Bilinen en eski bağlayıcılardan birisi olan kireç, eski Babil, Mısır, Finikeliler, Hitit ve Persler tarafından hava kireci olarak yapıda kullanılmıştır. Romalılar devrinde ise su kireci bulunmuş ve su içi inşaatlarında kullanılmıştır.
Kireç, Kireç taşından elde edilir. Saf kireç taşı CaCO 3 (Kalsiyum Karbonat) İçeriğinde MgCO 3 (Magnezyum Karbonat), Al 2 O 3 (Aliminyum Oksit), Fe 2 O 3 (Demir Oksit), SiO 2 (Silisyum Oksit)
KALKER (KİREÇTAŞI), CaCO3 YERYÜZÜ KARALARININ %10 U Tüm kireçtaşı tipleri kristal yapıdadır. Beyaz renk yüksek derecedeki safsızlığı, gri tonları karbon kaynaklı safsızlıkları, kahverengi, yeşil, açık sarı ve kırmızı renkler demir ve mangan içerdiğinin işaretleridir. Pembe renk ise dolomitik yapı belirtisidir. Kireçtaşının sertliği genellikle Mohs skalasına göre 2-4 arasında değişir. Dolomit daha sert fakat kırılgandır.
Üretim Aşamaları Pişirilme Su ile karıştırılma sönmüş kireç Sönmüş kirecin kurutulması Paketlenme.
Pişirilme Isı CaCO 3 CaO + CO 2 (>900 C) Sönmemiş kireç Döner fırınlarda pişirilir. CO 2 uçar Sönmemiş kireç elde edilir. İçinde %30 a kadar MgCO 3 içeren kireçtaşları da (dolomit gibi) bu amaçla kullanılabilir.
Sönmüş kirecin kimyasal Sınıflandırılması Kimyasal konumlarına göre Yüksek kalsiyumlu (~90% - CaO) Kalsiyumlu (75% - CaO) Magnezyumlu ( 20%- MgO) Dolomitli ( 25%-MgO)
Kirecin Söndürülmesi (Hidrate) Kireçler CaO halinde kullanılamaz. Su ile işlem görerek söndürülmesi gerekir. CaO söndürme kutularında suyla karıştırılır. Büyük ısı açığa çıkar (300-400 o C)
Yukarıdaki işleme kirecin söndürülmesi işlemi ve Ca(OH) 2 e sönmüş kireç denir. Fabrikalarda elde edilen kireç yalnızca Ca(OH) 2 olup ince toz halindedir. Çimento gibi torbalar halinde satılır ve hidrate kireç denir. İlkel bir yöntem olan kireç kuyularında, Kireç fazla su ile söndürüldüğünde, ürün Ca(OH) 2 +nh 2 O şeklindedir ve yağlı kireç olarak adlandırılır.
Yarım kilo sönmemiş kireç, 0 C deki 1 litre suyun sıcaklığını kaynama noktası olan 100 C ye çıkaracak büyüklükte bir reaksiyon ısısı vermektedir.
Kireç iyi söndürülmezse. Kireçte sönme tam olarak gerçekleşmezse yapıda CaO bulunacak. Su ile karşılaşınca ısı ile birlikte hacimsel genişleme söz konusu olacak. Bu da yapıda çatlamalara neden olacaktır.
Söndürme işlemi sırasında sönmemiş kireç suyla ekzotermik reaksiyona girerek Ca(OH) 2 e dönüştüğünden, ısı ile birlikte büyük bir hacim genişlemesi olur ve bu arada hacmi 2.5 kat artar. Eğer kireç tamamen söndürülmezse, bu Olay yapıda tamamlanır ve kirecin Kullanıldığı yerlerde çatlak vb. kusurlar oluşur.
Elde edilen toz halindeki sönmüş kireç, kuru halde ve torbalar içinde depolarda saklanır. Ancak çeşitli nedenler (taşın aynı oranda pişmemesi veya aşırı pişmesi, sirkülasyon olmayışı vb.) kalitede düşüşe sebep olur, ayrıca üretilen kireç küçük miktardadır.
