3/20/2018. Puzolan malzemelerin sınıflandırılması:

Benzer belgeler
BÖLÜM 2 PUZOLANLAR (MİNERAL KATKILAR)

YAPI MALZEMESİ PUZOLANLAR

PUZOLANLAR. SiO 2. Kendi başlar. yoktur. Puzolanlar, silis veya silis-alumin. kökenlikenli malzemelerdir.

2/27/2018. Erken dayanım sınıfı N: Normal R: Hızlı gün norm basınç dayanımı (N/mm 2 )

BETON KATKI MADDELERİ. Sakarya Üniversitesi

ÇİMENTO ve -Çimento Türleri-

mineral katkılar Paki Turgut

BETON ÜRETİMİNDE KULLANILAN İLAVE MALZEMELER

ÇİMENTO SU KATKILAR. Fatma Kantarcıoğlu Yaldız* Kimya Mühendisi Çimento Laboratuvar Sorumlusu

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi ÇİMENTO KALİTE KONTROL PARAMETRELERİ VE BETON ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ

Çimento Fazları ve Etkileri

6. KATKI MADDELERİ. 6.1 Taze Betonun Özelliklerini Değiştiren Katkı Maddeleri

ÇİMENTODA YENİ STANDARDLAR VE MİNERAL KATKILAR

YAPI MALZEMESİ OLARAK BETON

Çimento AraĢtırma ve Uygulama Merkezi. Mineral Katkılar- Uçucu Kül

Yapı Malzemeleri Karma Suyu ve Katkılar

Mineral Katkılar- Metakaolin. Çimento AraĢtırma ve Uygulama Merkezi

Hazırlayan: İnş.Yük.Müh. Yasin Engin

FARKLI BAĞLAYICILARIN KALSİYUM ALÜMİNAT ÇİMENTOSU ESASLI HARÇLAR ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ. Prof. Dr. İsmail Özgür YAMAN

SUUDİ ARABİSTAN DAMAD BARAJINDA UÇUCU KÜL YERİNE PUZOLANİK MADDE OLARAK TAŞ UNU KULLANIMI VE PROJE EKONOMİSİNE ETKİSİ

ISIDAÇ 40. yapı kimyasalları. Özel ürünleriniz için özel bir çimento!

Beton Melike Sucu ZEMİN BETONLARINDA KALSİYUM ALÜMİNAT ÇİMENTOSU KULLANIMI. Nisan, 17

Beton Tasarımında Silis Dumanı Kullanımı. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

FARKLI İNCELİKLERDEKİ TRAS VE UÇUCU KÜLÜN ÇİMENTO DAYANIMLARINA ETKİSİ

TANE İNCELİĞİNİN TRASLI ÇİMENTO ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

ISIDAÇ 40 Esaslı Yüksek Performanslı Beton. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

YAPI MALZEMESİ YAPI MALZEMESİNE GİRİŞ

Çimentolu Sistemlerde Çatlak Oluşumları. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Portland Çimentosu ve Kalsiyum Alüminat Çimentosu Mineral Fazlarının Yapı Kimyasalı Ürünlerinin Performansına Etkileri. Eylül,2017 İstanbul

Türkiye Hazır Beton Birliği İktisadi İşletmesi Deney / Kalibrasyon Laboratuvarı. Deney Listesi

Zemin Stabilizasyonunda Uçucu Kül Kullanımı

Yrd.Doç.Dr. Hüseyin YİĞİTER

İNCE AGREGA TANE BOYU DAĞILIMININ ÇİMENTOLU SİSTEMLER ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ. Prof. Dr. İsmail Özgür YAMAN

YAPI MALZEMESİ AGREGALAR

ISIDAÇ 40. karo. Özel ürünleriniz için özel bir çimento!

Çimento Fazları ve Hidratasyonu Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

2/21/2018. Kalsiyum silikat hidratların (C-S-H) iç yapısı: C-S-H jelinin elektron mikroskobu (SEM) görüntüleri

SİGMA BETON FAALİYETLERİ. Engin DEMİR Şirket Müdür Yardımcısı

TS TS EN 206 nın Uygulamasına Yönelik Tamamlayıcı Standard

Çimento Klinker Fazları ve Öğütme Parametreleri Arasındaki İlişkiler

YAPI MALZEMESİ. Romalılar devrinde ise su kireci bulunmuş ve su içi inşaatlarında kullanılmıştır.

