İNŞ2024 YAPI MALZEMESİ II ÇİMENTO - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/huseyin.yigiter/YM-II/YM-II#3 CIMENTO.pdf · ÇİMENTO Bu bağlayıcı daha sonraki yıllarda büyük gelişmeler

ÇİMENTOÇİMENTO Yrd.Doç.Dr. Hüseyin YİĞİTER

http://kisi.deu.edu.tr/huseyin.yigiter

İNŞ2024 YAPI MALZEMESİ IIİNŞ2024 YAPI MALZEMESİ II

Dokuz Eylül Üniversitesi

İnşaat Mühendisliği Bölümü

ÇİMENTOÇİMENTO

"Çimento" kelimesi, yontulmuş taş kırıntısı "Çimento" kelimesi, yontulmuş taş kırıntısı

anlamındaki Latince "caementum" kelimesinden anlamındaki Latince "caementum" kelimesinden

türemiştir. türemiştir.

Daha sonra bu kelime bağlayıcı anlamında Daha sonra bu kelime bağlayıcı anlamında

kullanılmaya başlamıştır.kullanılmaya başlamıştır.

19. yüzyılın başlangıcında kil içeren, kireçtaşlarının 19. yüzyılın başlangıcında kil içeren, kireçtaşlarının

yakılması deneyleri çimentonun keşfine yol yakılması deneyleri çimentonun keşfine yol

açmıştır. açmıştır.

ÇİMENTOÇİMENTO Bu bağlayıcı daha sonraki yıllarda büyük gelişmeler Bu bağlayıcı daha sonraki yıllarda büyük gelişmeler

gösterse de "Portland" ismi aynen korunmuştur. gösterse de "Portland" ismi aynen korunmuştur.

Aslında Joseph Aspdin tarafından üretilen bağlayıcı, Aslında Joseph Aspdin tarafından üretilen bağlayıcı,

üretim sırasında yeterince yüksek sıcaklıklarda üretim sırasında yeterince yüksek sıcaklıklarda

pişirilmediği için bugünkü Portland çimentosunun pişirilmediği için bugünkü Portland çimentosunun

özelliklerine tamamen sahip olamamıştır.özelliklerine tamamen sahip olamamıştır.

Yine de İngiltere Kirkgate İstasyonunun yanındaki Yine de İngiltere Kirkgate İstasyonunun yanındaki

halen ayakta olan "Wakefield Arms" binasının Joseph halen ayakta olan "Wakefield Arms" binasının Joseph

Aspdin'in yaptığı bağlayıcı ile yapıldığı belirlenmiştir. Aspdin'in yaptığı bağlayıcı ile yapıldığı belirlenmiştir.

ÇİMENTOÇİMENTO Hammaddelerin yüksek sıcaklıklara kadar pişirilip Hammaddelerin yüksek sıcaklıklara kadar pişirilip

öğütülmesi olayı daha sonra 1845 yılında Isaac Johnson öğütülmesi olayı daha sonra 1845 yılında Isaac Johnson

isimli bir İngiliz tarafından gerçekleştirilmiştir.. isimli bir İngiliz tarafından gerçekleştirilmiştir..

Yanda 1824 yılında Joseph Aspdin ve Yanda 1824 yılında Joseph Aspdin ve

ortağı işadamı John Beverley ortağı işadamı John Beverley

tarafından Leeds kenti yakınlarındaki tarafından Leeds kenti yakınlarındaki

Wakefield kasabasında kurulan ve Wakefield kasabasında kurulan ve

Portland çimentosu üretimi yapılan Portland çimentosu üretimi yapılan

imalathane görülmektedir. imalathane görülmektedir.

ÇİMENTOÇİMENTO

Aşağıda Joseph Aspdin’in küçük oğlu William Aspdin’in Aşağıda Joseph Aspdin’in küçük oğlu William Aspdin’in

bir sermayedar ile birlikte kurduğu “Aspdin, Ord. and bir sermayedar ile birlikte kurduğu “Aspdin, Ord. and

Co.” isimli şirkete bağlı olan çimento fabrikası Co.” isimli şirkete bağlı olan çimento fabrikası

görülmektedir. 1852 yılında kurulan bu fabrikada haftada görülmektedir. 1852 yılında kurulan bu fabrikada haftada

512 ton çimento üretilmekteydi. 512 ton çimento üretilmekteydi.

ÇİMENTOÇİMENTO

Türkiye’de ise ilk çimento fabrikaları 1910 yılında Türkiye’de ise ilk çimento fabrikaları 1910 yılında

Eskişehir’de kurulan Arslan ve 1911 yılında kurulmuş olan Eskişehir’de kurulan Arslan ve 1911 yılında kurulmuş olan

Eskihisar çimento fabrikalarıdır.Eskihisar çimento fabrikalarıdır.

Ülkemiz 39 çimento fabrikası ve 18 öğütme tesisi ile Ülkemiz 39 çimento fabrikası ve 18 öğütme tesisi ile

Avrupa’nın ikinci,dünyanın ise yedinci büyük üreticisi Avrupa’nın ikinci,dünyanın ise yedinci büyük üreticisi

konumundadır. konumundadır.

Cumhuriyetin kuruluşuna kadar yıllık toplam üretimi Cumhuriyetin kuruluşuna kadar yıllık toplam üretimi

35.000 tonu geçmeyen Türk çimento endüstrisi 2005 35.000 tonu geçmeyen Türk çimento endüstrisi 2005

yılında 35 milyon ton, 2006 yılında da 40 milyon üretim yılında 35 milyon ton, 2006 yılında da 40 milyon üretim

yapmıştır. yapmıştır.

ÇİMENTO ÜRETİMİÇİMENTO ÜRETİMİ

KALKER (KİREÇTAŞI) CaCOKALKER (KİREÇTAŞI) CaCO33

KİL KİL AlAl22OO33, SiO, SiO22, Fe, Fe22OO33 ÇİMENTOÇİMENTO

CaO (CaO (%65) %65)

SiOSiO2 2 ((%22) %22)

AlAl22OO3 3 ((%7)%7)

FeFe22OO3 3 ((%3)%3) ÇiMENTOÇiMENTO


HAMMADDEHAMMADDE

KIRMAKIRMA

ÖĞÜTMEÖĞÜTME

KARIŞTIRMA (YAŞ, KURU, YARI KURU))KARIŞTIRMA (YAŞ, KURU, YARI KURU))

YAKMA (1450YAKMA (1450--16501650CC))

KLİNKERKLİNKER


Çimento Çimento

üretimi üretimi

dünyadaki dünyadaki

COCO2 2

üretiminin üretiminin

%8’nin%8’nin

sorumlusudur.sorumlusudur.





