Malzeme Bilgisi Yrd.Doç.Dr. Mert EKŞİ İÜ Orman Fakültesi Peyzaj Mimarlığı Bölümü Peyzaj Teknikleri Anabilim Dalı Pişmiş Toprak Ürünleri Tuğla Fayans Seramik Kiremit Kil büz Saksılar 1
Seramikler bir veya birden fazla metalin, metal olmayan element ile birleşmesi sonucu oluşan İNORGANİK bileşiklerdir. Genellikle kayaların dış etkiler altında parçalanması ile oluşan kil, kaolen ve benzeri maddelerin yüksek sıcaklıkta pişirilmesi ile meydana gelirler. Bu açıdan halk arasında pişmiş toprak esaslı malzeme olarak bilinir. dayanıklı, ancak esnek değil 2
Pişmiş toprak ürünleri Yunanca kil: keramos İlk pişmiş toprak malzeme: kerpiç ve çamur Anadolu Çin seddi 3
Tarihçe M.Ö. XX. yüzyılda Romalılarilk kiremiti, M.Ö. XIII. yüzyılda Çinliler porseleni, M.Ö. IV. yüzyılda Türkler Orta Asya'da ilk sırlı seramiği üretmişlerdir. M.S. XIII. yüzyılda Selçuklular devrindekullanımı yaygındır. Seramik Seramik en basit tarifiyle çok yüksek sıcaklıkta pisirilmis toprak demektir. Seramiğin tarihi, uygarlık kadar eski olup bir rivayete göre insan su ihtiyacını karşılayabilmek için çareler ararken yağmurdan ıslanan bir cins toprak bulmuştur. Bu toprak suyu uzun süre muhafaza edebilen, plastik ve ıslanınca sekil alabilen, su geçirgenliği az olan bu malzemenin adı Kil idi. Bu malzemeden yaptığı ve su tasıyan bu kabı yanmakta olan atese düşüren insanoğlu bu sayede kilin ates sönünce seramik çanağa döndüğü kesfetti. 4
Seramik Kil belirli bir üretim sürecini geçirdikten sonra, sert ve deforme olmayan, bazı özel etkenler dışında hiçbir dış etkiden kolayca etkilenmeyen bir malzeme haline gelir. Seramik malzeme üretiminde, kil çamuruna (masse) belirli maddeler katarak, değişik şekillendirme yöntemleriyle, kullanılan çamur (masse) bünyesine uygun bir pişirme ile, seramik malzemeye istenilen niteliği kazandırma imkânı vardır. Pişmiş Toprak Ürünleri Genellikle 0.002mm den (2 mikron) daha küçük taneli malzemeye kil adı verilmektedir. Kil tabiatta bol miktarda bulunan minerallerdendir. Fakat saf kil bulmak oldukça zordur. Kilin içerisinde en çok kalker, silis, mika, demir oksit bulunur. Kil sarımtırak, kırmızımtırak, esmer gibi renklerde bulunur. Bu özelliğini bileşiminde bulunan yanıcı maddeler verir. 5
Pişmiş toprak ürünleri Kilin yapısı itibarıyla su çekme özelliği vardır. Bu nedenle kil daima nemlidir. Tamamen doymuş kil su emmeyeceğinden dolayı geçirimsiz olup, toprak dolgu barajlarda çekirdek, kil dolgu ile inşa edilir. Kili meydana getiren maddeler sulu aliminyumsilikatlardır. Al 2 O 3 ve SiO 2 genel kimyasal bileşim formülü ile ifade edilir. içerdiği diğer metal oksitler nedeniyle bir çok gruba ayrılabilir. Bu metal oksitler; Fe 2 O 3, MgO, Cr 2 O 3, alkali ve toprakalkali oksitler... Kil belirli bir üretim sürecini geçirdikten sonra, sert ve deforme olmayan, bazı özel etkenler dışında hiçbir dış etkiden kolayca etkilenmeyen bir malzeme haline gelir. Seramik malzeme üretiminde, kil hamuruna belirli maddeler katarak, değişik şekillendirme yöntemleriyle, kullanılan hamurun bünyesine uygun bir pişirme ile, seramik malzemeye istenilen niteliği kazandırma imkanı vardır. 6
