YAPI MALZEME BİLGİSİ PİŞMİŞ TOPRAK ÜRÜNLERİ
PİŞMİŞ TOPRAK ÜRÜNLERİ KERAMİK VE REFRAKTAR MALZEMELER Kiremit,tuğla,künk,çini,seramik,fayans gibi yapı malzemeleri ile testi,saksı gibi malzemeler keramik yapımları ismi altında toplanır. Hepsinin ana maddesi kildir. Kilin yapısında birincil olarak Al2O3, SiO2, H2O; ikincil olarak da yer alan maddeler ise,antiplastik,eritici maddelerle,sırlama,vernikleme işleri için kullanılan maddelerdir. Keramiklerin ve refrakter malzemelerin yapım metodları dört büyük bölümde olur. Karışımların hazırlanması Şekillendirme ve kurutma Pişirme Sırlama ve emaylama
Isı yeteri derecede yüksek değilse: hamur iyi pişmez, gereği kadar sert değildir. İyi pişmemiş ve çatlak tuğlalar ses vermez, sağırdır. Porselenler yeteri derecede saydamlaşmaz, fayanslar kamburlaşır. Fazla yüksek ısıda pişirilmede zararlıdır. Malzeme şişer, kabarır, şekillerini ve renklerini kaybeder. Uygun pişirme sıcaklıkları: Adi tuğla için 800 C Kiremit ve sert tuğlalar 1000 C Sert ve ince fayanslar 1250 C
TUĞLALAR ÜRETİMİ Kilin çıkarılması (mekanik yöntemlerle) Havalandırma (kilin parçalanması için) Yıkama ve eleme Öğütme (Sert killer ve şeyller için) Harmanlama (Tebeşir, kireç, kum, kömür parçası gibi) Su verme (Su ilavesi ve istenen kıvam için yoğurmak) Kalıplamak veya presleme. Tuğlanın bir veya daha fazla yüzeyinin kumlanarak kum yüzeyle tuğla üretimi işlemi bu adımda olabilir. Kurutma Pişirme
TUĞLALARDA ARANAN ÖZELLİKLER Hamuru homojen olmalıdır. Keskin bir aletle vurulunca kolaylıkla ve net olarak ikiye ayrılabilmelidir. İç kısmında taş, kireç bulunmamalıdır. Bir demir parçası ile çizilemeyecek kadar sert olmalıdır. Vurulunca oldukça tantan ses vermeli yani sağır olmamalıdır. Bu durum keramiğin iyi piştiğini ve çatlaklı olmadığını gösterir. Fazla su emip bu suyu uzun müddet bünyesinde tutmamalıdır. Bu tecrübede tuğla 12 saat suda bırakılır. ¼ saat süzülür, daha sonra rutubet bulunur. ( Tuğla suya sokulmadan tartılır, sudan çıktıktan sonra tekrar tartılır. Aradaki fark emdiği sudur.) a-) İç inşaat tuğlası %25 b-) Dış inşaat tuğlası %10 15 den daha fazla su bulundurmamalıdır. Dona karşı dayanıklı olmalıdır. Yüzey olarak pul pul kalkan bir doku göstermemelidir. Yoğunluk ve ezilmeye karşı mukavemeti olmalıdır.
Tuğla cinsi Ezilme Mukavemeti Kg/cm2 Yoğunluk Adi Tuğla 60 100 1.6 Orta Tuğla 100 200 1.4 1.8 İyi Tuğla 200 300 1.4 1.8 Çok İyi Tuğla 350 700 1.8 2.2 Türk Normlarına Göre İse: Pres Tuğla en az 150 Kg/cm2 Makine Tuğlası 80 100 Kg/cm2 El Tuğlası 40 60 Kg/cm2 Delikli Tuğla 80 100 Kg/cm2 Yeni Tip Tuğla 110 150 Kg/cm2 ezilmeye dayanabilmektedir.
KİREMİTLER Antik çağlardan beri, mimari yapılarda çatı kaplama elemanı olarak kullanılan pişmiş toprak levhalara kiremit denir. Üretim yerine göre, farklı tipleri bulunmaktadır Kiremitlerin hammaddesi kildir. Kil verimsiz bir topraktan alınan bir malzemedir. Üretim ve kullanım sırasındaki artıkları doğal ve pişmiş malzeme olması nedeniyle hiçbir yan etki yaratmaz. Üretimdeki artıklar mikronize edilerek tekrar üretimde kullanılır. Kiremitler en önemli özelliklerinden biri yüksek ısı depolamasıyla bina içi regülasyonu sağlamasıdır. Kilin yapısı sayesinde üzerine aldığı ısıyı uzun süre muhafaza ederek sağlığa uygun olarak ısı geçişi sağmaktadır.
Üretimi KİREMİTLER Kil çatı kiremitlerinin üretim safhaları olarak kilin çıkarılması, havalandırılması, yoğrulması, kalıplanması, kurutulması, pişirilmesi ve birinci, ikinci veya üçüncü diye sınıflandırılması sayılabilir. Bu sınıflandırmada ürünün az pişmesi, çok pişmesi ve çarpılması dikkate alınır. Kurutma ve pişirme safhaları beraberce üç veya dört hafta sürer; el yapımı kiremitlerde gerekli plastisite (Yoğunlaşma) için kilin daha fazla su içermesi nedeniyle bu süre daha uzundur.