ÇİMENTONUN ANA HAMMADDELERİÇİMENTONUN ANA HAMMADDELERİ


ÇİMENTO ÜRETİM ŞEMASIÇİMENTO ÜRETİM ŞEMASI









KLİNKERKLİNKER


KLİNKERKLİNKER


KLİNKERKLİNKER

KLİNKER ÜRETİMİKLİNKER ÜRETİMİ


KARIŞIMLARIN PİŞİRİLMESİKARIŞIMLARIN PİŞİRİLMESİ

Fırındaki maksimum sıcaklık 1500Fırındaki maksimum sıcaklık 1500C’ye kadar C’ye kadar

yükselmektedir.yükselmektedir.

Bu yüksek sıcaklık altında Bu yüksek sıcaklık altında

daha önce ilkel malzemenin daha önce ilkel malzemenin

ayrışması sonucu oluşan; ayrışması sonucu oluşan;

kireç, silis, alumin, demiroksit kireç, silis, alumin, demiroksit

aralarında birleşerek, aralarında birleşerek,

çimentonun karmaşık çimentonun karmaşık

bileşimleri olan silikatları ve bileşimleri olan silikatları ve

aluminatları meydana getirir. aluminatları meydana getirir.


KARIŞIMLARIN PİŞİRİLMESİKARIŞIMLARIN PİŞİRİLMESİ

Fırının altından gri kürecikler halinde Fırının altından gri kürecikler halinde “klinker”“klinker” adı verilen adı verilen

pişmiş elemanlar çıkar. pişmiş elemanlar çıkar.

Fırından 1000Fırından 1000C’ye yakın bir sıcaklıkta çıkan klinkerin C’ye yakın bir sıcaklıkta çıkan klinkerin

genel olarak hızlı bir şekilde soğutulması gereklidir. Bu genel olarak hızlı bir şekilde soğutulması gereklidir. Bu

amaçla hava akımı sağlayan ve kendi ekseni etrafında amaçla hava akımı sağlayan ve kendi ekseni etrafında

dönen soğutucular kullanılır. dönen soğutucular kullanılır.

Soğutulan klinker bir kırıcıdan geçirilerek depolanır.Soğutulan klinker bir kırıcıdan geçirilerek depolanır.


KLİNKERİN ÖĞÜTÜLMESİ KLİNKERİN ÖĞÜTÜLMESİ

Soğutucudan çıkan klinker, boyutları 1Soğutucudan çıkan klinker, boyutları 1--3 cm arasında 3 cm arasında

değişen, pürüzlü, gözenekli bir yüzeye sahip, sert, değişen, pürüzlü, gözenekli bir yüzeye sahip, sert,

yuvarlak, koyu gri tanelerden oluşur. yuvarlak, koyu gri tanelerden oluşur.

Klinker su ile herhangibir reaksiyon yapmaz ve bu Klinker su ile herhangibir reaksiyon yapmaz ve bu

maddenin bağlayıcılık özelliği yoktur. maddenin bağlayıcılık özelliği yoktur.

Klinker ancak ince bir şekilde öğütüldükten sonra Klinker ancak ince bir şekilde öğütüldükten sonra

bağlayıcı özelliği kazanır. bağlayıcı özelliği kazanır.



Klinkere çimentonun priz süresini düzenlemek için az Klinkere çimentonun priz süresini düzenlemek için az

oranda (%3oranda (%3--6) alçıtaşı eklenir.6) alçıtaşı eklenir.

Alçı taşı olmaması halinde çimento çok hızlı Alçı taşı olmaması halinde çimento çok hızlı

sertleşeceğinden betonu rahatça yerine yerleştirme sertleşeceğinden betonu rahatça yerine yerleştirme

olanağı kalmaz. olanağı kalmaz.

Katkılı Portland çimentosu üretiminde ise; puzolan olarak Katkılı Portland çimentosu üretiminde ise; puzolan olarak

kullanılan hammadde bu aşamada klinkere katılır. kullanılan hammadde bu aşamada klinkere katılır.



KLİNKER + ALÇI TAŞI (PRİZ SÜRESİ)KLİNKER + ALÇI TAŞI (PRİZ SÜRESİ) PÇPÇ

KLİNKER+ALÇI TAŞI+PUZOLAN (%19)KLİNKER+ALÇI TAŞI+PUZOLAN (%19) KÇKÇEskiEski

KLİNKER+ALÇI TAŞI+PUZOLAN (%40)KLİNKER+ALÇI TAŞI+PUZOLAN (%40) TÇ TÇ EskiEski



KLİNKER + ALÇI TAŞI KLİNKER + ALÇI TAŞI (PRİZ SÜRESİ)(PRİZ SÜRESİ) CEM ICEM I

KLİNKER+ALÇI TAŞI+PUZOLANKLİNKER+ALÇI TAŞI+PUZOLAN

CEM IlCEM Il CEMCEM IllIll CEMCEM IVIV CEMCEM VV



Klinker ve diğer katkılar çelik bilyalı öğütücülerde boyutları 90 Klinker ve diğer katkılar çelik bilyalı öğütücülerde boyutları 90

mikron ile 6.5 mikron arasında değişen tanelere dönüştürülerek mikron ile 6.5 mikron arasında değişen tanelere dönüştürülerek

çimento elde edilir. çimento elde edilir.

Öğütülen çimento silolara gönderilerek gerekli süre bekletilip Öğütülen çimento silolara gönderilerek gerekli süre bekletilip

soğuması ve kararlı bir durum alması sağlanır. soğuması ve kararlı bir durum alması sağlanır.

Çimentonun özellikle sıcak ve kuru havalarda iş yerine sıcak Çimentonun özellikle sıcak ve kuru havalarda iş yerine sıcak

gönderilmesi halinde, betondaki su daha çabuk buharlaşmakta gönderilmesi halinde, betondaki su daha çabuk buharlaşmakta

ve daha hızlı priz yapmaktadır. ve daha hızlı priz yapmaktadır.

