Çİmento deneylerİ

of 86 /86
ÇİMENTO DENEYLERİ 1 Uzm. Dr. Zekeriya DOĞAN INS 214 EDU + Google Classroom p5vw6kf

Author: others

Post on 16-Nov-2021

9 views

Category:

Documents


0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

YAPI MALZEMELERgerekmektedir. TS Standardna göre çimentolar 5 çeittir.
1. Portland çimendo (CEM I)
2. Portland kompoze çimento (CEM II)
3. Yüksek frn cüruflu çimento (CEM III)
4. Pozolanik çimento (CEM IV)
5. Kompoze cimento (CEM I)
PORTLAND TP ÇMENTO TÜRLER
4
TS 197-1 e göre ülkemizde üretilen Portland çimentolar, dayanm snfna göre üç tiptir.
CEM I 32.5 (Normal)
CEM I 52.5 (Yüksek Dayanml) Kütle nedir
Arlk nedir Newton birimi nedir
Basnç nedir Paskal birimi nedir
DAYANIM SINIFI
5
Dayanm Snf 2 günlük 7 günlük 28 günlük Priz balama Genleme
MPa dak mm
≤ 10 mm
42.5 R ≥ 20
52.5 R ≥ 30
6
TS EN 197-1 deki deiik çimento tiplerine göre çimentonun bileen malzemeleri u
ekildedir.
Ana bileen, (örn. Portland çimentosu klinkeri)
kinci ana bileen, (örn. Uçucu kül, yüksek frn cürufu, kalker, silis duman); (majör katklar)
Minör ilave bileen, (örn. Uçucu kül, yüksek frn cürufu, kalker, doal puzolan)
Priz ayarlayc, (örn. Kalsiyum sülfat alçta)
Kimyasal katklar, (örn. Pigmentler, hava sürükleyici katklar).
TS EN 197-1 standard, 27 farkl genel çimento, 7 farkl sülfata dayankl genel çimento ve 3 farkl düük erken dayanml yüksek frn cüruflu çimento ile 2 farkl sülfata dayankl düük erken dayanml yüksek frn cüruflu çimento ve bileenlerinin tarifini ve özelliklerini kapsar. 12.4.2012
ÇMENTO KODLARI
Portland çimentosu klinkerinin oran A: yüksek B: orta C: düük
Alt Tip, ikinci ana bileen (bu örnekte yüksek frn cürufu)
Standart dayanm snf
Alt Snf L: düük erken dayanm N: normal erken dayanm R: hzl erken dayanm
CEM II/A-S 42,5 N
KNC BLEEN HARF KODLARI
D silis duman
P doal puzolan
L kalker
10
CEM I 42,5 ve CEM I 52,5 tipi yüksek dayanmllar CEM I 32,5 a göre daha fazla kalker
içerirler ve daha ince öütülmülerdir. Bileiminde C3S daha fazla olduundan dayanmlar
daha fazladr. Bu nedenle CEM I 32,5 a kyasla daha fazla Ca(OH)2 oluur. Bu yüzden
kimyasal dayankllklar daha azdr.
Hidratasyon slar fazladr ve daha fazla karm suyu gerektirirler. Bu çimentolar yüksek
yaplar için arzu edilen özelliklere sahiptirler. Ancak barajlar, deniz yaplar, sülfatl
zeminlerde yaplacak inaatlar için uygun deillerdir.
PORTLAND ASTM
11
Yurt dnda ise, çimento için çok yaygn olarak Amerikan ASTM snflandrlmas
kullanlmaktadr.
• hangi hzla hidratasyon yapaca
• hangi hzla dayanm kazanabilecei
ASTM: American Society for Testing and Materials
PORTLAND ASTM KODLARI
(cm2/g)
I Normal 50 24 11 8 2800
II Orta (ara tip) 42 33 5 13 2800
III Yüksek hzda dayanm kazanan 60 13 9 8 2800
IV Düük sl 26 50 5 12 2800
V Sülfata dayankl 40 40 4 9 2800
C3S: 3CaOSiO2 C2S: 2CaOSiO2 C3A: 3CaOAl2O3 C4AF: 4CaOAl2O3Fe2O3
PORTLAND ASTM
13
Örnein;
• incelii ayn olmak koulu ile II. tip çimentonun C3A içerii I. tip çimentodan daha az
olduundan, hidratasyon ss I. tip çimentoya göre daha düük, sülfat etkilerine
dayankll ise daha yüksektir.
• III. tip çimentonun dierlerine göre daha fazla C3S içermesi ve C3S nin erken dayanma
katks bulunmas nedeni ile III. tip çimentonun erken dayanm yüksek olmaktadr.
• nceliinin ve C3S içeriinin fazlal nedeniyle, bu tip çimentolar yüksek oranlarda
hidratasyon ss aça çkarrlar.
