BETON KATKI MADDELERİ Sakarya Üniversitesi
Beton Katkı Maddeleri Betonun birtakım özelliklerini iyileştirmek amacıyla beton içerisindeki çimento miktarını baz alarak belli oranlarda katılan organik veya inorganik kökenli maddeler katkı maddesi olarak adlandırılırlar. Katkı maddeleri gereğinden fazla kullanıldığında aksi etkiler oluşturabileceği gibi yine gereğinden az kullanıldığı taktirde hiç bir faydası olmayabilir.
BETON KATKILARI Kimyasal katkılar Taze veya sertleşmiş betonun bazı özelliklerini değiştirmek üzere, karıştırma işlemi esnasında betona, çimento kütlesine oranla az miktarlarda ilâve edilen malzeme. Mineral katkılar Betonun bazı özelliklerini iyileştirmek veya betona özel nitelikler kazandırmak amacıyla kullanılan ince öğütülmüş malzeme.
KİMYASAL BETON KATKILARI TS EN 934-2
KİMYASAL KATKILAR Betonun taze ve/veya sertleşmiş haldeki özelliklerini değiştirmek için karıştırma işlemi sırasında betona, çimento kütlesinin %5 ini geçmemek üzere, katılan organik veya inorganik kökenli kimyasallar katkı maddesi olarak adlandırılırlar.
KİMYASAL KATKILAR Katkı maddeleri çoğunlukla beton karışım suyuna katılır. Gereğinden fazla kullanıldığında aksi etkiler oluşturabileceği gibi yine gereğinden az kullanıldığı taktirde hiç bir faydası olmayabilir.
Kimyasal Katkı Maddelerinin Betonda Kullanımı 1960 lı yıllara kadar betonda katkı maddelerinin kullanılması gereksiz görülmüştü. Sonrasında Beton kimyasal katkı maddeleri Betonun vazgeçilmez bir parçası haline gelmiştir. Batı ülkelerinde üretilen betonların %50 sinden fazlasında katkı maddesi kullandığı gözlemlenmektedir.
Kimyasal Katkı Maddelerinin Betonda Kullanımı Kimyasal katkı maddelerinin kullanımı artık yaygınlaşmış durumdadır. Katkısız beton üretimi pek tercih edilmeyen bir durumdur. Fakat, uygulama gerektiği gibi yapılmaz ise, katkı maddesinden iyi sonuç alınmaz. Karışım hesabı, üretimi ve kürü yöntemlere uygun yapılmaz ise, betonun kalitesi katkı maddesi ile iyileştirilemez.
Kimyasal Katkı Maddelerinin Betonda Kullanımı Katkı maddelerinin amaç dışında bazı olumsuz yan etkileri de vardır. Beton katkı maddeleri kullanıldıkları betonda, çimento ve ikincil bağlayıcı maddelerle ve aynı anda kullanılan diğer kimyasal katkı maddeleriyle uyumsuzluk gösterebilirler.
Kimyasal Katkı Maddelerinin Betonda Kullanımı Katkı maddeleri genellikle çimento dozajının yüzdesi olarak katılır ve sonuç alınmaya çalışılır. Onun için bu oranlamaya dikkat edilmesi gerekir. Çünkü kimyasal katkılar ek maliyet getiren öğelerdir. Bu nedenle beton teknolojisinde kimyasal katkıları çok bilinçli kullanmak zorunludur.