Bu nedenle kullanım yerine giden çimento sıcaklığının en fazla Bu nedenle kullanım yerine giden çimento sıcaklığının en fazla

7575C olması istenir. C olması istenir.


ÇİMENTONUN SAKLANMASI ÇİMENTONUN SAKLANMASI

Çimentoların dört aydan fazla bekletilmemeleri gerekir. Çimentoların dört aydan fazla bekletilmemeleri gerekir.

Uygun depolama koşullarında bile çimentolar ortamdan Uygun depolama koşullarında bile çimentolar ortamdan

nem alıp dayanım kaybına uğrayabilirler. nem alıp dayanım kaybına uğrayabilirler.

Çimentolar kuru ambarlarda veya hava almayan, ağzı Çimentolar kuru ambarlarda veya hava almayan, ağzı

kapalı silolarda saklanmalıdır. kapalı silolarda saklanmalıdır.

Torbalar halinde saklanması durumunda en çok 8 torba Torbalar halinde saklanması durumunda en çok 8 torba

üst üste dizilmelidir. üst üste dizilmelidir.

Ayrıca torba dizileri arasından hava akımı geçebilmelidir. Ayrıca torba dizileri arasından hava akımı geçebilmelidir.





Zeminden rutubet almaması için depo zeminine plastik Zeminden rutubet almaması için depo zeminine plastik

örtü serilip, yere ahşap ızgara yapılması uygun olacaktır.örtü serilip, yere ahşap ızgara yapılması uygun olacaktır.

Ayrıca bu amaçla şantiyede özel depo yaptırılıyorsa, Ayrıca bu amaçla şantiyede özel depo yaptırılıyorsa,

binanın tavanının içten eğimli yapılmasında yarar vardır. binanın tavanının içten eğimli yapılmasında yarar vardır.

Böylece nemin yoğuşarak çimento torbaları üzerine Böylece nemin yoğuşarak çimento torbaları üzerine

damlaması önlenir. damlaması önlenir.


ÇİMENTO KİMYASINDA KISALTMALARÇİMENTO KİMYASINDA KISALTMALAR

CaO CaO CC

SiOSiO22 SS

HH22O O HH

AlAl22OO33 AA

FeFe22OO33 FF


DÖNER FIRINDAKİ OLUŞAN DEĞİŞİMLER DÖNER FIRINDAKİ OLUŞAN DEĞİŞİMLER

Döner Fırın En kesiti Döner Fırın En kesiti Topaklanma işlemi Topaklanma işlemi Klinker reaksiyonları Klinker reaksiyonları

700C’ye kadar

Hammaddeler serbest hareket eden toz haldedir.

Tanecikler katıdır.

Tanecikler arasında reaksiyon yoktur.

Kil tanecikleri Kireçtaşı tanecikleri

Su tamamen buharlaşmıştır.

Dehidrate kil

tanecikleri vardır.

900C’ye kadar

Hammaddeler hala serbest hareket eden toz haldedir.

Tanecikler katıdır.

Tanecikler arasında reaksiyon yoktur.

Kalsinasyon devam ettikçe serbest kireç miktarı artar.

Reaktif silis CaO ile reaksiyona girerek C2S oluşturur.

Kalsinasyonun devam etmesi sıcaklığı 850C’de tutar.




1150-1200C

Tanecikler yapışkan hale gelmeye başlar

Katı Tanecikler arasında reaksiyon oluşmaya başlar.

Serbest CaO Kalsinasyon sona erince sıcaklık hızla artmaya başlar

Silikatlar ile CaO reaksiyonu sonucu oluşan küçük C2S kristalleri

1200-1350 Agglomerasyon olayı başladığında malzemeler sıvı ile bir arada tutulur.

Yuvarlak belit kristalleri 1250C’nin üzerinde sıvı faz oluşur.

Kapiler kuvvetler tanecikleri birarada tutar

köşeli belit kristalleri

Sıvı C2S CaO’in reaksiyona girerek C3S oluşturmalarına olanak sağlar

Fırının dönüşü Agglomeraların bütünleşmesini tabakalanmasını başlatır.




1350-14500C Parçalıkların tepeden birlikte düşmeleri nedeniyle Agglomeralaşma ve parçacıkların tabakalanması devam eder.

Sıvı faz yeterli ise topaklanma oluşur.

Sıvı faz yetersiz ise tozlu klinker oluşur.

C2S kristalleri miktar olarak azalır, boyut olarak büyür.

C3S kristalleri miktar ve boyut olarak artar.

Soğuma

Soğuma ile birlikte C3A ve C4AF sıvı fazda kristalleşir.

Soğuma sırasında topaklar şekilleri aynen korur.

lamelli yapı belit

kristallerinde görülür

ÇİMENTOÇİMENTO

CC33S ( 3CaO.SiOS ( 3CaO.SiO22)) -- AliteAlite

CC22S ( 2CaO.SiOS ( 2CaO.SiO22)) -- BeliteBelite

CC44AF ( 4CaO.AlAF ( 4CaO.Al22O3.FeO3.Fe22OO33) ) -- CeliteCelite

CC33A ( 3CaO.AlA ( 3CaO.Al22OO33)) --

HAMMADDELERHAMMADDELER


KİL KİL AlAl22OO33, SiO, SiO22, Fe, Fe22OO33

ÇİMENTO KARMA OKSİTLERİÇİMENTO KARMA OKSİTLERİ

ÇİMENTOÇİMENTO

CC33S ( 3CaO.SiOS ( 3CaO.SiO22)) -- HIZLI DAYANIMHIZLI DAYANIM

CC22S ( 2CaO.SiOS ( 2CaO.SiO22)) -- YAVAŞ VE SÜREKLİ DAYANIMYAVAŞ VE SÜREKLİ DAYANIM

CC44AF ( 4CaO.AlAF ( 4CaO.Al22O3.FeO3.Fe22OO33) ) -- KLİNKERLEŞME SICAKLIĞINI DÜŞÜRMEKLİNKERLEŞME SICAKLIĞINI DÜŞÜRME

CC33A ( 3CaO.AlA ( 3CaO.Al22OO33)) -- KİMYASAL ETKİLERE (SÜLFATA) DAYANIKSIZLIKKİMYASAL ETKİLERE (SÜLFATA) DAYANIKSIZLIK

HAMMADDELERHAMMADDELER


KİL KİL AlAl22OO33, SiO, SiO22, Fe, Fe22OO33


ÇİMENTONUN ÇİMENTONUN HİDRATASYONUHİDRATASYONU

ÇİMENTO HİDRATASYONUÇİMENTO HİDRATASYONU

Termodinamik yönden çimentodaki karma bileşenler fırında Termodinamik yönden çimentodaki karma bileşenler fırında

aldıkları yüksek ısı nedeniyle yüksek entropiye sahiptirler. aldıkları yüksek ısı nedeniyle yüksek entropiye sahiptirler.