14
1. gün 7. gün 28. gün 3. ay
I 100 100 100 100
II 75 85 90 100
III 190 120 110 100
IV 55 55 75 100
V 65 75 85 100
NORMAL PORTLAND ÇMENTOSU - CEM I
15
• En çok kullanlan çimento türüdür. Normal Portland çimentosu (CEM I) zemininde veya
yer alt suyunda sülfat bulundurmayan normal betonarme yaplar için uygundur.
• Bu çimento yaklak %95-%100 klinker kullanlarak üretilir.
• Ancak içinde çok az oranda (%5) ilave bileenler de bulunabilir. (CaSO4 ve yardmc
öütücü maddeler dnda)
• Klinker bileiminde C3S ve C2S miktarlarnn klinker kütlesinin 2/3 ünden az ve CaO/SiO2
orannn kütlece 2,0 den az olmamas snrlar bulunmaktadr.
• MgO içerii en fazla %5 olarak snrlandrlmtr.
PORTLAND CURUFLU ÇMENTO – CEM II
16
• Portland cüruflu çimentolar, klinkerle cüruf ve az miktarda alç tann birlikte
öütülmesiyle elde edilen çimentolardr.
• Çok etkili korozyonlarn söz konusu olmad durumlarda kullanlr.
• Kütlece % 6-20 arasnda cüruf ihtiva edenler A snf ; kütlece % 21-35 arasnda cüruf
ihtiva edenler B snfdr.
17
• Silika füme çimento klinkerle kütlece en az % 10 orannda silika füme ve az
miktarda alç tann birlikte öütülmesiyle elde edilen çimentodur.
• Bu çimento Avrupa standartlarnda yeni alnan bir çimento çeididir. Tek bir snf
vardr. Bu çimento 28 günlük basnç dayanmna göre KÇ 32,5 olmak üzere tek
tiptir.
PORTLAND PUZOLANLI ÇMENTO – CEM II
18
• Doal puzolan kullanlarak üretilen Portland puzolanl çimentolardr (CEM II/AB-PQ).
• Bu tip çimentolar daha önce Trasl (TS 26) ve Katkl (TS 10156) çimentolar olarak
tanmlanmaktayd.
• Portland puzolanl çimentolarda TS EN 197-1 e göre, doal ve doal kalsine edilmi
puzolan miktar % 6-35 arasndadr. Portland puzolanl çimento üretimi, klinker, puzolanik
madde ve bir miktar alç ta karmnn birlikte öütülmeleri ile yaplmaktadr.
• Frna girmeyen malzeme miktarnn fazlal, bu tip çimentonun üretiminin ekonomik
olmasn salar.
• Her %1 orannda puzolan katksnn çimento maliyetine %0,5 düü salamaktadr.
PORTLAND PUZOLANLI ÇMENTO – CEM II
19
göstermemesi nedeniyle, geçirimlilik ve dayankllk yönünden sakncalar oluturmasdr.
• Baz puzolanlar yüksek oranda (%7) balanmayan silis içermektedir.
• Ancak CEM II/B-P için bu deer %1 ile snrldr.
• Büyük kütleli yaplar, temel inaatlar, depo-silo inaatlar, sva ileri, briket vb. yap eleman
üretimi ve özellii olmayan basit bina inaatlar için uygundur.
• Buna karlk bu tip çimentolar yüksek dayanm gerektiren yüksek yaplar vb. yerlerde kullanmak
doru deildir.
PORTLAND PUZOLANLI ÇMENTO – CEM II
20
• Zararl ortamlara dayankldr
• Hidratasyon ss düüktür
Olumsuz yönleri
gerektirir
erken rötre olay fazladr
21
• Uçucu küller çimentoya hammadde olarak, klinker ile, alçta ile birlikte öütülerek veya mamul
çimentoya dorudan olmak üzere üç ekilde katlabilir.
• TS EN 197-1 Genel çimentolar standardnda, sillissi ve kalkersi uçucu küllerin klinkere arlkça %6-
35 aras oranda katlabilecei belirtilmi ve Portland-Uçucu küllü çimento (CEM II) olarak
adlandrlmtr.
geçirimsizlik, düük hidratasyon ss gibi olumlu yönleri vardr.
V: silis uçucu kil ve W: kalkersi uçucu kil
KALKERL ÇMENTOLAR – CEM II
• Portland kalkerli çimento, klinkerle kalkerin ve az miktarda alç tann birlikte öütülmesiyle elde
edilen çimentodur.
• Kütlece %6-20 arasnda kalker ihtiva edenler, A snf Kütlece %21-35 arasnda kalker ihtiva
edenler, B snfdr.