Sönmüş Kirecin Sertleşmesi Sönmüş kireç havada bırakılırsa karbonatlaşır. Ca (OH) 2 + CO 2 CaCO 3 + H 2 O
Bu nedenle kirecin söndürülme işlemine dikkat edilmelidir. Kireç taşları, şantiyelerde açılan kireç havuzlarında, en az 15 gün su içinde bekletilmelidir.
Yağlı Kireç YL (Beyaz kireç ) İçeriğinde % 80 CaCO 3 bulunur Sönmeleri hızlıdır. CO 2 alarak yapılan sertleşmeleri hızlıdır. Taşıma dayanımları daha ileridir.
Dolamit Kireçleri (DL) İçeriğinde CaCO 3 ve MgCO 3 bulunur. Elde ediliş süreçleri aynıdır.
KİRECİN İNŞAAT SEKTÖRÜNDE KULLANIMI En çok * sıva, * harç, * karayollarında stabilizasyon malzemesi ve bitümlü karışımlarda katkı maddesi olarak, * gazbeton, * kireç- kum tuğlası üretimi ve * badana işlerinde kullanılmaktadır.
Kireç, harçlara plastisite ve işlenebilirlik kazandırmak amacıyla eklenir. * Çoğunlukla Melez harç adı verilen bu harçlar; 1 kısım çimento, 1-2 kısım kireç ve 5-6 kısım kumdan oluşur.
KİREÇ KULLANILIRKEN DİKKAT EDİLECEK HUSUSLAR 1. Kireç ile fazla kalın harç sıvası yapılmamalıdır. Aksi takdirde C0 2 harcın içine fazla oranda giremeyeceğinden, orta kısımlar plastik durumunu korur. 2. Su ile temas eden yapılarda kullanılmamalıdır. Kireç su içinde erir.
3. Taşıyıcı elemanların yapımında bağlayıcı madde olarak kullanılmamalıdır. Kirecin her türlü yapı malzemesine iyi yapışma yeteneği olmasına karşın, mekanik özellikleri zayıftır 4. Kireçle elde edilen harçların plastik özellikleri fazladır. Şekil değişimi yapabilme yeteneğinin fazlalığı nedeniyle duvar sıvaları için çok uygundur. Kireçle yapılan sıvalar çimento harcı ile yapılan sıvalara kıyasla daha az çatlar.
KİREÇ ÜRETİMİ 1. İLKEL (YAMAÇ) YÖNTEM 2. MODERN YÖNTEM
1. İLKEL (YAMAÇ) YÖNTEM
Yamaç Ocağı Kazılması
Çeperlerin Kille Örtülmesi
Ocağın Doldurulması
Ocağın Doldurulması
Ocağın Doldurulması
Ocağın Kapatılması
Ocağın en kesiti YAPI MALZEMESİ
Yanıcı maddelerin eklenmesi
Kalsinasyon işlemi : 7 10 gün sürer
Ürün Sönmemiş Kireç
2. MODERN YÖNTEM Taş ocağı Tek bir patlama ile seçilmiş bölgeden 30.000 ton taş elde edilir
Sönmemiş kireç hidratörlerde söndürülür. Öğütülmüş tozsuz kireç, yüksek akışkanlığa sahip kireç, yüksek boşluklu kireç, yavaş priz yapan kireç sütü, özel katkılar gibi değişik özelliklere sahip kireç çeşitleri üretilebilir.
Su Kireçleri (HL) İçinde %10-15 kil bulunan kalkerlerin pişirilmesiyle elde edilir.yaklaşık 100 o C su buharlaşır. 900 o C de kalker ayrışımı ve CO 2 çıkışı sona erer. 900 o C üstünde kireç, kilin içindeki silis ve aluminle birleşir. Sönmemiş kireçten farkları: Yüksek sıcaklık gerekir. İçeriğinde silikatler ve aluminatlar vardır. Tri kalsiyum aluminat 3 CaO. Al 2 O 3 Di kalsiyum silikat 2 CaO. SiO 2 Tri kalsiyum silikat 3 CaO. SiO 2 Su içinde katılaşabilirler.