çimentoçimento + su + su …. …. + ısı+ ısı

Suyla karşılaşınca bu gizli enerjiyi açığa çıkarırlar ve Suyla karşılaşınca bu gizli enerjiyi açığa çıkarırlar ve

hidratlaşmaları ekzotermik türdendir.hidratlaşmaları ekzotermik türdendir.

Çimentonun karma bileşenlerinin su ile ayrı ayrı kimyasal Çimentonun karma bileşenlerinin su ile ayrı ayrı kimyasal

reaksiyona girdikleri varsayılır ve hidratasyon sonunda her reaksiyona girdikleri varsayılır ve hidratasyon sonunda her

ana bileşen tarafından değişik hidratasyon ürünleri oluşur.ana bileşen tarafından değişik hidratasyon ürünleri oluşur.

ÇİMENTO ÇİMENTO

Çimentonun veya bir bağlayıcı maddenin dayanım Çimentonun veya bir bağlayıcı maddenin dayanım

kazanması şu üç olayın birbirini izlemesi sonunda kazanması şu üç olayın birbirini izlemesi sonunda

meydana gelmektedir. meydana gelmektedir.

1.1. Hidratasyon olayı:Hidratasyon olayı:

Çimentoyu oluşturan maddelerin su ile Çimentoyu oluşturan maddelerin su ile

yaptığı kimyasal reaksiyondur. yaptığı kimyasal reaksiyondur.

2.2. Katılaşma olayı: Katılaşma olayı: Priz yapmaPriz yapma

3. 3. Sertleşme olayı:Sertleşme olayı:

Dayanım kazanma şeklinde mekanik bir Dayanım kazanma şeklinde mekanik bir

olaydır. olaydır.

ÇİMENTOÇİMENTO

ÇİMENTOÇİMENTO


3CaO.2SiO2 (n-3) H2O +3Ca(OH)2 C3S: 2(3CaO.SiO2) +nH2O

3CaO.2SiO2 (n-1) H2O +Ca(OH)2 C2S: 2(2CaO.SiO2) +nH2O

CC33S ( 3CaO.SiOS ( 3CaO.SiO22)) -- HIZLI DAYANIMHIZLI DAYANIM

CC22S ( 2CaO.SiOS ( 2CaO.SiO22)) -- YAVAŞ VE SÜREKLİ DAYANIMYAVAŞ VE SÜREKLİ DAYANIM

CC44AF ( 4CaO.AlAF ( 4CaO.Al22O3.FeO3.Fe22OO33) ) -- KLİNKERLEŞME SICAKLIĞINI DÜŞÜRMEKLİNKERLEŞME SICAKLIĞINI DÜŞÜRME

CC33A ( 3CaO.AlA ( 3CaO.Al22OO33)) -- KİMYASAL ETKİLERE (SÜLFATA) DAYANIKSIZLIKKİMYASAL ETKİLERE (SÜLFATA) DAYANIKSIZLIK

KARMA OKSİTLERİN HİDRATASYON REAKSİYONLARIKARMA OKSİTLERİN HİDRATASYON REAKSİYONLARI

CaO.SiOCaO.SiO22.H.H22OO = = C C –– S S –– HH = = TobermoritTobermorit

ÇİMENTO ÇİMENTO

Çimentoya bağlayıcılık özelliğini kazandıran CÇimentoya bağlayıcılık özelliğini kazandıran C--SS--H H

moleküler büyüklükte olup, çimento taneciklerinden moleküler büyüklükte olup, çimento taneciklerinden

yaklaşık 1000 defa daha küçüktür. yaklaşık 1000 defa daha küçüktür.

ÇİMENTOÇİMENTO

KARMA OKSİTLERİN HİDRATASYON REAKSİYONLARIKARMA OKSİTLERİN HİDRATASYON REAKSİYONLARI

CaO.SiOCaO.SiO22.H.H22OO = = C C –– S S –– HH = = TobermoritTobermorit

CC--SS--H jH jelineeline “tobermorit”“tobermorit” adı verilir. adı verilir.

TobermoritTobermorit ismi, bu hidratasyon ürününün doğada aynı isimle anılan bir ismi, bu hidratasyon ürününün doğada aynı isimle anılan bir

minerale kimyasal bileşim açısından benzemesinden dolayı verilmiştir.minerale kimyasal bileşim açısından benzemesinden dolayı verilmiştir.

JelJel sözcüğü ise, kolloidal katı malzeme topluluğunu ifade etmektedir. sözcüğü ise, kolloidal katı malzeme topluluğunu ifade etmektedir.

Ca(OH)Ca(OH)22 ise ise portlanditportlandit olarak adlandırılır.olarak adlandırılır.

3CaO.2SiO2 (n-3) H2O +3Ca(OH)2 C3S: 2(3CaO.SiO2) +nH2O

3CaO.2SiO2 (n-1) H2O +Ca(OH)2 C2S: 2(2CaO.SiO2) +nH2O

ÇİMENTO ÇİMENTO

ÇİMENTO ÇİMENTO

ÇİMENTOÇİMENTO


Bogue-Lerch (1934) tarafından bulunan

değerler

Beaudoin-Ramachandran

(1992) tarafından bulunan

değerler

ÇİMENTOÇİMENTO


3 CaO.2SiO2 (n-3) H2O + 3Ca(OH)2 C3S: 2(3CaO.SiO2) + n H2O

C3S : Alite

CC33S silikatının en önemli özelliği çimentonun prizini S silikatının en önemli özelliği çimentonun prizini

çabuklaştırması ve hızlı dayanım kazandırmasıdır. çabuklaştırması ve hızlı dayanım kazandırmasıdır.