PORTLAND KOMPOZE ÇMENTO – CEM II
23
• Portland kompoze çimento klinkerle puzolonik veya hidrolik maddelerin ve az miktarda alç
tann birlikte öütülmesiyle elde edilen çimentodur.
• Kütlece %6-20 arasnda katk maddesi ihtiva edenler, A snf; Kütlece %21-35 arasnda katk
maddesi ihtiva edenler, B snfdr.
• Düük hidratasyon ss istenen betonlarda kullanlr.
ERKEN DAYANIMI YÜKSEK ÇMENTO ASTM III
24
• Bu tip çimentolar ince öütülmü (en az 3500 cm2/g Blaine) balayclar olup, hzl dayanm
gerektiren yerlerde kullanlr.
• Bu çimentolarn 2 ve 7 günlük dayanmlar (30 Mpa/2d ve 40 Mpa/7d) ayn tip Normal Portland
çimentolarna kyasla yüksektir (10 Mpa/2d ve 21 Mpa/7d).
• Hzl sertleen Portland çimentosu (ASTM Tip III), dayanm geliimi daha hzl olan erken yüksek
dayanml çimento olarak da tanmlanr.
• Hzl sertleen Portland çimentosunun dayanm art hz yüksek miktardaki C3S (%55 den fazla,
bazen %70 civarnda) içeriine ve çimento klinkerinin ince öütülmesine baldr.
• Blaine incelii 4500 ile 6000 cm2/g arasndadr. Daha fazla incelik 10 ile 20 saat arasndaki
dayanm önemli derecede arttrr.
CURUF
25
• Ham demir üretimi art olan cürufta genel olarak % 12-18 Al2O3, % 26-34 SiO2, % 42-48 CaO, ve
az oranlarda MgO, Fe2O3, MnO, CaS ve MnS bulunur.
• Bileiminden de kolaylkla görüldüü gibi curuf, çimento üretiminde özel ilemlerle kil yerine
kullanlabilir.
• Bu malzemenin üçüncü kullanm ekli ise, bir balayc maddeye (Portland çimentosu, kireç, alç
gibi) kartrlarak kullanlmasdr.
26
• Curuf aniden soutulup, amorf ve cams yapya gelince, Portland klinkeri ile kartrlp, alç ta
eklenmesinden sonra birlikte/ayr öütülerek kartrlmas ile çimento haline getirilir.
• Curufun klinkere oranla daha zor öütülebilir olmas, birlikte öütme koullarnda klinkerin ince,
curufun ise daha kaba kalmas durumunu ortaya çkarr. Bu nedenle ayr ayr öütme
koullarnda ilenebilirlik ve dayanm bakmndan daha iyi sonuçlar alnmaktadr.
• Curuflu çimentolarn hidratasyonu daha yava gelitiinden, daha uzun süre kür gerektirir. Bu
nedenle kurak iklimli bölgelerde kullanlmas doru deildir.
• Sülfatl sular, deniz sular, klorlu sular, karbonatl sular, termal sular, buz çözücü maddeler vb. ile
yaplan uzun süreli deneyler sonucunda curuflu çimentolarn zararl kimyasal etkiler altnda
performanslarnn yüksek olduu belirlenmitir.
27
• Mekanik dayanmlar ilk günlerde, ayn miktarda çimento ve S/Ç oran için Normal Portland
çimentolarna kyasla düüktür.
• Kimyasal etkilere kar dayankll fazladr.
• Düük hidratasyon slar vardr. Büyük kütleli yaplar için uygundur.
• Üretim enerjisi ve hammadde kullanm bakmndan maliyetleri daha düüktür .
• Daha geçirimsiz beton yapmna uygun olup, don olayna daha dayankldr.
• Klorür korozyonuna kar donaty koruma özellikleri daha iyidir.
DÜÜK ISILI PORTLAND ÇMENTOSU
hidratasyonunun geliimiyle scakln
çimentonun hidratasyon ssnn düük
çimentosu, ASTM standardnda Tip IV
çimentosuna kart gelir.
29
• ngiliz BS 1370 (1979) standardnda da bulunan bu tür çimentolarn 7 günlük hidratasyon ss 60
cal/g ve 28 günlük hidratasyon ss ise 70 cal/g dr.
• Düük sl Portland çimentosunun C3S ve C3A gibi hzl hidrate olan bileenlerinin oldukça az
olmas, dayanmnn normal Portland çimentosundan daha yava gelimesine neden olur. Ancak
son dayanm deerleri ayndr.
• Dier taraftan, dayanm geliiminin yeterli olmas için çimento inceliinin en az 3200 cm2/g
olmas gerekir.
ÇMENTO DENEYLER
ana bileenlerin belirlenmesi ve petrografik yapsnn belirlenmesi kimyasal deneylerle
gerçekletirilir. Çimentoya balayc özelik kazandran C3S, C2S, C3A ve C4AF miktarlarnn
belirlenmesi ile üretimde gerekli düzenlemeler yaplarak istenen özelikte çimentonun
üretimi yaplabilmektedir.