Kilin özellikleri Kilin başlıca 4 özelliği vardır. Bunlar Plastisite(Yoğrulabilme) Kohezyon(Yapışma/bağlılık) Renk Rötre(Hacim değişimi) Plastisite(Yoğrulabilme) Islakhaldeplastik-istenenform verilebilir. levha şekilli mikro yapısı 7
Kohezyon (Yapışma/bağlılık) Kil hamuru kuruduğu zaman kendisine verilmiş olan şekli muhafaza eder. Renk Killer metal oksitlerle karışık bir şekilde bulunduklarından doğal olarak renklenmiş durumdadırlar. Ayrıca organik maddeler de ihtiva ederler. Kilin saf olması halinde rengi beyaz olur ve kaolen adını alır. Bunun ötesinde killerin renkleri sarı, pembe, kırmızımsı, mavimsi gri, yeşil ve siyahımsı olabilir. Kilin rengi içinde bulunan maddeler hakkında fikir vermektedir.. 8
Renk Kilde limonit bulunması halinde rengi esmerdir. Kilde demir peroksit bulunması halinde rengi kırmızıdır. Kilde manganez bioksit bulunması halinde rengi siyahtır Kilde organik maddeler bulunması halinde menekşe rengindedir. Bununla beraber, kilin pişmeden önceki rengi piştikten sonrada aynı renkte kalacağını göstermez. Çünkü oksitlerin yüksek ısı derecelerinde renkleri değişir. Rötre(Hacim değişimi) Kil su ile yoğrulup şekillendikten sonra kurumaya terk edilirse şekillendirme sırasında verilmiş olan ölçüleri küçülür. Diğer bir değişle kil hamurunun kuruma sırasında hacmi küçülür. Her ne kadar akıcı kil, pişmiş toprak malzeme üretiminde kullanılmasa da, porselen, fayans ve vitrifiyeseramik üretiminde döküm yolu ile şekillendirilerek kullanılır. 9
Pişmiş toprak ürünleri Killer yüksek sıcaklıklara dayanıklılıkları açısından üç gruba ayrılabilir. a) RefrakterKiller - Bu killer yüksekorandaal2o3 (% 40) içerirler. Ergimesıcaklığı1600 o C'nin üzerindeolup, ateştuğlasıüretiminde kullanılırlar. b) YüksekErgimeDereceliKiller - 1350 1600 o C ergimesıcaklığıolan bukillerde, düşükoranlardakuvartz, mikave kalkervardır. Bu tip killer, yer döşeme tuğlası, dış cephe kaplama tuğlası yapımında kullanılır. c) DüşükErgimeDereceliKiller -Ergimesıcaklığı1350 o C'nin altında olan bu killer; kum, kalker, demir oksitler, mika ve diğer yabancı maddeleri içerebilirler. Bunlarnormal tuğlavekiremityapımındakullanılırlar. Pişmiş toprak ürünleri Üretim Karışımın Hazırlanması Şekillendirme ve Kurutma Pişirme 10
Şekillendirme ve Kurutma Presleme -Toz halinde veya uygun plastik kıvamdaki kilin özel kalıplar altında basınç altında sıkıştırılması. Bu yöntemle ateş tuğlaları, izolatör fincanları, oto bujileri vb. üretilir. Ekstrüzyon -Belirli bir basınç altında, hazırlanan karışım, kalıplardan sıkıştırılarak geçirilir. Kıyma makinasına benzer yöntemle, sonsuz boyda kalıptan geçirilen hamur, dönen bir tel ile istenen boyutta kesilir. Ekstrüzyon yöntemi ile sabit kesitli ürün imali yapılır. Bu yöntemle düşey ve yatay delikli tuğla üretilir. Döndürme - Eski çağlardan beri çömlekçilerin kullandığı bu yöntem, günümüzde de geliştirilerek kullanılır. Bu yöntemde merkezkaç kuvvet ile, plastik kıvamdaki kile form verilir. Daha çok testi, saksı vb. malzeme bu yöntemle üretilir. Kalıplama - Alçı, ahşap veya metal kalıplar içine konulan kil hamuru sıkıştırılarak istenilen form verilir. Düşük kaliteli harman tuğlası, kiremit vb. malzeme bu yöntemle üretilir. Dökme - Kil süspansiyon haline getirilir ve içine dağıtıcı deflokülant maddeler katılır. Kararlı hale getirilen süspansiyon yavaşça alçı kalıplara dökülür. Alçı suyu emer ve kil çepere yapışır. Sıhhi tesisat malzemeleri (lavabo, eviye vb.), çaydanlıklar bu yöntemle şekillendirilir. 11