Doğal ve Endüstriyel Mineral Katkılar İçeren Betonların Tasarımı, Mekanik Özelikleri ve Dürabilitesi

Betonda Çatlak Oluşumunun Sebepleri. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Pik (Ham) Demir Üretimi

YAPI MALZEMESİ OLARAK ÇİMENTO

Katkılı Betonlarda Donatı Korozyonun Araştırılması

3/2/ ) C 3 S (%25-%60): En önemli özelliği hızlı reaksiyona girmesi, priz alması, dayanım kazandırması ve yüksek ısı açığa çıkarmasıdır.

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/5) Akreditasyon Kapsamı

Yapı Malzemeleri Portland Çimentosu

YAPI MALZEMESİ BAĞLAYICI MADDELER

taze beton işlenebilirlik

ISIDAÇ 40. refrakter. Özel ürünleriniz için özel bir çimento!

SĐLĐS DUMANININ BETON TEKNOLOJĐSĐNDE KULLANIMI

Endüstriyel Hammaddeler Sempozyumu, Köse ve Kızıl (eds) İzmir / Türkiye / Nisan 1995 Andezitin Traslı Çimento Üretiminde Kullanılması

Betonda Dayanıklılık Sorunları ve Çözümleri Alkali Silika Reaksiyonu (ASR) Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

2/21/2018. Ham karışımı çimento klinkerine dönüştüren tipik pişirme işlemi:

MMT113 Endüstriyel Malzemeler 7 Seramikler. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

SİLİKON GÜNLÜK HAYATIN HER ALANINDA YER ALIYOR

Çimentolu Sistemlerde Alkali Silika Reaksiyonu (ASR) Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

AGREGALAR Boyut Biçim Granülometri Đçerik Nem TAZE BETONUN PERFORMANSI. Yerleştirme Sıkıştırma BETONUN PERFORMANSI

Donma-Çözülmenin Farklı Kür Görmüş Kendiliğinden Yerleşen Betonlar Üzerindeki Etkisi

Yüksek Performanslı betonlar

Mineral Katkıların Beton Karışımında Kullanılması. Use of Mineral Additives in Concrete Mix

YÜKSEK FIRIN CURUFU KATKISININ ÇİMENTOYA ETKİSİ

SÜPER BEYAZ. karo. Yüksek performanslı beyaz çimento!

EKOBEYAZ. karo. Hem ekonomik, hem yüksek beyazlık!

EKOBEYAZ. prekast. Hem ekonomik, hem yüksek beyazlık!

ALKALİ AKTİVE EDİLMİŞ YÜKSEK FIRIN CÜRUFLU HARÇLARDA ASİT ETKİSİ. İlker Bekir TOPÇU & Mehmet CANBAZ *

SU ve YAPI KİMYASALLARI

KATKI MADDELERİ. Günümüzde KATKISIZ BETON ÜRETİMİ ENDER! DİKKAT EDİLECEK HUSUSLAR:

Kalsiyum Aluminat Çimentosu Esaslı Reaktif Pudra Harçlar (RPM) Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

BETON* Sıkıştırılabilme Sınıfları

1) Hidrolik Bağlayıcılar (Su bağlayıcıları) ; havada ve su içinde priz yapma özelliği gösteren bağlayıcılardır. Örn: çimento ve su kireci

ÇİMENTO ESASLI ULTRA YÜKSEK DAYANIMLI KOMPOZİTLERDE BİLEŞİM PARAMETRELERİNİN BASINÇ DAYANIMINA ETKİSİ

Monolitik Refrakter Malzemelerde Temel Özelliklerin Detaylandırılması

Üçlü Sistemler - 1 Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Beton; kum, çakıl, su, çimento ve diğer kimyasal katkı maddelerinden oluşan bir bileşimdir. Bu maddeler birbirleriyle uygun oranlarda karıştırıldığı

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/1) Akreditasyon Kapsamı

UÇUCU KÜL, SİLİS DUMANI VE YÜKSEK FIRIN CÜRUFUNUN BETON VE ÇİMENTO KATKISI OLARAK KULLANIMI ÜZERİNE BİR KAYNAK TARAMASI *

addmix mix nedir mix ADDMIX, betonun su geçirmezlik özelliklerini rmak tasarlanmış ıştır. Bu durum, bir taraftan betonun dayanıkl

Uçucu Kül ve Tüf Karışımlı Katkının Harçlarda Çimento Yerine Kullanılabilirliğinin Araştırılması

HAFİF AGREGALARIN YAPISAL BETON İMALATLARINDA KULLANIMI Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

METALİK MALZEMELERİN GENEL KARAKTERİSTİKLERİ BAHAR 2010

BETON ÜRETİMİ ve KALİTE KONTROLÜ. Engin DEMİR Şirket Müdür Yardımcısı SİGMA BETON / VİCAT GROUP

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

6.WEEK BİYOMATERYALLER

2/8/2018. MLZ 204 Yapı Malzemesi (Teori + Uygulama) MLZ 204 Yapı Malzemesi (Teorik + Uygulama)

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/1) Akreditasyon Kapsamı

Yapı Yap M al M zemesi AGREGALAR

beton karışım hesabı

SÜPER BEYAZ. prekast. Yüksek performanslı beyaz çimento!