Kimyasal Katkı Maddeleri Su azaltıcı/akışkanlaştırıcı katkı Yüksek oranda su azaltıcı/süper akışkanlaştırıcı Su tutucu katkı Hava sürükleyici katkı Priz hızlandırıcı katkı Sertleşmeyi hızlandırıcı katkı Priz geciktirici katkı Su geçirimsizlik katkısı Priz geciktirici/su azaltıcı/akışkanlaştırıcı katkı Priz geciktirici/yüksek oranda su azaltıcı/süper akışkanlaştırıcı Priz hızlandırıcı/su azaltıcı/akışkanlaştırıcı katkı
1.Su azaltıcı/akışkanlaştırıcı katkı Kıvamı değiştirmeden su miktarının azalmasını sağlayan veya su miktarı değişmeden çökmeyi/yayılmayı artıran veya her iki etkiyi birlikte oluşturan kimyasal katkı. Eşit Kıvamda Su azaltma : En az % 5 Dayanım Artışı: % 110 (7 gün), % 110 (28 gün) Hava miktarı : Şahit betonun en çok % 2 üzerinde (hacimce) Avantajları Su/Çimento Kıvam İşlenebilirlik Yerleştirme Dayanım Pompalanma Su geçirmezlik
Akışkanlaştırıcı katkıların çalışma prensibi
2.Yüksek oranda su azaltıcı/süper akışkanlaştırıcı katkı Betonda kıvamı değiştirmeden su miktarının yüksek oranda azalmasını sağlayan veya su miktarı değişmeden çökmeyi yüksek oranda artıran veya her iki etkiyi birlikte oluşturan kimyasal katkı. Eşit Kıvamda Su azaltma : En az % 12 Dayanım Artışı: % 140 (1 gün), % 115 (28 gün) Hava miktarı : Şahit betonun en çok % 2 üzerinde (hacimce) Avantajları Su/Çimento Kıvam İşlenebilirlik Yerleştirme Dayanım Pompalanma Su geçirmezlik
2.Yüksek oranda su azaltıcı/süper akışkanlaştırıcı katkı Betonda kıvamı değiştirmeden su miktarının yüksek oranda azalmasını sağlayan veya su miktarı değişmeden çökmeyi yüksek oranda artıran veya her iki etkiyi birlikte oluşturan kimyasal katkı Eşit Su/Çimento Kıvam artışı :en az 12 cm veya Yayılma artışı : en az 16 cm Kıvam koruma : 30 dakika sonra şahit beton kıvamının altına düşmemeli Basınç dayanımı:şahit betonun en az % 90 ı (28 gün) Hava miktarı : Şahit betonun en çok % 2 üzerinde (hacimce) Avantajları Su/Çimento Kıvam İşlenebilirlik Yerleştirme Dayanım Pompalanma Su geçirmezlik
3.Su Tutucu Katkılar Terlemeyi azaltarak su kaybını düşüren kimyasal katkılar Eşit Kıvamda Terleme : Deneme betonu,şahit betonun en çok % 50 si Basınç dayanımı:şahit betonun en az % 80 ı (28 gün) Hava miktarı : Şahit betonun en çok % 2 üzerinde (hacimce) Avantajları Geniş yüzeyli betonlarda,su kaybından (terleme) kaynaklanabilecek oturmaları engeller Yüzey dayanımını arttırır. Plastik rötre çatlaklarını azaltır.
4.Hava Sürükleyici Katkılar Karıştırma sırasında taze betona kontrollü miktarda küçük,düzgün dağılmış ve sertleşme sonrasında da kalıcı hava kabarcığı sürükleyen kimyasal katkı Eşit Kıvamda Hava miktarı (sürüklenmiş) :şahit betonu hacimce en az % 2,5 üzerinde Toplam hava miktarı : %4-%6 Hava boşluğu karekteristikleri (sertleşmiş betonda) : En çok 0,20 mm Basınç dayanımı :deneme betonu şahit betonun en az % 75 i Avantajları Donma çözülmeye karşı dayanıklılık İşlenebilirlik Düşük geçirimlilik
5.Priz Hızlandırıcı Katkılar Karışımın, plastik halden katı hale geçmeye (prizin) başlama süresini kısaltan kimyasal katkı Eşit Kıvamda Priz başlangıcı :20 C de: deneme betonu için en az 30 dakika 5 C de :deneme betonu için, şahit betonun en çok % 60 ı Basınç dayanımı : Şahit betonun en az % 80 i (28 günde) Hava miktarı : Şahit betonun en çok % 2 üzerinde (hacimce) Avantajları Soğuk havalarda betonu don etkisinden korumak Erken mukavemet istenen yapılar