Çimento kalite kontrol parametreleri olarak TS EN 197-1, TS EN 197-2 ve TS EN 196 serisi
kullanlmaktadr (yl 2020).
ÇMENTONUN KMYASAL ANALZLER
standarddr. çeriinde Fe2O3 ve Al2O3 tayini CaO ve
MgO tayini, çözülmeyen kalnt tayini, SO3 ve SiO2
tayini, alkali ve klor miktar gibi analizleri tanmlar.
KIZDIRMA KAYBI
32
TS EN 196-2 uyarnca çimentonun kzdrma kayb tespit edilir. Bu maksatla 0,001 gram
hassasiyette 1 gram deney numunesi tartlr, sabit tartma getirilmi porselen veya platin
krozeye alnr ve 975 ± 25 °C scaklktaki frnda 5 dakika bekletilir. Kroze desikatörde oda
scaklna kadar soutulur ve tartlr. Bu ileme sabit tartm bulana kadar devam edilir.
% = − × 100

ÇMENTONUN FZK VE MEKANK TESTLER
33
ÇMENTOLARIN NCEL
dayanmlar verebilmesi inceliine baldr. Çimentolarda tane
boyutlar genel olarak 6,5 - 90 mikron arasnda bulunur. Çounluu
30 mikron civarndadr.
standardnda belirtilen 90 μm göz açklkl elekten elenir. Snr
deer olarak bu çaptan büyük tanelerin miktar elek üstü en fazla
%14 olmas beklenir.
TS EN 196-6 standard çimento inceliinin tayini için üç yöntemi kapsar. 9.11.2010
ÇMENTO ÖZGÜL YÜZEY ALANI
35
Dier bir yöntem özgül yüzey alan yöntemidir. (TS EN 196-6 ve ASTM C204)
Özgül alan 1g çimentoda bulunan taneciklerin yüzey alanlarnn kapsad toplam yüzey
alandr, cm2/g olarak gösterilir.
ölçme esasna dayanr.
TS EN 196-6 standard çimento inceliinin tayini için üç yöntemi kapsar. 9.11.2010
BLAINE DENEY
hava miktarnn geçtii sürenin gözlenmesiyle çimentonun özgül
yüzeyinin bulunmasdr. Çimento özgül yüzeyi ne kadar büyükse o
derece ince öütülmü demektir.
üretilen çimentolarn incelii 2800-4000 cm2/g civarndadr.
OTOMATK BLAINE
3 0
ρ = Referans Çimentonun Younluu (gr/cm3)
t0 = Ölçülmü Üç Zamann Ortalamas (s)
n0 = Üç Scaklk Ortalamasndaki Hava Viskozitesidir
ÇMENTONUN NCEL ve ETKLER
• Çimentoyu slatmak için gerekli su miktar artar.
• Fiziko-kimyasal bir olay olan ilk slanmada, taneler inceldikçe daha büyük s
(hidrotasyon ss) ortaya çkar.
NCELK ve DAYANIM
40
Deney Vicat cihaz ile yaplr. 300 g arlndaki hareketli bir kola bal sonda inenin
çimento harcna serbest batmas prensibi ile ölçümlenir.
Deney deiik miktarlarda su içeren pastalarla sonda ve taban plakas arasndaki
mesafe 5 – 7 mm oluncaya kadar tekrar edilir. Standart kvama gelen pastann su miktar %
deeri standart kvam için gerekli su miktar olarak kaydedilir.
VCAT NES
Sonda taban plakasnn üzerine kadar indirilir ve gösterge sfr okunacak ekilde ayarlanr..
Hareketli kol harç üzerinden serbest braklarak sondann kendi arl ile pastaya girmesi
salanr.
Sondann alt yüzü ile taban plakas arasndaki mesafeyi veren deer okunur ve bu
deer çimentonun kütlesi cinsinden yüzde olarak ifade edilmek suretiyle pastann su
muhtevas ile birlikte kaydedilir. Sonda her batrtan sonra temizlenir.
ÇMENTONUN PRZ SÜRES
Çimentonun su ile birletirildii an ile çimento hamurunun katlaarak plastik özelliini
kaybettii an arasndaki süreye priz alma süresi denilmektedir.
Normal Portland çimentolarnda prizin, 1 saatten önce balamamas ve 10 saatten önce
tamamlanmas istenir.
Priz özelliine bal olarak çimentolarn kullanm yerleri farkldr. Örnein, su kaçaklarn
önlemek amacyla hzl priz yapan (8 – 15 dakika aras) çimentolar kullanlr. çine alç ta
konulmadan üretilen baz çimentolar çok ksa sürede priz yaparlar.
