Çimentolu Sistemlerde Kullanılan Kimyasal Katkılar ve

Özellikleri

Çimsa Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Ocak, 2017

Kimyasal katkılar, betonun birtakım özelliklerini iyileştirmek ya da çimentolu sistemlerin

farklı uygulama alanlarına adaptasyonunu amacıyla, beton içerisindeki çimento miktarı

baz alınarak belli oranlarda katılan organik veya inorganik kökenli katkı maddelerdir.

Kimyasal katkılar çimentolu yapıların durabilitesi ve maliyetine katkıda bulunurlar.

Kimyasal Katkı Nedir?

Kimyasal Katkı Nedir?

TS EN 206 standardında kimyasal katkılar; çimento kütlesine oranla daha az

miktarlarda ilave edilen malzeme olarak tanımlanmaktadır. Fakat inert ve ya puzolanik

mineral katkıları(silis dumanı gibi) içermemektedir.

Kimyasal katkıların maliyet ve durabiliteye olan katkıları herkes tarafından

bilinmektedir. Bunun yanında; işlenebilirlik, sıkıştırılabilirlik, geçirgenlik, donma çözülme

dayanımı gibi konularda da sağladığı avantajlar göz ardı edilemez.

Neden Kimyasal Katkılar?

Beton yapım maliyetini düşürmek

Daha etkili bir şekilde betonun belirli özelliklerini elde etmek

Karıştırma,taşıma,kürleme aşamalarında ve olumsuz hava koşullarında beton kalitesini

korumak

Kimyasal Katkı Çeşitleri

Yaygın olarak kullanılan kimyasal katkılar;

Akışkanlaştırıcılar

Süperakışkanlaştırıcılar

Hava Sürükleyiciler

Priz Geciktiriciler

Su İticiler

Köpük Kesiciler

Priz Hızlandırıcılar..

Akışkanlaştırıcılar

Kıvamı değiştirmeden su miktarının azalmasını veya su miktarı değişmeden yayılmanın

artmasını sağlarlar.

Akışkanlaştırıcılar su ile birleşerek beton içerisindeki suyun yüzey gerilimlerini ve çekim

gücünü azaltırlar.

Bu kimyasal katkıların çoğunluğu lignosülfonik asit ve bu asitin tuzları ile hidroksil

karboksilik asit ile üretilmektedir.

ASTM/C 494 standartlarındaki kodları tip A dır.

Katkısız betonla aynı işlenebilmede olmak şartıyla su/çimento oranını azaltarak daha

yüksek mukavemet sağlarlar.

Kütle betonlarında hidratasyon ısısını düşürmek için çimento miktarı azaltıldığında aynı

işlenebilmeyi kazanmak için kullanılırlar.

Akışkanlaştırıcılar

Akışkanlaştırıcılar

Negatif elektriksel yüke sahiptirler ve su yüzeyinde hareket etme eğilimdedirler.

Süperakışkanlaştırıcılar

Genellikle melamin ve naftalin sülfonat bazlıdırlar.

ASTM/C 494 standartlarındaki kodları tip F ve G dir.

Özellikle akıcı beton üretiminde bu katkılardan yararlanılmaktadır.

Ulaşılamayan yerlere kolay yerleşmeyi sağlamak için işlenebilirliği arttırırlar.

Yüksek mukavemetli beton üretiminde çok düşük su/çimento oranlarında normal

işlenebilmeler elde edilebilmektedir.

Topaklaşmaya meyilli çimento taneleri süperakışkanlaştırıcı etkisiyle dağılır ve

su ile temas yüzeyi artar. Böylece hidratasyon kolaylaşır.

çimento+su çimento+su+süperakışkanlaştırıcı

Süperakışkanlaştırıcılar

Akışkanlaştırıcılar

Akışkanlaştırıcı Süperakışkanlaştırıcı

Akışkanlaştırıcı Katkıların Etki Mekanizması

Normal akışkanlaştırıcılar beton içine hava sürükleyerek ve çimento tanelerinin

birbirine yapışmasını topaklaşmasını önleyerek etki gösterirler.