Seramik yüzeylerine geçirimsizliği sağlamak üzere sırlama yapılır. Sır ve emayeyi oluşturan silikat camları (Na2O -CaO -SiO2) üçlü sisteminden meydana gelir. Önceden ergitilmiş bu silikat camı karışımı daldırma, sürme veya püskürtme yolu ile, istenen yüzeye uygulanır. Sır uygulandıktan sonra yaklaşık 650 o C de fırınlanan eleman yüzeyinde cam oluşmaktadır. Sırdan önce veya sonra uygulanan çıkartma yöntemi ile ürün üzerinde değişik desenler elde edilebilir. Sırlama işlemi Gözenekli veya mikro seviyede gözenekliliğesahip pürüzlü yüzeylerin sır tabakasıyla kaplanarak pişme sonrası camsı bir yüzeyeldeederek pürüzsüz, hijyenik, rahat temizlenebilir, estetikolarak güzel bir görünüm oluşturmak, dekorlama kolaylığı sağlamaktır. Sırlanmış seramik mamulü ilk yapan insanların, Mısırlılar olduğu, yaptıkları sırın soda-kum karışımı olup çölde tesadüfen bulunduğunu, çatlama ve pişirimde bünyeden ayrılma sorunlarını, Babil lilerinkurşun silikatı kullanmasıyla sona erdirdikleri bilinmektedir. (MÖ 1600-1500) 12
SIR NEDİR? Hermann August Seger (1839-1893) Porselen sırları için ilk araştırmalar 1870 yılında Hermann Seger tarafından yapılmış, Seger formülü tespit edilmiş ve önemli bir değişikliğe uğramadan günümüze kadar gelmiştir. Sır, terim anlamı olarak bazı maddelere parlaklık vermek, bunları dış etkenlerden korumak veya dayanıklı bir boya ile kaplamak amacıyla yüzeye sürülen saydam veya donuk camsı tabaka olarak tanımlanmaktadır. Fakat sır, seramik sektöründe daha büyük boyutlar kazanmaktadır. Pişirmeden yapılan tuğlalara kerpiç denir. Pişirmede çatlama meydana gelmemesi için sıcaklığın kontrollü bir biçimde yavaş yükseltilip, alçaltılması gerekir. Fırın sıcaklığı ürün tipine göre farklılık gösterir. Üretimde kullanılan fırın tipleri sürekli çalışan (tünel fırınlar) ve aralıklı işleyen olmak üzere iki tiptir. Daha kalitesiz olan harman tuğlaları, açık havada kalıplanıp kurutulmuş malzemenin aralarına kömür tozu dizilmesi ve dıştan sıvanarak yakılması ile elde edilir. 13
Pişirme sıcaklığı ürün tipine bağlı olarak farklılıklar gösterir. Örneğin, drenaj künkleri, seramik filtreler, harman tuğlaları için 800-950oC arası uygun pişirme sıcaklıklarıdır. Sert tuğla ve kiremitler için 1000 oc, fayans ve ince mutfak porselenleri (Çin porselenleri) için 1100-1250 oc, Porselen sıhhi tesisat malzemeleri, elektrik izolatörleri için 1300 1450 oc değerlerinde pişirme sıcaklıkları gereklidir. Pişirme işleminin üç amacı Malzemeyi yeteri derecede sertleştirip, sağlamlaştırmak. Bazı çeşitlerini su geçirmez hale dönüştürmek. Sır karışımının eriyerek camsı tabakayı oluşturması. 14