ÇİMENTOÇİMENTO


C2S : Belite

3 CaO.2SiO2 (n-1) H2O Ca(OH)2 C2S: 2(2CaO.SiO2) + n H2O

CC22S silikatının en önemli özelliği yavaş ama sürekli S silikatının en önemli özelliği yavaş ama sürekli

dayanım kazandırmasıdır. dayanım kazandırmasıdır.

CC33S ve CS ve C22S ’in yaptığı reaksiyon sonucunda CS ’in yaptığı reaksiyon sonucunda C--SS--H H

sembolü ile gösterilen kalsiyum silikat hidrate ile serbest sembolü ile gösterilen kalsiyum silikat hidrate ile serbest

kireç (Ca(OH)kireç (Ca(OH)22) oluşmaktadır. ) oluşmaktadır.

ÇİMENTOÇİMENTO


3CaO.2SiO2 (n-3) H2O +3Ca(OH)2 C3S: 2(3CaO.SiO2) + n H2O

Sönmüş Kireç

oluşumu

Yapı devamlı su içinde bulunuyorsa, beton, Yapı devamlı su içinde bulunuyorsa, beton,

Ca(OH)Ca(OH)22’nin devamlı bir şekilde çözünmesi ’nin devamlı bir şekilde çözünmesi

sonunda gittikçe boşluklu bir hal alacak, sonunda gittikçe boşluklu bir hal alacak,

ortam koşullarına bağlı olan uzun veya kısa ortam koşullarına bağlı olan uzun veya kısa

süren bir süre sonunda dayanımının büyük süren bir süre sonunda dayanımının büyük

ölçüde azalmasıyla yapının emniyeti tehlikeli ölçüde azalmasıyla yapının emniyeti tehlikeli

bir duruma girecektir.bir duruma girecektir.

Olumsuz etki

3CaO.2SiO2 (n-1) H2O +Ca(OH)2 C2S: 2(2CaO.SiO2) + n H2O

ÇİMENTOÇİMENTO



Sönmüş Kireç

oluşumu

Serbest kirecin varlığı Serbest kirecin varlığı

nedeniyle oluşan bazik nedeniyle oluşan bazik

ortam, çelik donatının ortam, çelik donatının

paslanmasını paslanmasını

engellemektedir. engellemektedir.

Olumlu etki

3CaO.2SiO2 (n-1) H2O + Ca(OH)2 C2S: 2(2CaO.SiO2) + n H2O

pHpH<9.5 <9.5 -- 11.5 ise PASLANMA !! 11.5 ise PASLANMA !!

(ORTAMDA O(ORTAMDA O22 ve SU ve SU

MEVCUTSA)MEVCUTSA)

pH pH 12.512.5

Paslanma olmazPaslanma olmaz

ÇİMENTOÇİMENTO



Sönmüş Kireç

oluşumu

Serbest kirecin varlığı Serbest kirecin varlığı

nedeniyle oluşan bazik nedeniyle oluşan bazik

ortam, çelik donatının ortam, çelik donatının

paslanmasını paslanmasını

engellemektedir. engellemektedir.

Olumlu etki

3CaO.2SiO2 (n-1) H2O + Ca(OH)2 C2S: 2(2CaO.SiO2) + n H2O

ÇİMENTOÇİMENTO


C3A

CC33A sertleştikten sonra oldukça zayıf dayanımlı bir hidrat oluşur. A sertleştikten sonra oldukça zayıf dayanımlı bir hidrat oluşur.

ısıO.6HO3CaO.AlO6HO3CaO.Al 232232

O.13HO4CaO.AlO6HCa(OH)O.6HO3CaO.Al 23222232

Prize ilk başlayan öğe olan CPrize ilk başlayan öğe olan C33A hızla priz yapıp yüksek A hızla priz yapıp yüksek

hidratasyon ısısı açığa çıkarır. hidratasyon ısısı açığa çıkarır.

CC33A’nın hızlı prizi denetim altına alınmazsa, çimento tümüyle A’nın hızlı prizi denetim altına alınmazsa, çimento tümüyle

katılaşır ve silikatların oluşmasına olanak kalmaz. katılaşır ve silikatların oluşmasına olanak kalmaz.

CC33A’nın priz hızı üretim aşamasında A’nın priz hızı üretim aşamasında klinkere katılan alçı taşıklinkere katılan alçı taşı ile ile

yavaşlatır. yavaşlatır.

ÇİMENTOÇİMENTO


C3A

CC33A + AlçıtaşıA + Alçıtaşı

O.31H.3CaSOO3CaO.AlO19HO).2H3(CaSOO.6HO3CaO.Al 2432224232

Etrenjit %227 hacim artışıEtrenjit %227 hacim artışı

Uygun miktarda alçı taşı kullanıldığında, aluminatların yüzeyinde Uygun miktarda alçı taşı kullanıldığında, aluminatların yüzeyinde

ince iğneler şeklinde ince iğneler şeklinde etrenjit (ettringite)etrenjit (ettringite) kristalleri meydana gelir. kristalleri meydana gelir.

Bu kristaller o kadar incedir ki hidratasyonun Bu kristaller o kadar incedir ki hidratasyonun

ilk zamanlarında bunlar rijit bir yapı meydana ilk zamanlarında bunlar rijit bir yapı meydana

getirmediğinden dolayı priz olayı getirmediğinden dolayı priz olayı

gerçekleşmez. gerçekleşmez.

ÇİMENTOÇİMENTO


C3A


CC33A ve alçı taşının birleşmesiyle oluşan A ve alçı taşının birleşmesiyle oluşan

“Candlot tuzu” veya “etrenjit “(ettringite)“Candlot tuzu” veya “etrenjit “(ettringite)

(3CaO.Al(3CaO.Al22OO33.3CaSO.3CaSO44.31H.31H22O) içerdiği çok miktardaki hidrat suyu O) içerdiği çok miktardaki hidrat suyu

nedeniyle büyük bir hacim kaplar. nedeniyle büyük bir hacim kaplar.



Taze betonda ortam sıvı halde olduğundan bu durum sakıncalı Taze betonda ortam sıvı halde olduğundan bu durum sakıncalı

değildir.değildir.