ÇMENTONUN PRZ SÜRES ve FAKTÖRLER
44
ise priz süresini uzatr.
2. Kartrma suyu miktar arttkça maddenin priz süresi uzar.
3. Çimentonun bekletilme süresi uzadkça d ortamdan alnan nem nedeniyle priz geç balar.
TS EN 196-3 Çimento deney yöntemleri - Bölüm 3: Priz süreleri ve genleme tayini. 9.1.2017
PRZ SÜRES TAYN
Özel hazrlanm normal kvamdaki standart çimento hamuru,
vicat halkas içine düzgün bir ekilde yerletirilir.
Daha sonra standart bir ine kendi arl ile belirli yükseklikten
çimento harc üzerine düürülür ve batma miktarlar ölçülür. Bu
ilem belirli zaman aralklarnda tekrarlanr. Zamana bal olarak
inenin harca batma derinlii azalr.
PRZ SÜRES TAYN
46
ne ucunun kalbn tabanndan 4±1 mm uzaklkta olmas priz balangcdr.
nenin 0,5 mm batt derinlik süresi priz bitii kabul edilir.
Priz sürelerinin belirlenmesi için kullanlacak yöntemler TS EN 196-3 de ve ASTM C 191 de
belirtilmitir.
TS EN 196-3+A1 Bu standard, çimentolarn, standard kvam, priz süreleri ve genleme tayini için uygulanacak deney yöntemlerini kapsar. 19.1.2010
HDRATASYON ISISI
çkar.
Hidratasyon ssnn aça çkma hz, çimento bileenleri ile su arasnda yer alan kimyasal
reaksiyonlarn hzna baldr ve hidratasyonu etkileyen en önemli faktör zamandr.
Hidratasyonun bu ekzotermik davran, hidratasyon ssnn aça çkma hz ve miktar
bakmndan bir çok istenmeyen durum oluturabilir.
Özellikle barajlar gibi büyük kütle betonlarnn üretiminde iç scaklk yükselir, hava ile
temasta bulunan d ksm sour ve büzülür. Bu gerilmeler sonucunda beton çatlar.
KARMA OKSTLERN HDRATASYON ISILARI
bileenlerinin de hidratasyon ss üzerinde etkisi önemlidir.
Karma bileen lk 48 saatte çkan s Toplam Is
C3A 150 cal/g 207 cal/g
C3S 100 cal/g 120 cal/g
C2S 10 cal/g 62 cal/g
C4AF 40 cal/g 100 cal/g
HDRATASYON ISISI TAYN
• Aluminli çimento (düük scaklktan en az zarar gören)
• Yüksek mukavemetli Portland çimentolar
zarar gören)
YOUNLUK vs ÖZKÜTLE vs ÖZGÜL AIRLIK vs BRM AIRLIK
50
Özgül Arlk (SG) belirli bir sklkta maddenin younluunun su
younluuna orandr.
ÇMENTONUN ÖZGÜL AIRLII
curuflu) çimentolarda ise 2,90 civarndadr.
Çimentonun özgül arl Le Chatelier balonu ad verilen özel bir cam
kap içinde çimentoyla piriz vermeyen bir sv (gazya) kullanlarak
belirlenir.
kullanlarak çimentonun sktrlmadan kütlesi ölçümlenir
ve kabn hacmine oranlanr.
53
hamurunun sabit bir konik hacimden sarsntyla
birlikte yaylma miktarna baklr. Bu hamurun
akkanl ile ilikilendirilir.
HACM GENLEME TAYN
Sönmemi kireç ve magnezyum oksitin çimento içinde ar miktarda bulunup bulunmad,
TS EN 196-3 ile belirtilen Le-Chatelier (Genleme) deneyi ile saptanr.
Genleme deneyinin esas amac, balanmam (serbest) CaO ve/veya MgO hidratasyonu
sebebiyle sonradan ortaya çkabilecek genleme riskinin deerlendirilebilmesidir.
+ 2 hacim art
2
TS EN 196-3+A1 Bu standard, çimentolarn, standard kvam, priz süreleri ve genleme tayini için uygulanacak deney yöntemlerini kapsar. 19.1.2010
LE CHATELER DENEY
silindir ve yark kenarlara bal 150 mm
uzunluundaki inelerden ibarettir.
standart kvamda çimento hamuru doldurulur.
Üst yüzey düzeltildikten sonra, cam levha ile
kapatlr ve üstüne bir arlk konur.