Seramiklerin sınıflandırılması I- Boşluklu seramik malzeme II-Yarı boşluklu seramikler A) Kaba seramikler 1- Pişmiş toprak malzeme Tuğla ve Kiremit Taşıyıcı döşeme malzemesi Değişik kaplama malzemesi Dekoratif malzeme Diğer pişmiş toprak malzeme 2- Ateşe dayanıklı malzeme (refrakter malzeme) B) İnce seramikler -Fayanslar Adi fayanslar Karo ve Sıhhi tesisat fayansları Kalaylı fayanslar Mozaik fayanslar Plaket fayanslar Bisküvi fayanslar Kaplama malzemesi Sıhhi tesisat malzemesi III-Boşluksuz seramik malzemeler A) Greler Karo ve Mozaik greler Sıhhi tesisat greler Kimyasal endüstrisi greler B) Porselenler Sıhhi tesisat malzemesi Alçak ve yüksek gerilim izolatörleri Mutfak eşyası Mozaik porselenler Özel porselenler Bisküvi porselenler Boşluklu Seramik Malzemeler Tuğla Tuğla ve kiremit kullanımı insanoğlunun oluşumu kadar eskiye dayanmaktadır. Mezopotamya bölgesinde Dicle ve Fırat nehirleri kıyısında yapılan kazılarda bulunanpişmemişkiltabletlermö 13. yüzyılı, tam 15 bin yıl önceyigöstermektedir. 15
Boşluklu Seramik Malzemeler Tuğla Tuğla, kil hamurunun yaklaşık 850-950 C sıcaklıkta pişirilmesi ile elde edilen bir yapı malzemesidir. Tuğla denince ilk olarak duvar yapımında kullanılan pişmiş kilden mamul yapı malzemesi akla gelmektedir. TS 704 Harman tuğlası (duvarlar için) TS 705 Fabrika tuğlaları-duvarlar için dolu ve düşey delikli TS 1260 Taşıyıcı döşeme tuğlaları (statik çalışmaya katılan) TS 1261 Taşıyıcı döşeme tuğlaları (statik çalışmaya katılmayan) TS 4562 Fabrika tuğlaları-duvarlar için-klinker tuğla TS 4563 Fabrika tuğlaları-duvarlar için-yatay delikli TS 4377 Fabrika tuğlaları-duvarlar için-düşey delikli, hafif TS 562 Oluklu kiremitler ve mahya kiremitleri-akdeniz tipi, Marsilya tipi TS 3457 Kiremit-pişmiş topraktan Kaba seramikler Pişmiş toprak malzeme 16
Kaba seramikler Ateşe dayanıklı (refrakter malzeme) 17
Kaba seramikler Ateşe dayanıklı (refrakter malzeme) Boşluklu Seramik Malzemeler Boşluklu seramikler, kullanılan kilin çalışma derecesinden daha düşük bir ısı derecesinde pişirildiklerinden boşluklu bir bünyeye sahiptirler. Bu nedenle ısı geçirme, su emme, sertlik ve görünüş açısından diğer seramik malzemelerden önemli farklılıklar gösterirler. ayrıca, ateşe dayanıklı olanları yüksek ısıya dayanıklılık yönünden diğer seramik malzemelerden önemli farklılıklar gösterirler. Boşluklu olduklarından ısı geçirme kabiliyetleri diğer seramiklere göre daha azdır. Su emme özellikleri, ancak bir sır tabakası ile örtüldükleri zaman önlenebilir. Sertlikleri azdır. Görünüşleri pürüzlü ve toprağımsı bir yapıdadır. 18
Tuğlaların pişirilmesi sırasında, içinde sonsuz sayıda mikrokospik çatlak, boşluk ve geçitler oluşur. Bu boşluklar tuğlanın bütün önemli özelliklerini etkilerler. Porozite = Boşluk hacmi / tuğlanın dış hacmidir ve yüzde olarak belirtilir. Tuğlayapımı için en uygun killerinillitve kaolinit türünden killer olduğu söylenebilir. 19
Boşluklu Seramik Malzemeler Tuğla Basınç dayanımı yüksektir. Tuğlanın yapıldığı toprağın cinsi, porozitesi, pişirilme ısısı, üretim biçimi. delikli tuğla ise deliklerin miktarı, yeri, kenarlarının biçimi, yükleme yönü, vb. basınç dayanımı üzerinde etkili olan faktörlerdir. Genellikletuğlanın porozitesi %25'den fazlaisegiderek basınç dayanımı azalır. Boşluklu Seramik Malzemeler Tuğla Tuğladan beklenen özellikler Tuğla hamuru homojen yapılı olmalı, kesilince düzgün olarak ikiye bölünebilmeli, İçinde taş, kireç