ÇİMENTOÇİMENTO


C3A




ÇİMENTOÇİMENTO


C3A

Çimentoya alçı taşı katılmadığı zaman CÇimentoya alçı taşı katılmadığı zaman C33A hızlı bir A hızlı bir

şekilde hidratasyon yaparak, daha ilk dakikalarda şekilde hidratasyon yaparak, daha ilk dakikalarda

küçük plaklar şeklinde kristalleri meydana getirmek küçük plaklar şeklinde kristalleri meydana getirmek

suretiyle priz yapar. suretiyle priz yapar.

Büyük bir ısının açığa çıkmasıyla olusan bu olaya Büyük bir ısının açığa çıkmasıyla olusan bu olaya

“ani (flash) priz” “ani (flash) priz”

denilir. denilir.

Ani PrizAni Priz

ÇİMENTOÇİMENTO


C3A

Yalancı priz ise sıcak klinker kullanılması halinde Yalancı priz ise sıcak klinker kullanılması halinde

katılan alçı taşının bir kısmının alçıya dönüşmesi ile katılan alçı taşının bir kısmının alçıya dönüşmesi ile

olur.olur.

Suyla karışan alçı aniden sertleşir. Ancak alçı miktarı Suyla karışan alçı aniden sertleşir. Ancak alçı miktarı

az olduğundan tüm kütle sertleşmez.az olduğundan tüm kütle sertleşmez.

Yalancı PrizYalancı Priz

ÇİMENTOÇİMENTO


C3A Yalancı PrizYalancı Priz

Biraz bekleyip, uzun süre betonu karıştırarak tekrar Biraz bekleyip, uzun süre betonu karıştırarak tekrar

yumuşama sağlanabilir.yumuşama sağlanabilir.

yalancı priz yapma özelliğine sahip çimentolarla yalancı priz yapma özelliğine sahip çimentolarla

dökülen betonlar çok çabuk katılaşma eğilimi dökülen betonlar çok çabuk katılaşma eğilimi

gösterip, beton işçiliğinde zorluklar yaratır. gösterip, beton işçiliğinde zorluklar yaratır.

Ayrıca pompa betonlarında borularda tıkanıklıklar Ayrıca pompa betonlarında borularda tıkanıklıklar

yaratır.yaratır.

ÇİMENTOÇİMENTO

PRİZ OLAYIPRİZ OLAYI

ÇİMENTOÇİMENTO

PRİZ OLAYIPRİZ OLAYI

ÇİMENTOÇİMENTO


C3A

CC33A + Cl Klor iyonlarıA + Cl Klor iyonları

CC33A’nın çimentoya sağladığı olumlu birA’nın çimentoya sağladığı olumlu bir etkietki ClCl-- iyonlarını iyonlarını

bağlama yeteneğine sahip olmasıdır.bağlama yeteneğine sahip olmasıdır.

CC33A Cl iyonları ile reaksiyona girerek Friedel tuzu oluşturur.A Cl iyonları ile reaksiyona girerek Friedel tuzu oluşturur.

O.10H.CaClO3CaO.Al 2232

ClCl-- iyonları betonarme yapılarda donatıya ulaştıkları taktirde iyonları betonarme yapılarda donatıya ulaştıkları taktirde

klorit korozyonuna sebep olmaktadırlar.klorit korozyonuna sebep olmaktadırlar.

ÇİMENTOÇİMENTO


C4AF: Celit

CC44AF’nin hidratasyonu, hızı daha küçük olmak üzere CAF’nin hidratasyonu, hızı daha küçük olmak üzere C33A’nın A’nın

hidratasyonu gibidir. hidratasyonu gibidir.

Hidratasyon reaksiyonu sonunda, alçı miktarının belirli bir Hidratasyon reaksiyonu sonunda, alçı miktarının belirli bir

değerin altında olmaması halinde sülfodeğerin altında olmaması halinde sülfo--ferritler elde edilir. ferritler elde edilir.

Bunlar sülfoBunlar sülfo--aluminatlarda alumin yerine Fealuminatlarda alumin yerine Fe22OO33’in konulmasıyla ’in konulmasıyla

elde edilen cisimlerdir. Ayrıca alçıtaşının az miktarda olması elde edilen cisimlerdir. Ayrıca alçıtaşının az miktarda olması

halinde, Chalinde, C44AF’nin hidratasyonu sonunda (3CaO.FeAF’nin hidratasyonu sonunda (3CaO.Fe22O3.HO3.H22O), O),

(CaO.Fe(CaO.Fe22O3.HO3.H22O), (3CaO.AlO), (3CaO.Al22O3.HO3.H22O) gibi hidrate bileşimlerin O) gibi hidrate bileşimlerin

meydana gelme olasılığı vardır. meydana gelme olasılığı vardır.

ÇİMENTOÇİMENTO


Bileşen Hidratasyon Hızı

Bağlayıcılık

Değeri Hidratasyon

Isısı Kimyasal

Dayanıklılık

C3S İlk hafta hızlı, sonra

yavaş Kuvvetli Orta Az

C2S İlk hafta yavaş,

sonra sürekli artım Kuvvetli Az İyi

C3A Ani (İlk dakika) Zayıf Çok Kötü

C4AF Ani (İlk dakika) Zayıf Orta İyi

ÇİMENTOÇİMENTO KAPİLER BOŞLUKLARKAPİLER BOŞLUKLAR

JEL BOŞLUKLARIJEL BOŞLUKLARI

JEL PARTİKÜLLERİ (lifsi Yapı, Amorf, Çapraz Bağlı, 90 AJEL PARTİKÜLLERİ (lifsi Yapı, Amorf, Çapraz Bağlı, 90 A°°) CSH + ) CSH +

CAH, vb. HİDRATE BİLEŞENLER + Ca(OH)CAH, vb. HİDRATE BİLEŞENLER + Ca(OH)22 + HİDRATE OLMAMIŞ + HİDRATE OLMAMIŞ

ÇİMENTO + SU BOŞLUKLARININ BIRAKTIĞI GÖZENEKLER.ÇİMENTO + SU BOŞLUKLARININ BIRAKTIĞI GÖZENEKLER.