KİREMİTLERDE ARANAN TEKNİK ÖZELLİKLER Dokunun sık ve homojen olması ve fazla su emmememsi (Maksimum %8). Su emme tecrübesi tuğladaki gibidir (12 saat suda tutulur, çıkarılır. ¼ saat süzülür ve ağırlıkça su değeri bulunur.) Renginin karakteristik kırmızı (kiremidi) düzgün yani tek tip olması sağır ve çatlak ses vermemesi. Geçme yerlerinin yüksek olmayıp kalınlığının 2/3 sini aşmaması Dona karşı dayanıklı olması İçinde serbest kireç vs parçacıklar bulunmamalı 100Kg ağırlığa dayanabilmesi (basit bir eğilme tecrübesi) gerekir.
REFRAKTAR MALZEMELER Yüksek sıcaklıklara dayanıklı olan malzemeye refraktar denir. Bunlara ateş tuğlası ismi verilir. Yalnız ateş tuğlalarının adi tuğlaların boyutlarında olması gerekmez. Değişik ölçü ve şekilde olanları vardır. Genellikle 1500-1800 derece kadar sıcaklıklara dayanıklı olmalıdırlar. Refraktar malzemenin yapımı genellikle keramiklerin yapımından farklı değildir. Ancak burada kullanılan kil mümkün olduğu kadar yüksek sıcaklıklarda pişirildiklerinden fazla büzülür. Böylece antiplastik madde olarak kullanılan ve iskelet görevi gören cisimlerin rolü refraktarlarda çok büyüktür. Kil burada daha çok bağlayıcılık görevi yapar
REFRAKTARLARDA ARANAN TEKNİK ÖZELLİKLER Sıcağa dayanıklı olmalı Mekanik etkilere mukavemet etmeli Termik iletkenlik Isı karşısında asgari hacim değişikliği Aşırı ısı değişikliklerine (şoklara mukavemet) Kimyevi dayanıklılık
KİL DÖŞEME KAROLARI VE TAŞLARI Döşeme taşları ve kil döşeme karolarının her ikiside aynı hammaddeden yapılır, fakat karakteristikleri ve kullanımları farklıdır. Karolar şekil ve boyut bakımından daha düzgün fakat biraz daha incedirler. Yine üretim yöntemindeki farkın sonucu olarak taşlara göre daha ince dokulu ve daha düzgün yüzeylidirler.
Üretim Döşeme taşları kalıptan çekilmeye elverişli yüksek oranda su içeriği olacak şekilde hazırlanan plastik kilden yapılır. Kalıpta çekilen şerit uzunluğunda kesilir, preslenir, kurutulur ve daha sonra pişirilir. Kurutma ve pişirme sırasında önemli derecede büzülmeden dolayı önlenemeyen boyut değişiklikleri meydana gelir
SIRLI SERAMİK DUVAR KAROLAR Bunlar özel seçilmiş katışık kil ve taşlardan yapılır. Çini kili (kaolin) ve kırma killer kavrulmuş çakmak taşı ve kireç ile birlikte kullanılır, bitmiş kara beyaz yapıdadır. Ateş kili deri rengi verir.
TERRA-KOTTA VE FAYANS Bu terimler refraktör kilin yüksek ısıda pişirilmesinden üretilen ve döşemelerin kaplaması ve korniş blokları ve harpuştalar gibi bazı ürünler için kullanılır. Bloklar genellikle deliklidir ve pişirme sırasında biçim değişikliği ve çatlakları önlemek için kaplama ve gövdesi ince olarak yapılır. Her iki malzeme birbirine benzer fakat fayans çok daha fazla sırlı olan yüzeyi ile daha camsıdır.
SIRLI KÜNKLER Bunlar plastik ve ball (mavi) killerin özel harmanından yapılmışlardır. Yüksek sıcaklıktaki pişirme malzemenin camsı olmasına neden olmaktadır. Çeşitli uzunluk ve çaplarda bulunan künkler yüzey suyu ve toprak drenajı ve kanalizasyonlarda kullanılır. Üzerlerinde harçla bağlanmaları için oluklu yuvaları veya sıkıştırıldığında sızdırmaz şekilde birleşmeleri için lastik contaları veya plastik silmeleri bulunur. Künkler boydan boya camsı hale getirilmezlerse iç yüzeyinin sırlanması gerekir.
KAYNAKLAR ADAMS, E.C., Yapı Bilgisi Meslek Öğrencileri ve Teknisyenler İçin 3, 1993 Ankara ÜNVER, M.B., Yapı Malzemeleri Ders Notları, 1976 Ankara Işıklar Tuğla Çenesizler Tuğla Başak Kiremit Hitit Seramik Kütahya Seramik Ülkü Toprak Harunyüksel Kiremitler