ve magnezyum oksit gibi yabancı madde ihtiva etmemeli, Yeterli sertlikte olmalı, demirle çizilmemeli, Üzerine vurulunca iyi ses vermeli, sağır olmamalı (iyi pişmemiş ve çatlak olan tuğlalar iyi ses çıkarmazlar), Fazla su emmemeli (12 saat suda kaldıktan sonra çıkarılan tuğlalar 15 dksonra ağırlığının %20 sinden ya da ortalama % 18 inden fazla su ihtiva etmemeli), Düzgün şekilli, düz köşeli, homojen renkli olmalı, Dona karşı dayanıklı olmalı, Türk standartlarına göre ezilmeye karşı direnç ve yoğunluğu belirli ölçülerde olmalıdır. 20
Boşluklu Seramik Malzemeler Tuğla Türk standartlarına göre ezilmeye karşı direnç ve yoğunluğu aşağıda belirtildiği gibi olmalıdır: Tuğla çeşidi Direnci (kgf/cm2) Yoğunluğu (gr/cm3) Pres tuğla 150 1.36-2.2 Makina tuğlası 80-100 1.36-2.2 El tuğlası 40-60 1.36-2.2 Delikli tuğla 80-100 1.36-2.2 Dolu tuğla 200 1.8 Klinker tuğla 300 1.8 Boşluklu Seramik Malzemeler Tuğla Tuğlalar dolu, yatay ve düşeydelikli olaraküçsınıfaayrılmaktadır. 21
Boşluklu Seramik Malzemeler Tuğla Ebatlar Uzunluk Genişlik Yükseklik (mm) (mm) (mm) Normal tuğla 190 90 50 Modüler tuğla 190 90 85 Blok tuğla 190 190 85 Blok tuğla 190 190 135 Blok tuğla 190 190 185 Blok tuğla 290 190 85 Blok tuğla 290 290 135 Blok tuğla 290 190 185 Boşluklu Seramik Malzemeler Tuğla Dış mekan yapı elemanı olarak kullanılan tuğlalar, içi tam dolu, kısmen yuvarlak veya dörtgen boşluklu olabilirler. Günümüzde asif(dolu) delikli, hafif tuğla, press tuğla, beyaz tuğla ve ateş tuğlası gibi çeşitli tuğlalar yapılmaktadır. 22
Tuğla örnekleri Kullanım Yeri Tarihi bahçelerden günümüze değin döşeme, duvar, basamak, taşıyıcı kolon yapımında sıkça kullanılmıştır. Bunun nedeni, tuğlanın yapı konstrüksiyonu kolay, seri işler için uygun, motif verebilen bir materyal oluşudur. Ayrıca Yapı endüstrisi içinde gelişen tuğla teknolojisi, tuğlanın dış şartlara az dayanıklı olması gibi dezavantajlı yönlerini geliştirmiş, tuğlaya doğal taş kadar dayanıklılık kazandırılmıştır. Son yıllarda üretilmeye başlanan dokulu yüzeyli (rustik) tuğlalardüşey yüzeylerde sıva gerektirmemektedir. Bu tuğlalar dona karşı dayanıklı ve uzun ömürlü kalıcı renk ve yüzeyli yapılmaktadır. Tuğla duvar cephelerde tuğla örgü seçeneği ve kombinasyonları oldukça çok olup doğal ve estetik görünümler ortaya koyabilmektedir. 23
Normal pres tuğlalar Oval pres tuğlalar 24
Harpuşta En yaygın olanları pres tuğlalarıdır. Bu tür kaplama malzemesi genellikle çimento harcı ile rijitbir döşeme üzerine tespit edilirler. Tuğlalar arasındaki derzler çimento dozajı daha yüksek olan bir harç ile doldurulur. Pres tuğlaları ile yapılmış döşeme kaplamaları, aşınma açısından ise daha az dayanıma sahiptir. 25
Standart taban tuğlası 26
Bordür tuğlası-kanal tuğlası Çim tuğlası 27
Havuz kenarı tuğlası 28
Tuğla çakılı Ayrıca kırık tuğlalar (tuğla irmiği) peyzaj düzenleme çalışmalarında özellikle yaya yolları, tenis ve mini golf alanları, koşu pistleri, yüzey kaplamaları ve çatı bahçelerindekullanılabilmektedir. Kiremitler Kiremitinyapımı tuğlaya benzer. Hamuru ince yapılır. Kırmızı renk genelde tercih edilir. Ülkemizde alaturka (Osmanlı kiremiti) ve Marsilya tipi (oluklu) olarak yapılan iki tipi vardır. 29