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/5) Akreditasyon Kapsamı

Kalsiyum Alüminat Çimentosu Eklenmesi ile Portland Çimentosunun Priz Hızlanma Mekanizması

Betonu oluşturan malzemelerin oranlanması, daha yaygın adıyla beton karışım hesabı, birbirine bağlı iki ana aşamadan oluşur:

TOPRAK ANA MADDESİ Top T rak Bilgisi Ders Bilgisi i Peyzaj Mimarlığı aj Prof. Dr Prof.. Dr Günay Erpul kar.edu.

PUZOLANİK MİNERAL KATKILAR VE TARİHİ GEÇMİŞLERİ

Seyed Rahim BAHARAVAR YÜKSEK LİSANS TEZİ YAPI EĞİTİMİ GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ MAYIS 2012 ANKARA

İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ C 3 A ORANI FARKLI ÇİMENTOLARLA ÜRETİLMİŞ BETONLARDA SÜLFAT ETKİSİ VE KLORÜR GEÇİRİMLİLİĞİ

Transkript:

PUZOLAN MALZEMELER: Puzolanmaddelerin kullanımı binlerce yıl öncesine kadar gitmektedir. Eski Romalılar, Pozzuolikasabasının civarında volkanik kül ile söndürülmüş kirecin suyla birlikte karıştırılmasıyla elde edilen malzemenin hidrolik bağlayıcılık özeliği gösterdiğini fark etmişler. Günümüzde su içinde priz yapabilen çimentoların ve betonun üretiminde kullanılabilmektedir. Puzolanlar, aktif silis veya silis-aluminiçeren hidrolik bağlayıcı malzemelerdir. Puzolanlar, kendi başlarına bağlayıcılık özellikleri çok azdır veya hiç yoktur. Suyla karıştırıldıklarında çamur haline gelir, kuruduktan sonra tekrar eski hallerine dönerler. Ancak ince taneli/öğütülmüş durumda diğer bağlayıcılar ile karıştırıldığında yapısındaki silis ortamdaki sönmüş kireç ve su ile kimyasal reaksiyona girerek bağlayıcılık özelliği sağlayan ve suda erimeyen C-S-H yapı oluştururlar. Puzolanmalzemelerin ne ölçüde bağlayıcılık sağlayabildiği, puzolanik aktivite değeri ile tanımlanmaktadır. Puzolan malzemenin yeterli aktiviteyi gösterebilmesi için: Yeterince ince taneli olması, Amorf yapıya sahip olması, Yeterli miktarda silis, alumin ve demir oksit içermelidir. 1 2 Puzolan malzemelerin sınıflandırılması: Doğal puzolanlar: 3 4 1