LE CHATELER DENEY
56
a) 24±0,5 saat kalp su içinde (veya 20°C, %98 bal nem ortamnda) tutulduktan sonra
inenin iki ucu arasndaki uzaklk ölçülür (a).
b) Sudan çkarlan kalp tekrar suya konur ve 30±5 dakikada kaynama noktasna gelinceye
kadar stlr ve tekrar ine uçlar aras uzaklk ölçülür (b).
c) Daha sonra kalbn 20±2°C kadar soumas salandktan sonra inenin iki ucu
arasndaki uzaklk tekrar ölçülür (c).
c - a ≤ 10 mm olmas istenir.
ÇMENTONUN MEKANK DAYANIMI (DURABILITY)
dayanm üzerine de etkilidir.
beklenen sürede salam kalabilmesidir.
a) Zamana ait faktörler
ÇMENTONUN DAYANIM ÜZERNE ETKLER
Scaklk ve Bal nem koullarnn ikisi birden Kür Koullarn oluturur.
Ortamn nemi düük ve ar rüzgarl ise hzl buharlama gerçekleir. Bunun
sonucunda hidratasyon için gerekli su miktarnda azalma olur. Dayanm düer. Kür
için uygun scaklk normal betonda 10-15°C baraj ve kütle betonlarnda 5-10°C dir.
32°C nin üstünde ve 5°C nin altnda önlem alnmaldr.
Bal nemin %80 altna dütüü durumlarda hidratasyon oldukça yavalamakta,
%30 un altnda ise pratik olarak durmaktadr.
RÖTRE (BÜZÜLME)
betonun boyunda ve hacminde yer alan küçülmedir, daralmadr.
Hidrolik Rötre: Boluklardaki suyun kayb
Termik Rötre: Kütle betonlarnda iç-d scaklk fark
Bünyesel Rötre: Çimento hidratasyon ürünlerinin daha az hacim kaplamas
Erken plastik Rötre: Terlemenin buharlamay karlayamamas
Karbonatlama Rötresi: Karbonatlama sonrasnda ortaya çkan suyun buharlamas
3()2 + 2 3+2
ÇMENTO ÖZELLKLERNN RÖTREYE ETKS
miktarda rötre meydana getirirler.
ncelik ile artan su emme miktar da rötrenin artmasnda rol oynar.
nceliin artmasyla hidratasyon hzlandndan klcallk suyunun büyük bir ksm tutulmu
olur. Suyun büyük bir ksm tutulduundan buharlama az miktarda gerçekleir.
ÇMENTO ÖZELLKLERNN RÖTREYE ETKS
kullanlan alç tann da rötre üzerine etkisi
bulunmaktadr. Az miktarda alç ta kullanlmas
çimentonun hidrate elemanlarnn iç yapsn
etkileyerek rötrenin artmasna neden olmaktadr. Eer
çimentonun daha az rötre yapmas isteniyorsa,
normalden biraz daha fazla alç ta kullanlmaldr.
ÇMENTO ÖZELLKLERNN RÖTREYE ETKS
u görüler geçerlidir:
Bir çimentoda fazla miktarda C2S bulunmas rötrenin fazla olmasna yol açabilir.
Çünkü bu bileenin hidratasyonu oldukça yava gerçeklemektedir. Bu nedenle C2S in fazla
olmas buharlaabilen suyun miktarn arttracak ve bu durumda rötre fazlalaacaktr.
Deiik tip çimentolar bakmndan karlatrma yaplrsa; hidratasyon hz düük olan
puzolanik çimentolarn Portland çimentolarndan daha fazla rötre yapmaya elverili olduu
söylenebilir.
üzerinde rötreyi ölçmekle elde edilir.
Genellikle bu amaçla D305.1 kodlu 25×25×250 mm lik
kalplar kullanlmaktadr. Hazrlanan çimento hamuru bu
kalplara yerletirildikten 24 saat sonra kalptan
çkarlarak prizmann Lo uzunluu hassas bir ekilde
ölçülür. Rötre takibi için numune t gününde Lt olarak
yeniden ölçümlenir,
(CEN Referans kumu) ile 0,50 su/çimento
oranndaki taze harçtan hazrlanr. 40×40×160 mm
ebatlarndaki çimento harc kalplarna yerletirilir.
Prizlenen ve ardndan kürlenen çimento harc
numuneleri önce 3 noktal eilme testine tabi
tutulur. Krlan her bir pirizmadan çkan 6 parça
numune basnç dayanm testine tabi tutulur. D305.2
BASINÇ DAYANIMI
1600: Plakalarn veya yardmc plakalarn (40× 40 mm) alan
YEN TP
olduundan, hidratasyon srasnda farkl davranlar
gösterir. Çimento üretiminde, hammaddeleri uygun
seçmek koulu ile, istenen özelliklerde deiik çimentolar
elde edilebilir. Ekonomik bakmdan ucuz olmas ve çevreye
daha az zarar vermesi nedeniyle, baz inorganik doal
malzemeler veya endüstriyel atk maddeler eklenerek de
çimento üretimi yaplmaktadr.