6.Sertleşme Hızlandırıcı Katkılar Priz süresini etkileyerek veya etkilemeksizin betonun erken dayanım kazanma hızını artıran kimyasal katkı Eşit Kıvamda Basınç dayanımı :20 C de ve 24 saatte: deneme betonu, şahit betonun %120 20 C de ve 28 günde :deneme betonu şahit betonun en az % 90 ı 5 C de ve 48 saatte: deneme betonu şahit betonun en az % 130 Hava miktarı : Şahit betonun en çok % 2 üzerinde (hacimce) Avantajları Erken yüksek mukavemet Buhar kürü süresini ve derecesini azaltır Kalıp alma süresini azaltır
7.Priz Geciktirici Katkılar Karışımın, plastik halden katı hale geçmeye (prizin) başlama süresini uzatan kimyasal katkı. Eşit Kıvamda Priz başlangıcı :deneme betonu,şahit betondan en az 90 dakika fazla Priz sonu : deneme betonu, şahit betondan en çok 360 dakika sonra Basınç dayanımı :deneme betonu şahit betonun en az % 80 i (7 gün de), en az % 90 ı (28 gün de) Hava miktarı : Şahit betonun en çok % 2 üzerinde (hacimce) Avantajları Soğuk derzlerin önlenmesi Betonun uzun mesafelere taşınması Hava sıcaklığının yüksek olduğu durumlar Kütle betonu dökümüne imkan tanıması
8.Su Geçirimsizlik Katkısı Sertleşmiş betonun kılcal su emmesini azaltan kimyasal katkı Eşit Kıvam veya eşit su/çimento oranı Kılcal su emme : 7 günlük kürden sonra, 7 günlük deney için; en çok % 50 si 90 günlük kürden sonra, 28 günlük deney için; deneme betonu en çok % 60 ı Basınç dayanımı : 28 günde deneme betonu şahit betonun en az % 85 i Hava miktarı : Şahit betonun en çok % 2 üzerinde (hacimce) Avantajları Su yapılarında (Baraj, tünel,arıtma, havuz, su deposu vb.) Bina temel, çatı betonlarında
9.Priz geciktirici/su azaltıcı/akışkanlaştırıcı Su azaltıcı/akışkanlaştırıcı katkının etkisini(asıl amaç) ve priz geciktirici katkının etkisini(tali amaç) birlikte oluşturan kimyasal katkı. Eşit Kıvamda Basınç dayanımı: deneme betonu, şahit betonun en az % 100 (28 gün de) Priz süresi : Priz başlangıcı :deneme betonu şahit betondan en az 90 dakika fazla Priz sonu :deneme betonu şahit betondan en çok 360 dakika sonra Su azaltma:şahit betona göre en az %5 Hava miktarı : Şahit betonun en çok % 2 üzerinde (hacimce) Avantajları Döküm ve işleme süresi rahattır,işlenebilirlik süresini artırır Soğuk derzi önler
10.Priz geciktirici/yüksek oranda su azaltıcı/süper akışkanlaştırıcı Yüksek oranda su azaltıcı/süper akışkanlaştırıcı katkının etkisini (asıl amaç) ve priz geciktirici katkının etkisini (tali amaç) birlikte oluşturan katkı Eşit Kıvamda Basınç dayanımı: deneme betonu, şahit betonun en az % 100 (7 gün), % 115 (28 gün) Priz süresi : Priz başlangıcı :deneme betonu şahit betondan en az 90 dakika fazla Priz sonu :deneme betonu şahit betondan en çok 360 dakika sonra Su azaltma:şahit betona göre en az %12 Hava miktarı : Şahit betonun en çok % 2 üzerinde (hacimce) Avantajları Döküm ve işleme süresi rahattır,işlenebilirlik süresini artırır Soğuk iş derzlerini önler Yüksek nihai mukavemet sağlar