Volkanik orijinli doğal puzolanlar: Genelde alüminlisilikadan oluşan erimiş lavların yanardağdan çıkması sırasında volkanik orijinli doğal puzolanlar oluşmaktadır. Erimiş magmanın patlama sırasında ani basınç düşüşü ile atmosferde hızla soğuması sonucunda, yüzeye yakın bölgelerde düzensiz yapısı ile amorf veya camsı faz oluşur. Bu camsı faz oluşumu yüksek puzolanik aktivite kazandırır. Magmanın şiddetli püskürmesi sonucunda, yüksek puzolanik aktiviteye sahip camsı malzemeler oluşurken daha zayıf şiddetteki püskürmeler, camsı volkanik malzemelere kıyasla, kireçle daha az kimyasal reaksiyon yapan volkanik külleri (tras) meydana getirir. Isıl işlem görmüş (pişirilmiş) puzolanlar: Killer ve şeyller: Killer ve killi zeminler, plaka veya çubuk şekline sahip olan, boyutları 0.002 mm den daha küçük tanelerden oluşurlar. Küçük parçalar, orijinal kayaların daha az stabil olan bileşenlerinin kırılmasından meydana gelen ve çoğunlukla aluminasilikat içeren kil minerallerinden oluşurlar. Kil mineralleri kristal yapılı olup, killerin ve şeyllerinhammadde formları puzolaniközellik göstermez. Ancak 700-900 C arasında ısıl işlemle kalsine olurlar ve puzolanik özellik kazanırlar. 5 6 Isıl işlem killerin ve seyllerinkristal yapılarını bozar ve yarı amorf şekle veya bozulmuş alumina silikat yapısına dönüştürür. Şeyller, killer ile benzer bileşenlere sahiptir ancak su içerikleri killerden daha azdır. Diatomit topraklar: İçerisinde organik kalıntılar nedeniyle yüksek oranda (%90) silis bulunan topraklardır. Diatomitlerinsahip olduğu puzolanikaktivite, içerdiği amorf silis miktarına bağlıdır. Yüksek miktarda kil minerali içeren diatomitlerde, killer puzolanik aktiviteyi azaltır. Bu yüzden bazı çeşitleri, 760-1000 C arasında ısıl işlem sonrası ince taneli duruma puzolanik aktiviteleri arttırılır. Doğal puzolanların oksit miktarları: 7 8 2

Doğal puzolanlariçin sınır değerler: Yapay puzolanlar: 9 10 a) Uçucu kül (Flyash): Uçucu kül terimi 1930 lu yıllarda elektrik enerjisi endüstrisinin yayılmasıyla ortaya çıkmış ve uçucu külün Portlandçimentosu içinde kullanımı yine bu tarihlerde başlamıştır. 1937 yılında R.E Davis, CaliforniyaÜniversitesinde uçucu küllü betonla ilgili araştırma sonuçlarını yayımlamış ve bu çalışma uçucu kül kullanımının temelini oluşturmuştur. Uçucu küllerin önemli miktarda kullanılmaya başlanması ise baraj betonunda hidratasyon ısısının düşürmek amacı ile olmuştur. Uçucu kül, termik santrallerde kömürün yakılması ile elde edilen endüstriyel bir yan ürün ya da atık olarak bilinir. Puzolaniközelliği nedeniyle çimento üretiminde ve betonda mineral katkı olarak kullanımı oldukça yaygındır. Kömürün yakılması sonucu elde edilen kül çeşitleri: 11 12 3

Uçucu küllerin sınıflandırılması: 13 Silissiuçucu kül (V/F sınıfı): V sınıfı uçucu küller, çoğunluğu puzolaniközelliklere sahip, esas olarak reaktif silisyum dioksit (SiO 2 ) ve alüminyum oksitden(al 2 O 3 ) oluşan, geri kalanı demir oksit (Fe 2 O 3 ) ve diğer bileşenleri içeren küllerdir. Taş kömürünün yakılması sonucu elde edilen SiO 2 +Al 2 O 3 + Fe 2 O 3 %70 olan küllerdir. Bu küllerde, reaktif kireç (CaO) oranı %10 dan azdır. Reaktif silis miktarının %25 den fazla olması gerekmektedir. Kalkersiuçucu kül (W/C sınıfı): W sınıfı küller, hidrolik ve/veya puzolaniközellikleri olan tane yapısı ince toz şeklinde olup, esas olarak reaktif kireç (CaO), reaktif SiO 2 ve Al 2 O 3 den oluşan, geri kalanı demir oksit (Fe 2 O 3 ) ve diğer bileşenleri içeren küllerdir. W sınıfı, linyit kömürünün yakılması sonucu elde edilen SiO 2 + Al 2 O 3 + Fe 2 O 3 %50 olan küllerdir. Reaktif kireç (CaO) oranı %10 dan fazladır. Reaktif silis miktarının da %25 den fazla olması gerekmektedir. 14 Uçucu külün betonda kullanımının etkileri: Sabit su miktarında işlenebilirliği artırır. Pompalanabilirliği iyileştirir. Terlemeyi ve ayrışmayı önler. Uzun dönemde dayanım kazanmayı artırır. Rötreyi azaltır. Alkali-silika reaksiyonunu azaltır. Sülfata karşı dayanımı artırır. Ekonomi sağlar. 15 b) Silika Tozu (Silis dumanı): Ferrokromtesislerinde silikonlu metal alaşımlarının üretim atığı olup, genellikle mikro silika, silika tozu diye de bilinir. Aşırı derecede çok ince bir toz (0.1-0.2 mikron) formunda olup boyutları portlandçimentonun tane boyutlarından ortalama 100 kat daha incedir. Silika tozu: ~200000 cm 2 /gr Tütün Külü: ~100000 cm 2 /gr Uçucu Kül: 4000~7000 cm 2 /gr PortlandÇimentosu: 3000 cm 2 /gr Silis dumanı içeriğinde yüksek oranda amorf SiO 2 bulunması ve çok ince tane boyutuna sahip olması nedeniyle yüksek puzolanik özelliğe sahiptir. Su ile karıştırıldığında, yapısındaki karbon oranına bağlı olarak rengi koyu siyah hale döner. 16 4