69
• Bu tip çimentolar, hzl dayanm geliimi salamas bakmndan çok ince öütülmülerdir.
• Blaine incelii 7000-9000 cm2/g civarndadr.
• C3S içerikleri %45-48 arasndadr.
• C3A içerikleri %14,3-14,9 arasndadr.
• nceliklerin fazla olmas nedeniyle hzl hidratasyon yapar. Çok ince ve hidratasyon hznn yüksek
olmas nedeni ile erken yalardaki dayanm geliimleri de yüksektir.
• Örnein, 16 saatte, hzl dayanm kazanan Portland çimentosunun 3 günlük dayanm deerine, 24
saatte ise, 7 günlük dayanm deerine eriir.
• 28 günden sonraki dayanm art ise çok azdr.
ULTRA ERKEN DAYANIMI YÜKSEK ÇMENTO
70
• C3S içerii çok yüksek (%60) ve C2S içerii çok düük (%10)
olan ultra erken yüksek dayanml çimentolardr.
• Bunlarn priz balangç süresi 70 dakika, biti süresi ise, 95
dakika civarnda olmaktadr. Bu nedenle söz konusu
çimentolarn ilenebilirlik süresi daha azdr.
• Ultra erken dayanm yüksek çimento, erken dayanm istenen
ve hemen hizmete girmesi gereken bir çok yapda baaryla
kullanlabilir.
• Bu çimentolar, boksit (Al2O3/SiO2) ile kalkerin bir döner frnda eritilinceye (1700°C) kadar piirilmesi ile elde
edilir.
• Aluminli çimentonun esas karma bileenleri kalsiyum aluminat (CA) ve dikalsiyum silikat (C2S) dr.
• Bu çimento asit karakterli olduundan asitlerden zarar görmez.
• Genel olarak kimyasal bileimleri u ekildedir:
Ana Oksit Formül Arlkça %
72
• Bu çimentolarn mekanik dayanmlar hzl bir ekilde geliir. Ayn koullarda 1 günlük
dayanm, Portland çimentosunun 8 aylk dayanmna edeerdir.
• Çimentonun prizi ve sertlemesi srasnda önemli derecede s çkar.
• Aluminli çimentolarla üretilen betonlarda Ca(OH)2 olumaz. Bu nedenle kimyasal
etkilere çok dayankldr.
• Yüksek scaklklara kar dayankldr.
• Hammaddesi beyaz kil (kaolen), kalker, mermer tozu olan bir Portland çimentosudur.
• Demir oksit (Fe2O3) (%0,3 den az) ve mangann çok az olmas nedeniyle, hafif yeil-beyaz
renkte olan bu çimento görsel sebeplerle kullanlr.
• Mekanik özelliklerinin normal Portland çimentosu ile ayn olmas istenir.
• Beyaz çimentonun üretiminde kullanlan hammaddeler farkl olduu gibi üretim
yöntemleri de Portland çimentosundan farkldr.
• Bu nedenle maliyetleri normal Portland çimentosunun 3 kat kadardr.
RENKL ÇMENTOLAR
• Bu tip çimentolar, beyaz çimento içine incelii çimento ile ayn
olan toz halindeki (% 1-5 arasnda) metal oksitlerinden oluan
pigmentlerin eklenmesi ile elde edilir.
• Örnein, sar renk için demir oksit hidrat, krmz renk için
demir oksit, yeil renk için krom oksit, mavi renk için Lazurite,
siyah renk için magnetik demir oksit, beyaz renk için
titandioksit kullanlr.
üzerine olumsuz etki yapabilirler. Örnein, çok ince pigmentler
su ihtiyacn arttrarak karmn hava içeriini azaltrlar.
HARÇ ÇMENTOSU
kullanlan, %60 a kadar puzolanik madde içeren özel bir
balaycdr.
• Üretimde puzolan olarak uçucu kül, tras ve curuf gibi maddeler
kullanlr.
• Harç çimentosunun 7 ve 28 günlük basnç dayanmlarnn
srasyla en az 10 MPa ve 16 MPa olmas istenir.
SÜLFATA DAYANIKLI ÇMENTO
• Portland çimentolarnda C3A karma oksiti % 8-11 oranlarnda deitiinden, bu tip çimentolar
sülfat etkisinde kalan yap elemanlarnda kullanmak doru deildir.
• Bu çimentoda C3A en fazla %5 ve (C4AF + 2C3A) miktarlar en fazla %25 olmaldr.
• Bu tip çimentolar deniz suyu ve sülfatl su içeren zeminler ve dier sülfatl ortamlar için en
dayankl çimentolardr.
• Bu çimento 28 günlük basnç dayanmlarna göre; (SDÇ 32,5) olmak üzere tek tiptir.