Kiremitlerde dikkat edilmesi gereken özellikler şunlardır: Su geçirmezlik Kiremitler arasında renk farkı olmamalı, iyi kalıplanmış, iyi pişmiş, yüzeyi düzgün, pürüzsüz, çatlak, çapak ve deliksiz olmalı, Mukavemet vurulduğunda tınlayan bir ses vermelidir. Dona dayanıklı, kırılma yükü ortalama 150 kgf den büyük, kabarma, pullanma ve çatlama olmamalıdır. Ağırlığı 3 kg den fazla 2.1 kg dan az olmamalıdır. Estetik ve çeşitlilik Renk dayanımı 30
Terra-Cotta terra; toprak, cotta; pişmiş. Terra-Cotta, tarihin en erken çağlarından itibaren Eski Mısır Uygarlıkları ndaki heykelcilik ve vazolarda, Mezapotamya ve İran daki çok renkli yer karolarında, Orta Amerika daki heykelcik ve vazolarda ve Çin deki vazo ve benzeri nesnelerde M.Ö. 5000 yıllarına kadar izlerine rastlanır şekilde, sanatsal araç olarak kullanılmıştır. Terra-Cotta larınkullanım avantajları; uzun süreli kullanım, suya, ateşe dayanıklılığı, süsleme, renklilik ile estetik görünüm su ve sabun kullanarak kendi orijinal görüntüsünü yıllarca koruyabilme Günümüzde Terra-Cotta, tuğla ya da karo olarak gerek düz gerekse süslü ve rölyefli olarak dış ya da iç mekanlarda kullanılmaktadır. Toprak Askerler - Çin 31
B) İnce seramikler -Fayanslar Adi fayanslar Karo ve Sıhhi tesisat fayansları Kalaylı fayanslar Mozaik fayanslar Plaket fayanslar Bisküvi fayanslar Karo fayans ve Karo seramikler Fayans, günümüzde seramikya da porselen karo olarak adlandırılan; toprağın belirli karışımlar ile hazırlanıp, preslendikten sonra desen verilip pişirilerek hazırlanan yer ve duvar kaplamalarına verilen addır. İçerik olarak fayans, kil, kaolin, kuvars, feldspat ve kalker gibi madenlerin farklı oranlarda karıştırılarak çamurun yani fayansın ham maddesinin elde edilmesiyle oluşmaktadır. Kilin hamur haline getirilerek şekillendirildikten ve kurutulduktan sonra pişirilmesiyle elde edilen bir yapı ve döşeme kaplama malzemesidir. 32
Çini ve fayans -Hamuru gözenekli ve pişmiş toprak görünüşünde olup, yüzeyi sırlanmış seramik eşyaya çini veya fayans adı verilir. Çini hamuru içinde kil, kum, kalker ve alkali karakterli maddeler bulunur. Dekorlu seramikler de gözenekli, yüzeyi sırlanmış pişmiş toprak ürünleridir. Karo fayans Saf kilden yapılan boşluklu beyaz renkli seramik malzemeye FAYANS adı verilir. Fayansın geçirimsiz olmasını sağlamak için bir sır tabakası ile kaplanması gerekir. İlk pişirmeden sonra sır maddesi sürülerek ikinci pişirme işlemi sonucu fayans elde edilir. Karo fayanslar kil, kaolin, kuvars, feldispatve kalker gibi seramik hammaddelerin uygun bir orandaki karışımının özel kalıplarda preslenerek şekillendirilmesinden sonra 900 C dereceden yukarı sıcaklıkta pişirilmesiyle elde edilen bir yüzü sırlanmış, diğer yüzü oluklu veya tırtıllı olan gözenekli dokuda bir seramiktir. TS 202 de gösterilmiştir. Karo fayansın yüzeyi desenli, rekli, saydam veya opak, parlak ya da donuk olabilir. Bu yüzey feldspat, kuvars, kalker, kaolin, kurşun oksit ve bor bileşikleri gibi maddelerin karışımından oluşan camlanmışince sır tabakası ile kaplı olur. Tek renkli, çok renkli, desenli ve röliyeflifayans çeşitleri bulunmaktadır. 33