Diğer puzolanlardan farklı olarak beton kullanılması durumunda: Erken dayanım, Çok ince olduğu için su ihtiyacı Hidratasyon ısısını, artırmaktadır. Silis dumanının genel olarak kimyasal özellikleri: Silika dumanının SiO 2 içeriği %85'in üzerindedir. İkinci esas bileşen ise yanmamış karbon kalıntılarıdır. Fe 2 O 3 içeriği ise %1-%2 civarındadır. Al 2 O 3, SO 3, MgO, Na 2 O, K 2 O gibi oksitler ise %1'den azdır. Silis dumanının beton özelliklerine olumlu etkileri: Basınç dayanımını artırır. Aderans dayanımını artırır. Kusma ve ayrışmayı azaltır. Aşınma direncini iyileştirir. Kimyasal etkilere karşı dayanımını iyileştirir. Sülfata karşı dayanımını iyileştirir. Alkali-agrega reaksiyonunu azaltır. Silis dumanının beton özelliklerine olumsuz etkileri: Fazla su ihtiyacı göstermesi. Akışkanlaştırıcı katkı kullanılması ihtiyacını doğurur. Bitirilme işlemi, yüzeylerin perdahlanması zordur. Plastik rötre ve çatlaklarına karşı çok hassastır. Oldukça koyu renk gösterir. 17 18 c) Yüksek fırın cürufu: Demir-çelik üretiminde demir cevherleri yüksek sıcaklıklara kadar ısıtılıp (1700-1800 C), erimeye tabi tutulmaktadır. Demir-çelik üretimi sırasında yakıt olarak kullanılan kok kömürünün karbonu, demir oksitteki oksijen ile birleşerek karbonmonoksitve karbondioksit gazları oluşturup fırını terk ederken geriye eriyik haldeki demir ile birlikte eriyik haldeki cüruf kalmaktadır. Eriyik haldeki cürufun farklı yöntemlerle soğutulması sonucu; Havada soğutulmuş yüksek fırın cürufu Granüle yüksek fırın cürufu (GYFC) elde edilmektedir. Yüksek fırından çıkan cüruf, su ile ani olarak soğutularak granüle yüksek fırın cürufu edilen bir yan ürün elde edilmektedir. Özellikle ani soğutulma sırasında hidrolik aktivite kazanır. GYFC kendi başlarına suyla reaksiyonu, Portlandçimentolarının hidratasyonu ile kıyaslandığında oldukça yavaş gelişir. G.Y.F.C içindeki CaO/SiO 2 oranı ne kadar yüksek ise bağlayıcı özelliği de o derece iyidir. 19 20 5

Cürufun beton özelliklerine etkileri: İlk günlerdeki dayanımı düşük sonraki dayanımları yüksektir. Sülfatlı ve deniz sularına karşı daha dayanıklıdır. Alkali-silisden kaynaklanan genleşmeler daha azdır. Daha az geçirimliliğe sahiptir. Yüksek sıcaklıklara karşı daha dayanıklıdır. 21 Puzolanmalzemelerin puzolanikaktivitesinin belirlenmesi (ASTM C 618): Puzolanik aktivite, dayanım aktivitesi indeksi (SAI) ile belirlenir. ASTM C 618 e göre puzolanmalzemenin %20 oranında çimento miktarı ile yer değiştirildiği katkılı ve katkısız harç numuneler üretilir. Puzolanlıve puzolansız7 veya 28 günlük harç numunelerde basınç deneyi yapılır. Elde edilen verilere göre dayanım aktivitesi indeksi; SAI = A/B x100 A: Puzolankatkılı numunelerde ortalama basınç dayanımı değeri, MPa B: Puzolankullanılmayan numunelerde ortalama basınç dayanımı değeri, MPa SAI %75 olması malzemenin, puzolanikaktivitesinin olduğunu gösterir. 22 Puzolanların aktivitesi ve su ihtiyacı: 23 6