10.Priz geciktirici/yüksek oranda su azaltıcı/süper akışkanlaştırıcı Yüksek oranda su azaltıcı/süper akışkanlaştırıcı katkının etkisini (asıl amaç) ve priz geciktirici katkının etkisini (tali amaç) birlikte oluşturan katkı Eşit Su/Çimento Kıvam koruma : 60 dakika sonra şahit beton kıvamının altına düşmemeli Basınç dayanımı:şahit betonun en az % 90 ı (28 gün) Hava miktarı : Şahit betonun en çok % 2 üzerinde (hacimce) Avantajları Döküm ve işleme süresi rahattır,işlenebilirlik süresini artırır Soğuk iş derzlerini önler Yüksek nihai mukavemet sağlar
11.Priz Hızlandırıcı su azaltıcı Su azaltıcı/akışkanlaştırıcı etkisini (asıl amaç) ve priz hızlandırıcı katkının etkisini (tali amaç) birlikte oluşturan etki. Eşit Kıvamda Priz başlangıcı :20 C de: deneme betonu için en az 30 dakika 5 C de :deneme betonu için, şahit betonun en çok % 60 ı Basınç dayanımı : 28 günde deneme betonu şahit betonun en az % 100 ü Su azaltma : En az % 5 Hava miktarı : Şahit betonun en çok % 2 üzerinde (hacimce) Avantajları Soğuk havalarda betonu don etkisinden korumak Erken mukavemet istenen yapılar
TS EN 934-2 Standardında tarif edilen tüm katkılar Çizelge 1 de verilen özelliklere uygun olmalıdır.
MİNERAL KATKILAR PUZOLANLAR UÇUCU KÜL YÜKSEK FIRIN CÜRUFU SİLİS DUMANI TRAS DİĞERLERİ TAŞ UNU KALKER UNU FİLL
MİNERAL KATKILAR Betonda katkı maddesi olarak kullanılan mineral malzemelerin mutlaka ince taneli durumda olmaları gerekmektedir. Uçucu kül ve silis dumanı gibi malzemeler, yan ürün olarak elde edildikleri halleriyle, ince taneli malzemelerdir. Öte yandan, volkanik tüf, granüle yüksek fırın cürufu, pişirilmiş kil gibi bazı malzemelerin beton katkı maddesi olarak kullanılabilmeleri için, öğütülmeleri ve tanelerinin inceliğinin en az portland çimentosu tanelerine getirilmeleri gerekmektedir.
MİNERAL KATKILAR Mineral katkı maddesi kullanarak aşağıda sıralanan amaçlardan birisine veya birden fazlasına ulaşabilmek mümkün olabilmektedir. (1) Taze betonun işlenebilmesini arttırmak (2) Betonun belirli bir veya birkaç özelliğini geliştirmek, örneğin; Terlemeyi azaltmak Hidratasyon ısısını azaltmak Su geçirgenliğini azaltmak Nihai dayanımı artırmak Sülfatlara karşı dayanıklılığı arttırmak (3) Daha ekonomik bir beton elde etmek Taş unu dışında, betonda ince taneli mineral katkı maddesi olarak kullanılan malzemelerin hemen hemen tümü puzolanik özelikli malzemelerdir.
PUZOLANİK MALZEMELER Puzolanlar, kendi başlarına bağlayıcılık değeri olmayan veya çok az bağlayıcılık gösterebilen, fakat ince taneli durumda olduklarında ve sulu ortamda kalsiyum hidroksit ile birleştirildiklerinde hidrolik bağlayıcılık özelliğine sahip olan silisli veya silis ve alüminli malzemeler olarak tanımlanmaktadır. Puzolanlar, silis veya silis-alumin kökenli malzemelerdir.
Puzolanik Reaksiyon ve Puzolanik Malzemelerin Aktivitesi Puzolanların kompozisyonu büyük ölçüde silis ve alüminden oluşmaktadır. İnce taneli durumdaki puzolanlar, söndürülmüş kireç ve su ile birleştirildiğinde, bu malzemeler arasında bir takım kimyasal reaksiyonlar yer almaktadır. Kalsiyum hidroksit, silis ve su arasındaki reaksiyonlar, aynen portland çimentosunun hidratasyonunda olduğu gibi, hidrolik bağlayıcılık özelliğine sahip kalsiyum-silika-hidrat jellerinin oluşmasına yol açmaktadır.