Kullanım Yeri Özellikle duvar ve tezgah kaplaması olarak kullanılan karo fayansların bir yüzleri sırlıdır. Islak hacimlerde duvar kaplaması olarak kullanıldığı gibi ameliyathanelerde laboratuarlarda ve steril oda gibi hacimlerde özellikle kolay temizlenebilen kir tutmayan bir kaplama olarak kullanılır. Dış mekan yüzeylerinde ıslak zeminler ve yüzme havuzları için kullanılan değişik renk ve kalitede fayans ve seramikler bulunmaktadır. Düz beyaz veya renkli, desenli karo fayanslar değişik kalitede olabilirler. Boyutlar kare ve dikdörtgen yüzeyli 10x10, 15x15, 5x15, 15x20 cm vb. Kalnlıkları 5-7 mm olur. 34
Karo fayans uygulama Fayans kaplamanın yapılması için kaplanacak yüzeye önce çimento harcı ile kaba sıva uygulanır ve perdahlanır. Fayans çimentosu bu yüzeye 2-3 mm kalınlığında çekildikten sonra yapım yerine yapıştırılır. Bu işlem yapılırken fayansın iyi yapışıp yapışmadığını kontrol için köşelere küçük bir çekiç ile vurarak kontrol edilir. Fayans arkasında boşluk kalmışsa tok bir ses, yoksa ince tizbir ses alınır. Fayans kaplamada derz bırakılmaz veya derz çizgileri istenilen deseni elde etmek için değişik şekillerde döşenebilir. Kaplama yapılacak yüzey önce temizlenir ve ıslatılır. Döşemeden önce fayans yıkanır ıslatılır; arka yüzüne fayans harcı konularak yerine yapıştırılır. Döşemelerde yüzeyin düzgün çıkarılması için mastar kullanılmaktadır. Döşeme işlemi tamamlandıktan sonra fayans kaplama yüzeyi silinir ve temizlenir. 35
Karo Seramik Karo seramik kil, kaolin, silisli kum ve dier mineral hammaddelerin karıştırlmasıyla elde edilen hamurun çelik kalıplar içinde yüksek basınç altında şekillendirilmesi ve 1400 C derecede pişirilmesiyle elde edilen yapı materyalidir. Pişirme öncesi çok az miktarda samot tozu, feldispat, kum, tebeşir, grafit ve kok tozu karıştırılarak çatlama ve kırılmalar önlenir. Seramik fırında pişme süresi içinde yüzeyde erime olur ve gözenekler kapanır. Karo seramiklerin sırlı olanları düşey duvarlarda, sırsız olanları zemin döşemelerinde kullanılır. 36
37
38
İyi bir karo seramik yüzeyinde leke, çatlak, kabarık ve çıkıntılar olmaz. Hava koşullarına dayanıklı ve kırılınca homojen bir yüz göstermelidir. Köşeleri düzgün ve keskin, birbirine vurulduğunda net bir ses vermelidir. Yüzü sert çivi ile kolay çizilmez yapıda, dona ve sıcaklık değişimine dayanıklı olmalıdır. Boyutlar değişik olup, 10x10, 15x15, 10x20, 15x25 cm vb. olabilir. Bu boyutlardaki seramikler tek tek, 5x5, ve 2x2 cm boyutlu olan seramikler kağıt üzerine yapışık olarak plaka halinde kullanılırlar. Bu plakalar kullanıldıktan sonra kağıt su ile silinerek çıkarılır. Pişmiş toprak döşeme karolarının hamurları iri taneler bulunmayacak derecede iyice inceltilmelidir. Aksi halde bu taneler karo yüzünde şekillendirme sırasında boşluklara yol açarlar. Pişmiş toprak karolar daha çok mutfak, hol, antre, koridor gibi yerlerde kullanılırlar. greler 39
Porselen -Porselen hamuru gözeneksiz olup, hammaddesi kaolindir. Yüksek sıcaklıklarda (1300-1480oC) pişirilir. Porselenlerin hamuru sert ve yumuşak olmak üzere iki türlüdür. Sert porselenlerde daha fazla Al2O3 bulunur. Porselen, elektrik tesisatlarında izolatör olarak kullanılır. 40
