangıcı 1 saatten az, priz sona erme süresi 10 saatten fazla olmamalıdır. Hacimsel olarak toplam genleşme 10mm yi geçmemelidir. %3 den fazla magnezyum oksit ihtiva eden çimentolarda toplam genleşme 4 saatlik kaynatmadan sonra 2 saat daha kaynatıldığında artma göstermemelidir. Elek analizi sonucu 200 m göz açıklıklı elekte maksimum %1 kalıntı, 90 m göz açıklıklı elekte ise, maksimum %14 kalıntı bırakmalıdır. Özgül yüzey PÇ 325, PÇ 400, PÇ 500 çimentoları için 2200 cm 2 /gr olmalıdır. KPÇ 325 için en az 2400 cm 2 /gr olmalıdır.

91 PUZOLANLı ÇIMENTOLARıN NPÇ GÖRE ÜSTÜNLÜKLERI Bu çimentoların kimyasal mukavemetleri yüksektir. Zararlı sulardan daha az etkilenirler. Puzolanlı çimentolarda hidrotasyon esnasında meydana gelen ısı miktarı çok daha azdır. Bu sebeple baraj gibi kütle beton inşaatlarında ve sıcak havalarda beton dökümü işlerinde tercih edilir. Bu çimentolarla geçirimliliği daha az olan beton ve harç elde edilir. Bu çimentolarla donmaya karşı daha dayanıklı beton elde edilir. Puzolanların çimentoya karıştırılması ile bağlayıcı maddelerin maliyeti azalır.

92 PUZOLANLı ÇIMENTOLARıN SAKıNCALARı Puzolanların çimentoya karıştırılması ile mekanik mukavemetleri ilk günlerde azalır. Son mukavemetleri bakımından diğer çimentolardan farkı yoktur. Puzolanlı çimentolar soğuk havada kullanılmaya elverişli değildirler. Puzolanlı çimento kullanılarak üretilen betonlarda gerekli muhafaza şartlarının daha uzun müddet tatbik edilmesi gerekir.

93 PÇ DA ARANAN ÖZELLIKLER Çimentonun su ile reaksiyon sonucu aşırı genleşme yapmaması arzu edilir. Çimento mukavemetinin yüksek olması arzu edilir. Priz süresinin normal olması arzu edilir. Ayrıca betonun erken yada geç mukavemet kazanması, hidrotasyon ısısının az veya çok olması ve kimyasal etkilere dayanıklı olması arzu edilebilir. Bu durumda çimentonun inceliği, kimyasal bileşimi ve katılan alçıtaşı miktarlarıyla istenilen özellikte üretim yapılabilir.

94 ÇİMENTO ÇEŞİTLERİ VE KULLANILDIKLARI YERLER PORTLAND ÇİM. 325 (PÇ 325) Katkılı Portland Çim. 325 KPÇ 325 Normal yapı işleri PORTLAND ÇİM. 400 (PÇ 400) PORTLAND ÇİM. 500 (PÇ.500) Yüksek Başlangıç Dayanımı, Kalıp alma süresini kısaltma ve soğuk havada beton dökme imkanı Çok yüksek başlangıç dayanımı kalıp alma süresinin daha fazla kısaltılması, donma derecesine yakın soğukta beton dökme imkanı. Yüksek hidratasyon ısısı nedeniyle kütle beton dökümüne elverişli değildir. Fiyatı daha yüksek. YÜKSEK FIRIN CÜRUF ÇİMENTO a)demir Portland Çim. (DPÇ325) b)cüruf Çim. 325 (CÇ 325) Özellikle büyük kitleli yapı elemanları için elverişli. Cüruf çimentosu 325 betona az zarar veren zararlı sular (asit etkili zeminler) içindeki yapı elemanlarına uygun. Soğukta beton dökmeye elverişli değildir. TRASLI ÇİMENTOLAR Uzun zaman rutubetli olarak muhafaza edilebilecek yapı elemanları. Örneğin: Temeller, istinat duvarları, kazıklar, barajlar, kanallar bentler için elverişli, süratle kuruma eğilimli, soğukta beton dökmeye elverişli değildir.

95 ÇİMENTOLARIN DEPOLANMASI Üretim merkezlerinde torbalanmış çimentoların depolanma şartları ve depolanma süreleri mukavemetini olumsuz yönde etkileyebileceği için depolanma önemlidir. Çimentolar depolanırken şu hususlara dikkat edilmelidir. Akarsu ve su birikintisi olan yerlerden uzak olmalıdır. Depo döşemelerinin yüksek olması ve duvarlarda nem bulunmaması ayrıca depo içinin havasız olmaması gerekir. Açıkta bulunacak çimentoların üzeri ve çevresi hava almayacak şekilde naylonla kapatılmalıdır. Depolarda istifler duvardan en az 10 cm. uzakta torbalar arasında boşluklar kalmayacak şekilde yapılmalı ve 12 sıradan fazla üst üste konulmamalıdır.

96 ÇİMENTOLARIN DEPOLANMASI Büyük depolarda istiflenecek çimentolar cinslerine göre ayrı ve ilk gelen önce kullanılacak şekilde istiflenmelidir. Beton döşeme üzerine çimentolar ahşap ranza kullanılarak istiflenmeli, üzerleri branda bezi ile örtülerek bir miktar kireç tozu serpiştirilmelidir. Çimentoların depolanmasında bekleme süreleri Portland çimentolarında; 3 ay olması halinde %10-20, 6 ay olması halinde %20-30 kadar mukavemetlerini kaybedileceği dikkate alınmalıdır. Küçük şantiyelerde çimento ambarı yapılmayacak ise çimentolar ahşap ranza üzerine istiflenip üstleri ve altı yağmur geçirmeyen örtü ile örtülüp su ve rutubetten korunmalıdır.

97 ÇİMENTO DENEYLERİ Normal kıvam deneyi, Prize başlama ve sona erme sürelerinin tayini, Çimento yalancı prizinin tayini, Çimento hacim sabitliği deneyi, Kaynatma deneyi, Soğuk su deneyi, Çimento özgül ağırlığının tayini, Hacim genleşmesi tayini, Çimento inceliği tayini, Eğilme ve çekme mukavemet tayini, Basınç mukavemet tayini, Özgül alan tayini, Hidratasyon ısısı tayini, Kuru çimentonun çözülme ısısının tayini, Hidrate olmuş çimentonun asitte çözülme ısısının tayini,