ÇİMENTOÇİMENTO

ÇİMENTOÇİMENTO Ca(OH)Ca(OH)22 ve CSH kristalleri ve CSH kristalleri

(S/Ç=0.6 24ºC’de 5 gün hidrate olmuş)(S/Ç=0.6 24ºC’de 5 gün hidrate olmuş)

ÇİMENTO ÇİMENTO

ÇİMENTOÇİMENTO Monosulfat Alimünat ve etrenjit’in Monosulfat Alimünat ve etrenjit’in

hekzegonal kristal yapısıhekzegonal kristal yapısı

ÇİMENTOÇİMENTO

EE

TT

RR

EE

NN

JJ

İİ

TT

ÇİMENTOÇİMENTO EtrenjitEtrenjit

ÇİMENTOÇİMENTO MonosülfatMonosülfat

ÇİMENTOÇİMENTO

PORTLAND ÇİMENTOSUNUN BİLEŞİMİPORTLAND ÇİMENTOSUNUN BİLEŞİMİ

Ana OksitAna Oksit Ağırlıkça(%)Ağırlıkça(%)

Kireç (CaO)Kireç (CaO) 6363--6767

Silis (SiOSilis (SiO22) ) 2020--2525

Alumin (AlAlumin (Al22OO33) ) 55--99

Demir oksit (FeDemir oksit (Fe22OO33)) 22--44

Magnezi (MgO)Magnezi (MgO) 0.50.5--33

Kükürt trioksit (SOKükürt trioksit (SO33 )) 11--22

Diğer maddelerDiğer maddeler 0.50.5--22

ÇİMENTOÇİMENTO

KARMA OKSİT MİKTARI HESABIKARMA OKSİT MİKTARI HESABI

Çimentonun basit oksit değerlerinin bilinmesi Çimentonun basit oksit değerlerinin bilinmesi

davranışı hakkında yeterli bilgi vermez. davranışı hakkında yeterli bilgi vermez.

Çimentonun davranışını etkileyen karma bileşenler Çimentonun davranışını etkileyen karma bileşenler

“Bogue” formüllerinden yararlanarak hesaplanır.“Bogue” formüllerinden yararlanarak hesaplanır.

Kesin sonuç vermeyen bu formül dışında, çimento Kesin sonuç vermeyen bu formül dışında, çimento

karma bileşenleri X ışını kırılma, optik yöntemler karma bileşenleri X ışını kırılma, optik yöntemler

veya elektron mikroskop’u ile inceleme yoluyla da veya elektron mikroskop’u ile inceleme yoluyla da

belirlenebilir.belirlenebilir.

ÇİMENTOÇİMENTO

BOUGE FORMÜLLERİBOUGE FORMÜLLERİ

AlAl22OO33/Fe/Fe22OO33 ≥≥ 0.64 olması durumunda0.64 olması durumunda

324 O3.043FeAF(%)C

32323 O1.692FeO2.650AlA(%)C

3323223 2.852SOO1.43FeO6.718Al7.600SiO4.071CaOS(%)C

S0.7544C2.687SiOS(%)C 322

AlAl22OO33/Fe/Fe22OO33 << 0.64 ise C0.64 ise C33A oluşmaz.A oluşmaz.

Daha koyu renkteki Ferrari Çimentosu oluşur. Daha koyu renkteki Ferrari Çimentosu oluşur.

Ayrıca Bogue formüllerini puzolan katkılı çimentolar için Ayrıca Bogue formüllerini puzolan katkılı çimentolar için

kullanmak doğru değildir.kullanmak doğru değildir.

ÇİMENTOÇİMENTO

Sayısal Örnek Sayısal Örnek

Aşağıda kimyasal bileşimi ve incelikleri verilen A ve B çimentolarınınAşağıda kimyasal bileşimi ve incelikleri verilen A ve B çimentolarının

A B

CaO 61 65

SiO2 23 21

Al2O3 6 9

Fe2O3 4 3

MgO 0.5 0.5

SO3 1 1

Diğer 4.5 0.5

İncelik

(cm2/g) 2880 3160

a) a) Karma oksit değerlerini BOGUE formülleri ile Karma oksit değerlerini BOGUE formülleri ile

hesaplayınız.hesaplayınız.

b) b) Her iki tip çimentonun zamanla dayanım kazanma Her iki tip çimentonun zamanla dayanım kazanma

oranlarını aynı grafik üzerinde gösteriniz.oranlarını aynı grafik üzerinde gösteriniz.

c) c) Söz konusu çimentolardan hangisinin diğerine Söz konusu çimentolardan hangisinin diğerine

kıyasla sülfata karşı daha dayanıklı olduğunu kıyasla sülfata karşı daha dayanıklı olduğunu

nedeni ile açıklayınız.nedeni ile açıklayınız.

d) d) Hangi tip çimentonun hidratasyon ısısının daha Hangi tip çimentonun hidratasyon ısısının daha

yüksek olması beklenir?, neden?yüksek olması beklenir?, neden?

AlAl22OO33/Fe/Fe22OO33 ≥ 0.64 olması ≥ 0.64 olması

durumundadurumunda 324 O3.043FeAF(%)C

32323 O1.692FeO2.650AlA(%)C

3323223 2.852SOO1.43FeO6.718Al7.600SiO4.071CaOS(%)C

S0.7544C2.687SiOS(%)C 322

A B

C4AFC4AF 12,212,2 9,19,1

C3AC3A 9,19,1 18,818,8

C3SC3S 24,724,7 37,437,4

C2SC2S 43,243,2 28,228,2

İncelik

(cm2/g) 2880 3160

a) a) Karma oksit değerlerini BOGUE formülleri ile hesaplayınız.Karma oksit değerlerini BOGUE formülleri ile hesaplayınız.

ÇİMENTOÇİMENTO


b) b) Her iki tip çimentonun zamanla dayanım kazanma oranlarını aynı grafik Her iki tip çimentonun zamanla dayanım kazanma oranlarını aynı grafik

üzerinde gösteriniz.üzerinde gösteriniz.

7 gün 28 gün Zaman

Bas

ınç

Day

anım

ı

Katkılı

Katkısız BB

AA

B çimentosunda C3S ve incelik fazla erken dayanımı yüksek B çimentosunda C3S ve incelik fazla erken dayanımı yüksek

ÇİMENTOÇİMENTO


c) c) Söz konusu çimentolardan hangisinin diğerine kıyasla sülfata Söz konusu çimentolardan hangisinin diğerine kıyasla sülfata

karşı daha dayanıklı olduğunu nedeni ile açıklayınız.karşı daha dayanıklı olduğunu nedeni ile açıklayınız.