Porselen -Porselen hamuru gözeneksiz olup, hammaddesi kaolindir. Yüksek sıcaklıklarda (1300-1480oC) pişirilir. Porselenlerin hamuru sert ve yumuşak olmak üzere iki türlüdür. Sert porselenlerde daha fazla Al2O3 bulunur. Porselen, elektrik tesisatlarında izolatör olarak kullanılır. Ekler 41
SERAMİK MALZEMELERİN ÖZELLİKLERİ a) FİZİKSEL ÖZELLİKLER: b) KİMYASAL ÖZELLİKLERİ c) MEKANİK ÖZELLİKLERİ d) ELEKTRİKSEL ÖZELLİKLER a.fiziksel Özellikler Geometrik özellikler Birim ağırlık Hacim ağırlık Su emme Özgül su emme Dona dayanıklılık Isı iletkenliği Isı genleşme katsayısı (ısıl genleşme) 42
b. Kimyasal Özellikler Çiçeklenme olayı Seramik Malzemede Kireç ve Manyezi Bulunması Seramik Malzemenin Asit,Alkali ve Deterjanlara Dayanıklılığı c. Mekanik Özellikler 1- Seramikler sert ve gevrek malzemelerdir. Gevrek olmaları, İç yapı kusurları, çentikler, çizikler, mikro çatlaklar ve gerilme yığılmasına sebep olurlar. Çekme etkisinde kolay kırılırlar. 2- Basınç mukavemetleri yüksek, çekme mukavemetleri düşüktür. 3- Seramiklerde kayma direnci çok yüksektir ve kırılgandırlar. Aşındırıcı malzeme olarak geniş ölçüde kullanılırlar. 43
d.elektriksel Özellikler Seramikler genellikle yalıtkan malzemelerdir. Elektriği iletmezler fakat elektrik alanına tepki gösterirler. Kondansatör üretiminde kullanılır. Kilden üretilen refrakter malzemeler yüksek sıcaklığa dayanıklıdır. Ve iyi yalıtım sağlarlar. Bunun için yüksek oranda silis, alüminatve magnezyum oksit içeren killer kullanılır. Alüminatoranı arttıkça ateşe dayanıklılık artar. Asidik ateş tuğlalarında ana bileşen silis, bazik ateş tuğlalarında magnezyum oksittir. SERAMİK YAPI MALZEMELERİ VE YAPIDA KULLANIMLARI Kiremit, tuğla, çini, fayans ve seramik ürünlerinin tamamı kilin pişirilmesiyle elde edilmektedir. Killer ne kadar saf olursa ateşe ve kimyasal etkilere o kadar iyi direnç gösterirler. 44
Seramik yapı malzemeler ve yapıda kullanımı I-Seramik DuvarMalzemeleri II- Seramik DöşemeMalzemeleri III-Seramik Kaplama Malzemeleri I-Seramik DuvarMalzemeleri I.1.Taşıyıcı Duvar Malzemeleri I.1.1.Normal Tuğlalar I.1.1.1.Harman Tuğlası I.1.1.2. Fabrika Tuğlaları I.1.2. Yığma Blok tuğlaları I.2-Taşıyıcı Olmayan Duvar Malzemeleri I.2.1.Normal Tuğlalar(Yatay Delikli) I.2.2.Karkas Blok Tuğlalar I.2.3.Kesikli Harç Tabakası Sağlayan Blok Tuğlalar I.2.4.Sıvanmayan Blok Cephe Tuğlası 45
II- Seramik Döşeme Malzemeleri II.1. Taşıyıcı nitelikteki taşıyıcı döşeme malzemesi, II.2. Taşıyıcı olmayan döşeme malzemesi III.Seramik Kaplama Malzemeleri III.1. Döşeme kaplama malzemesi III.1.1. Döşeme tuğlaları (Prese tuğlalar) III.1.2. Pişmiş toprak karolar III.1.3.Gre ve yarı-gre karolar III.1.4. Mozaik greler vb. diğer döşeme kaplamalarıdır. III.2. Duvar kaplama malzemesi III.2.1.Sırlı veya sırsız prese kaplama tuğlaları III.2.2.Pişmiş toprak plaket kaplamaları III.2.2.1. Fayanslar III.2.2.2. Çiniler III.2.2.3. Yarı boşluklu plaket kaplamalar III.2.2.4.Gre kaplamalar III.2.2.5. Gre mozaik kaplamalar III.2.2.6. Porselen mozaik kaplamalar gibi kaplama malzemeleridir. (Karo Fayans Kaplamalar, Sırlı Kaplama Tuğlaları, Mozaik Duvar Kaplamaları, Akustik Duvar Kaplamaları) 46