Puzolanik Reaksiyon ve Puzolanik Malzemelerin Aktivitesi Puzolanik malzemenin söndürülmüş kireçle ve su ile ne ölçüde reaksiyona girebileceği, ne ölçüde bağlayıcılık sağlayabileceği, puzolanik aktivite olarak tanımlanmaktadır. Puzolanik malzemenin yeterli aktiviteyi gösterebilmesi için, yeterince ince taneli olması, amorf yapıya sahip olması ve yeterli miktarda silis+alümin+demir oksit içermesi gerekmektedir.
Puzolanik Reaksiyon ve Puzolanik Malzemelerin Aktivitesi Çok ince iseler, Ortamda sönmüş kireç ve nem varsa kimyasal reaksiyona girerek bağlayıcılık özelliği olan C-S-H oluştururlar.
PUZOLAN ÇEŞİTLERİ Puzolanlar iki genel gruba ayrılmaktadır. (1) Doğal puzolanlar; (2) Yapay puzolanlar;
DOĞAL PUZOLANLAR Doğada bulunan ve ince taneli duruma getirildikten sonra kalsiyum hidroksit ve su ile birleştirildiklerinde hidrolik bağlayıcılık özelliği gösteren silisli ve alüminli malzemelere, doğal puzolanalr denilmektedir. Volkanik camlar, volkanik tüfler, traslar, diatomlu topraklar ve bazı killer doğal puzolanlardır. Volkanik orijinli malzemelerin puzolanik özelik gösterebilmeleri için, çok ince taneli duruma (en az portland çimentonun inceliğine) getirilmek üzere öğütülmeleri gerekmektedir. Öte yandan, kil, ve diatomlu toprak, önce ısıl işleme tabi tutulup (pişirilip) daha sonra ince taneli duruma gerildiklerinde (öğütüldüklerinde) puzolanik özelik kazanabilmektedirler.
DOĞAL PUZOLANLAR VOLKANİK KÖKENLİ DOĞAL PUZOLANLAR Erimiş magmanın püskürmesi ile oluşmuşlardır. Erimiş magmanın patlama sırasında ani basınç düşüşü ile atmosferde hızla soğuması sonucunda, yüzeye yakın bölgelerde düzensiz yapısı ile amorf veya camsı faz oluşur. Yüzeyde amorf yapı Derinlerde büyük kristalli yapı
DOĞAL PUZOLANLAR VOLKANİK KÖKENLİ DOĞAL PUZOLANLAR Volkanik camlar, volkanik tüfler, traslar ve volkanik küller olarak çeşitleri vardır.
DOĞAL PUZOLANLAR Volkanik camlar, Volkanik camlar, şiddetli volkanik püskürmeler esnasında bırakılan sıvı lavların soğuması sonucu oluşurlar. Bu malzemeler puzolanik aktivite karakteristiklerini esas olarak, düzensiz yapıdaki alumina silikat camlarından elde ederler.
DOĞAL PUZOLANLAR VOLKANİK TÜFLER VE TRAS İtalya da Segni-latium, Almanya da Ren trası, Türkiye de Kula curufu ve Kayseri trası volkanik tüflerin ve trasların tipik örnekleridir. Riyolit tüfler, dazit tüfler ve zeolit tüfler en iyi puzolanik malzemelerdir. Andezit, bazalt ve bazalt tüfü, genellikle kalite ve performans açısından yeterli değildir. Değişik tip traslar içinde, augite, apatit, biotit, magnetit, muskovit, hematit, kristobalit, kaolinit, illit, mika ve hornblend gibi mineraller mevcuttur.
DOĞAL PUZOLANLAR İnce taneli durumdaki doğal puzolanların bağlayıcı olarak görev yaptıkları değişik kullanım tarzları mevcuttur. (1) Söndürülmüş kireçle ve suyla birleştirilerek, çok eski zamanlarda olduğu gibi, doğrudan kullanılabilmektedirler. (2) Portland puzolan tipi çimento üretiminde, portland çimentosunun klinkeriyle birlikte öğütülerek kullanılmaktadırlar. (3) Beton katkı maddesi olarak kullanılmaktadırlar. Yukarıda ilk sırada yer alan kullanım tarzı, günümüzde pek yaygın değildir. Doğal puzolanlar, genellikle, portland puzolan tipi çimento üretiminde ve puzolan katkılı beton üretiminde kullanılmaktadırlar.