Yağlayıcı etkileri sayesinde betonun iç sürtünmesi azalır böylece betonun

işlenebilme yeteneği artar.

Süperakışkanlaştırıcılar suyun yüzey gerilimini normal akışkanlaştırıcılara göre daha

az düşürdüklerinden aşırı miktarda hava sürükleyemezler.

Bu nedenle süperakışkanlaştırıcılar daha yüksek orandan kullanabilirler.

Elektrostatik ve Fiziksel İtki Modelleri

Hava Sürükleyiciler

Geçirgenliği azaltırlar.

Taze betonun işlenebilirliği ve perdahlanabirliğini kolaylaştırırlar.

Dayanımı azaltırlar.

Ayrışma ve terleme riskini azaltırlar.

Beton bünyesinde küçük çaplı küresel yapıda hava kabarcıkları oluşturarak betonun

donma çözülme direncini arttırırlar.

Reçine tuzları, proteinli maddeler, petrol asitleri, sentetik deterjanlar önemli hava

sürükleyici kimyasallardır.

Hava Sürükleyiciler

Priz Geciktirciler

Sıcak havanın priz hızlandırıcı etkisini azaltıp, yüzey perdah işlemine fırsat verirler.

İşlenebilirlik kaybını azaltırlar.

Soğuk derz oluşumunu engellerler.

Sıcak hava koşullarında büyük hacimli işlerde uzun taşıma mesafelerinde oluşacak

olumsuzlukları önlemek için kullanılır.

Alçıtaşı,kalsiyum sülfat,şeker,tartarik asit ve sitrik asit önemli priz geciktiricilerdir.

Sitrik asit

Su İticiler

Temel olarak dış uygulamalar için çimento sıvasında kullanılırlar.

Yağ asitleri metal tuzları ve yeniden dağılabilir polimer tuzlar olarak piyasada iki

gruba ayrılırlar.

Çinko stearat veya kalsiyum stearat yağ asidi metal tuzlarına örnektir. Bu ürünlerin

birim maliyeti nispeten azdır ancak harç su karıştırma süresi zaman alır.

Yağ asitlerin metal tuzları önemli ölçüde dayanıma sahiptirler.

Hidrofobik-Su İtici Katkı

Su İticiler

Son dönemde kullanılan su itici katkılar genelde silan, siloxane ve silikon bazlıdır.

Bu katkıların avantajı çinko stereat gibi yağ asidi metal tuzlarının işlenebilirliğe olan

negatif katkısını karışımda göstermemesidir.

Hidrofobik-Su İtici Katkı

Priz Hızlandırıcılar

Priz süresini kısaltarak çimentolu sistem içerisinde hidratların oluşma hızını

arttırırlar.

Kürlenme süresini kısaltırlar.

Özellikle kış aylarında kullanımı çok daha yaygındır ve donma-çözülme

reaksiyonlarını engellemeye yardımcı olur.

Çimentoda en yaygın kullanılan priz hızlandırıcı kalsiyum klorittir, sodyum nitrat ve

kalsiyum nitrattır.

Fakat bunlar galvanizli çelik donatılarda bozunma hızını arttırarak korozyona sebep

olmaktadır. Bu sebeple kullanımı sakıncalı hata bazı ülkelerde yasaktır.

Lityum karbonat ise özellikle yapı kimyasalları sektöründe kullanılan ve durabiilte

noktasında zararı minimum olan bir priz geciktiricidir.

Çimsa Araştırma ve Uygulama Merkezi

TEŞEKKÜRLER…

Her türlü soru ve bilgi için..

Çimsa Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Toroslar Mah. Tekke Cad.

33013 Yenitaşkent/MERSİN

T: 00.90.324 241 23 37 / 241 23 44

C: 00.90.505 462 00 52

F: 00.90.324 454 00 52