SÜPER SÜLFAT ÇMENTOSU
77
• Bu çimento, %80-85 orannda (en az %65) granüle yüksek frn curufu içerir.
• Üretimde ayrca anhidrit (%10-15 orannda CaSO4) ve en çok %5 orannda PÇ klinkeri
kullanlr.
ve daha sonraki dayanmlar ise C-S-H oluumundan salanmaktadr.
• Bu çimento, kimyasal etkilere (özellikle sodyum ve kalsiyum sülfat etkilerine)
dayankldr.
oleic asit) eklenip öütülmesi ile elde edilir.
• Bu katklar ayn zamanda klinkerin öütülebilirliini arttrr.
• Hidrofob çimento görünü olarak normal Portland çimentosuna
benzer. Fakat küf kokusu gibi bir karakteristik özellie sahiptir.
• Hidrofob çimentolar suyla kolay slanmadklarndan bu tip
çimentolar kullanlarak üretilen harç ve betonlar daha uzun süre
kartrmak gerekir.
OL-WELL ÇMENTOSU
• Çok üstün özelliklere sahip bir çimentodur. Harç veya bulamaç olarak yerkabuundaki
çatlaklardan binlerce metre derinlie kadar pompalanabilecek ilerde kullanlr.
• Yer kabuunda derinlie bal olarak scaklk deimektedir. Örnein, 5Km derinlikte scaklk
150°C yi ve basnç 100 MPa geçebilir.
• Aratrma için açlan sondaj kuyularnda derinlik, 10Km civarnda olduundan bu tip çimento ile
doldurulmalar uygun olmaktadr.
• Bu tip çimentolar yukarda belirtilen koullar altnda ulamas gereken yere priz yapmadan
gidebilmelidir.
• Ayrca, yeniden sondaj ilemine izin verecek kadar da hzl dayanm kazanmas gerekmektedir.
OL-WELL ÇMENTOSU
olmas gereklidir:
b) Priz geciktiriciler veya hzlandrclar içermelidir.
c) Akkanl arttran sürtünme azaltclar içermelidir.
d) Groutun younluunu azaltc bentonit gibi hafif katklar
veya younluu arttrc barit veya hematit gibi katklar
içermelidir.
duman gibi puzolanlar içermelidir.
kalsinasyonu ve öütülmesi ile elde edilir.
• Portland çimentosuna benzeyen bu çimento
Portland çimentosu ve hidrolik (su) kireci arasnda
özellie sahiptir.
olduu için pratik olarak C3S içermez ve yava
sertleir.
antibakteriyel çimento su depolar, yüzme havuzlarnda ve
bakteri, mantar bulunan benzer yerlerde de
kullanlmaktadr.
genileyen çimentolar (grout) vardr.
problemlerde kullanlr. Genelde içlerinde bir miktar
aluminyum tozu vardr.
rötreyi engeller. Bu tip çimentolarda jips, kireç ve
aluminat türü katklar da bulunmaktadr.
84
tercih edersiniz? Neden?
çimentoyu tercih edersiniz? Neden?
edersiniz? Neden?
tercih edersiniz? Neden?
85
a) ACI 207 ye göre, kütle betonu, boyutlar (hacmi) çok büyük olan, çimento hidratasyonundan dolay
oluan scaklk art ve bu durumun etkisini en aza indirmek için önlemler gerektiren bir beton
türü olarak tanmlanmaktadr. Uçucu kül katks betonun hidratasyon ss düük olduundan tercih
sebebidir.
b) TS 1248 Standardna göre souk hava ortalama hava scakl 3 gün boyunca <5°C olmas ve 3
günün hiçbir yarm gününden fazla scakln >10°C olmamas durumudur. Bu koullarda Yüksek
hidratasyon ssna sahip çimento, yüksek çimento dozaj ve düük su/çimento oran tercih
edilmelidir.
c) Deniz suyu ortamnda içeriinde bulunan sülfat iyonlarndan ötürü C3A miktar düük ve Puzolan
katkl çimento tercih edilir.
d) Erken kalp alabilmek için hzl sertleen beton türleri kullanlr.
KAYNAKLAR
86
• Beton; Turhan Y. Erdoan; ODTÜ Yaynlar
• Çimento ve Beton; Prof. Dr. Hayri Yalçn, Prof. Dr. Metin Gürü; Palme Yaynclk
• Kimyasal Proses Endüstrileri; R. Norris Shreve, Joseph A. Brink; nklap Yaynevi
• Yap Malzemeleri Ders Notlar; Doç. Dr. Halit Yazc; Dokuz Eylül Üniversitesi
• Yap Malzemeleri Ders Notlar; Doç. Dr. Kamile Tosun Felekolu
• Malzeme Bilgisi; Prof. Dr. Bülent Baradan; Dokuz Eylül Üniversitesi