PUZOLAN ÇEŞİTLERİ (2) Yapay puzolanlar; Bunlar endüstriyel yan ürünlerdir. Uçucu küller, silis dumanı, granüle yüksek fırın cürufu ve pirinç kabuğu külleri yapay puzolanlardır.
Yapay puzolanlar
UÇUCU KÜLER Elektrik enerjisi üretimi için, termik santralların çoğunda yakıt olarak pulverize kömür kullanılmaktadır. Pulverize kömürün yanmasıyla büyük bir miktarı çok ince olan, bir miktarı da nispeten biraz daha iri boyutlara sahip kül tanecikleri ortaya çıkmaktadır. Çok ince tanelere sahip olan küller, yakıt gazlarıyla beraber uçarak bacadan dışarı çıkmak üzere hareket etmektedirler. Nispeten ağır olan iri kül tanecikleri taban külü olarak ocağın tabanına düşmektedirler. Atık malzeme olarak ortaya çıkan küllerin yaklaşık %75 - %80 i, gazlarla birlikte bacadan çıkma eğilimi gösteren çok ince taneli küllerdir. Bu küllere uçucu kül denilmektedir.
UÇUCU KÜLER
UÇUCU KÜLER Gazlarla birlikte çok büyük miktarda külün dışarı çıkması durumunda, termik santralın çevresi kısa sürede küllerle kaplanacağından, bacadan dışarıya çıkacak küller birtakım elektrostatik veya elektromekanik yöntemler vasıtasıyla tutulmakta ve kül toplayıcı silolara kanalize edilmektedir. Daha sonra da, silolardan, konveyör bandlarla veya başka yöntemlerle, termik santralların uzağındaki bir yere atık olarak depolanmaktadır.
UÇUCU KÜLER Uçucu kül taneleri genellikle küresel şekilli katı parçacıklardır. Ağırlığının yaklaşık %5 i (hacminin %20 si) içi boş (nitrojen veya karbon dioksitle dolu) parçacıklardan oluşmaktadır. Uçucu kül tanecikleri normal olarak normal olarak 2,1 2,7 (ortalama 2,4) g/cm 3 yoğunluğuna sahiptirler. Renkleri açık griden koyu griye uzanan değişikliktedir. Daha çok miktarda karbon içeren küller koyu gri renkte, daha çok demir içerenler ise açık gri renktedir.
UÇUCU KÜLER Silisli ve alüminli amorf yapıya sahip oldukları ve çok ince taneli olarak elde edildikleri için, uçucu küller de, aynen ince taneli doğal puzolanlar gibi, puzolanik özelik göstermektedirler; kalsiyum hidroksitle sulu ortamda birleştiklerinde, hidrolik bağlayıcılığa sahip olmaktadırlar. O nedenle, hem portlandpuzolan tipi çimento üretiminde, hem de beton katkı maddesi olarak doğrudan kullanılmaktadırlar. Genellikle beton katkı maddesi olarak çok büyük miktarlarda kullanılabilmektedirler. Beton karışımının içerisinde yer alan uçucu kül miktarı, çimento ağırlığının %15 - %50 si civarında değişebilmektedir.
SİLİS DUMANI Silikon metalinin veya silikonlu metal alaşımların üretimi esnasında ortaya çıkan gazın hızlı soğutularak yoğunlaştırılması sonucunda elde edilen ve %85 - %98 kadar silis içeren amorf yapıya sahip çok ince katı parçacıklardan oluşan malzemeye yoğunlaştırılmış silis dumanı veya kısaca silis dumanı adı verilmektedir. Silis dumanı amorf yapıya sahip olduğundan, çok ince taneli malzeme olduğundan, ve yüksek miktarda SiO 2 içerdiğinden, mükemmel bir puzolanik malzemedir. Diğer puzolanik malzemeler gibi, kalsiyum hidroksitle sulu ortamda birleştirildiği takdirde, hidrolik bağlayıcılık göstermektedir.
Silis dumanı Ferro-krom tesislerinde ortaya çıkar
SİLİS DUMANI Genellikle, beton karışımında yer alan çimento miktarı yaklaşık %10 kadar azaltılmakta ve onun yerine bu puzolanik madde yerleştirilmektedir. Çok ince taneli olması ve çok yüksek miktarda SiO 2 içermesi nedeniyle gerek ilk zamanlarda ve gerekse nihai olarak oldukça yüksek dayanımlı betonların elde edilebilmesinde kullanılmaktadır.
SİLİS DUMANI Silis dumanının çok ince tanelerden oluşmuş olması, taze betonun kıvamını ve işlenebilirliğini azaltmakta, su ihtiyacını artırmaktadır. O nedenle, yüksek dayanımlı beton üretimi için katkı maddesi olarak silis dumanı kullanıldığında, ayrıca, suazaltıcı katkı maddesi de kullanılmaktadır.
ÖĞÜTÜLMÜŞ GRANÜLE YÜKSEK FIRIN CÜRUFU Demir elde edebilmek için, demir cevherlerini, yüksek fırın olarak adlandırılan fırınlarda çok yüksek sıcaklıklara kadar (yaklaşık 1600 C sıcaklığa kadar) ısıtılmaları, böylece oksijenden ve yabancı maddelerden arındırılmaları gerekmektedir. Kok kömürünün (karbonun) yakıt olarak kullanıldığı bu fırınlarda, ayrıca arıtma işlemine yardımcı olabilmesi için kalker taşı da cevherle birlikte ısıtılmaktadır. Yüksek sıcaklığın etkisi ile, kok kömürünün karbon ile demir oksitteki oksijen birleşerek karbon monoksit ve karbon dioksit gazları oluşturarak fırını terk etmektedir. Geride, eriyik durumda demir ve eriyik durumda olan CaO, SiO 2, Al 2 O 3, MgO, S gibi yabancı maddeler topluluğu kalmaktadır.
YÜKSEK FIRIN CÜRUFU Metal endüstrilerinin yan ürünüdür
ÖĞÜTÜLMÜŞ GRANÜLE YÜKSEK FIRIN CÜRUFU Demirin yoğunluğu, yabancı maddeler topluluğunun yoğunluğundan daha yüksek olduğu için, eriyik durumundaki demir, fırının en alt bölümünde ve eriyik durumundaki diğer malzemeler ise demirin hemen üzerinde yer almaktadır. Demir ve diğer malzeme topluluğu ayrı ayrı çıkışlardan dışarı çıkartılmaktadır. Elde edilen yabancı maddeler topluluğu yüksek fırın cürufu olarak adlandırılmaktadır.
ÖĞÜTÜLMÜŞ GRANÜLE YÜKSEK FIRIN CÜRUFU Öğütülmüş granüle yüksek fırın cürufu, uygulamada aynen ince taneli doğal puzolanlar veya uçucu küller gibi kullanım alanı bulabilmektedir. Yani; Kalsiyum hidroksitle sulu ortamda birleştirilerek, hidrolik bağlayıcı madde olarak doğrudan kullanıla bilmekte, Portland çimentosu klinkeri ve küçük miktarda alçı taşı ile birlikte öğütülerek cüruflu çimento üretiminde kullanılabilmekte, Beton kattı maddesi olarak kullanılabilmektedir.
PİRİNÇ KABUĞU KÜLÜ Çeltik bitkisi, yeryüzünde buğdaydan sonra en fazla üretilen tahıldır. Çeltik fabrikalarda işlenerek pirinç elde edilir. Pirinç, dünya nüfusunun hemen hemen yarısının en önemli besin maddesidir. Ekilebilen alanların %11'inde yani yaklaşık 145 Milyon Hektar'da pirinç ekimi yapılmaktadır.