A çimentosu daha dayanıklı C3 A daha düşük A çimentosu daha dayanıklı C3 A daha düşük

(C3S ’te daha düşük Ca(OH)2 daha az çıkarırır kimyasal dayanıklılık artar)(C3S ’te daha düşük Ca(OH)2 daha az çıkarırır kimyasal dayanıklılık artar)

d) d) Hangi tip çimentonun hidratasyon ısısının daha yüksek olması Hangi tip çimentonun hidratasyon ısısının daha yüksek olması

beklenir?,neden?beklenir?,neden?

B Çimentosunda Hidratasyon ısısı yüksek (C3A, C3S B Çimentosunda Hidratasyon ısısı yüksek (C3A, C3S

ve incelik fazla) ve incelik fazla)

ÇİMENTOÇİMENTO


Kütle betonu üretiminde hangi çimentoyu tercih edersiniz? Neden?Kütle betonu üretiminde hangi çimentoyu tercih edersiniz? Neden?

Soğuk havada betonu üretiminde hangi çimentoyu tercih edersiniz? Soğuk havada betonu üretiminde hangi çimentoyu tercih edersiniz?

Neden?Neden?

Deniz ortamında hangi çimentoyu tercih edersiniz? Neden?Deniz ortamında hangi çimentoyu tercih edersiniz? Neden?

Erken Kalıp almak gerektiğinde hangi çimento tercih edilir? Neden?Erken Kalıp almak gerektiğinde hangi çimento tercih edilir? Neden?

ÇİMENTOÇİMENTO Kimyasal raporlarda Kimyasal raporlarda kireç standardı, silis modülü, hidrolik kireç standardı, silis modülü, hidrolik

modül, alumin modülümodül, alumin modülü gibi bazı modüller de verilir.gibi bazı modüller de verilir.

Kireç Standartı =Kireç Standartı = Ca0 Ca0 -- (Serbest CaO + 0.7 SO(Serbest CaO + 0.7 SO33))

2.8 Si02.8 Si022 + l.l+ l.l AlAl22003 3 + 0.7 Fe+ 0.7 Fe22OO33

×× 100100

Silis modülü =Silis modülü = Si0Si022

AlAl220033 + Fe+ Fe22OO33

Kireç standardının % 90Kireç standardının % 90--95 arasında95 arasında, , Silis modülünün 2.2Silis modülünün 2.2--2.6 arasında2.6 arasında, , Hidrolik Hidrolik

modülün l.8modülün l.8--2.22.2, , Alümin modülünün l.5Alümin modülünün l.5--2.0 arasında2.0 arasında değerler alması istenir.değerler alması istenir.

Hidrolik modül =Hidrolik modül = Si0Si022

Si0Si022 + + AlAl220033 + Fe+ Fe22OO33

Alumin modülü =Alumin modülü = AlAl220033

FeFe22OO33

ÇİMENTOÇİMENTO

ÇİMENTODA İZİN VERİLEN DEĞERLERÇİMENTODA İZİN VERİLEN DEĞERLER

Klorür muhtevası Klorür muhtevası % 0.1'den, % 0.1'den,

S0S033 miktarı miktarı % 3.5 veya %4’den, % 3.5 veya %4’den,

çözünmeyen kalıntı miktarı çözünmeyen kalıntı miktarı % 5'den, % 5'den,

kızdırma kaybı kızdırma kaybı % 5'den, % 5'den,

MgO muhtevası kütlece MgO muhtevası kütlece %5’den %5’den

TS EN 197-1'e göre

fazla olmamalıdır.

ÇİMENTOÇİMENTO


Çimentolarda kızdırma kaybı, çimentonun yüksek Çimentolarda kızdırma kaybı, çimentonun yüksek

sıcaklıkta (975sıcaklıkta (975±±2525C) kızdırılması sonucu çimentoyu C) kızdırılması sonucu çimentoyu

terkeden nem ve karbondioksitten ileri gelir. terkeden nem ve karbondioksitten ileri gelir.

Kızdırma kaybı

Çok az miktardaki su, çimento üretiminde kullanılan alçı Çok az miktardaki su, çimento üretiminde kullanılan alçı

taşının (CaSOtaşının (CaSO44.2H.2H22O) bünyesinden ve havadan bir miktar O) bünyesinden ve havadan bir miktar

nem alınmasından kaynaklanır. nem alınmasından kaynaklanır.

Karbondioksit ise, çimentonun havadan karbondioksit Karbondioksit ise, çimentonun havadan karbondioksit

alarak karbonatlaşma yapmasından kaynaklanır. alarak karbonatlaşma yapmasından kaynaklanır.

ÇİMENTOÇİMENTO


Çözünmeyen kalıntı, çimento bileşenlerinin oluşumunda Çözünmeyen kalıntı, çimento bileşenlerinin oluşumunda

görev almayan silis miktarını ifade eder. görev almayan silis miktarını ifade eder.

Çözünmeyen Kalıntı

Normal olarak çimento bileşenleri hidroklorik asit Normal olarak çimento bileşenleri hidroklorik asit

içerisinde çözünmesine rağmen, sadece silis bu asit içerisinde çözünmesine rağmen, sadece silis bu asit

içerisinde çözünmez. içerisinde çözünmez.

Çözünmeyen kalıntı yüzdesi, çimento üretiminde kimyasal Çözünmeyen kalıntı yüzdesi, çimento üretiminde kimyasal

reaksiyonların tam olarak gelişip gelişmediğini göstermesi reaksiyonların tam olarak gelişip gelişmediğini göstermesi

bakımından önemlidir. bakımından önemlidir.

ÇİMENTOLARIN GENEL ÇİMENTOLARIN GENEL ÖZELLİKLERİ ve DENEYLERİÖZELLİKLERİ ve DENEYLERİ


ÇİMENTOLARIN İNCELİĞİ ÇİMENTOLARIN İNCELİĞİ

Çimentolarda tane boyutları genel olarak 6.5 Çimentolarda tane boyutları genel olarak 6.5 -- 90 mikron 90 mikron

arasında bulunur. Çoğunluğu 30 mikron civarındadır. arasında bulunur. Çoğunluğu 30 mikron civarındadır.

Hidratasyon olayının gelişebilmesi ve bağlayıcılık özelliğinin Hidratasyon olayının gelişebilmesi ve bağlayıcılık özelliğinin

artması için çimentolarda boyutları 74 mikrondan büyük artması için çimentolarda boyutları 74 mikrondan büyük

tanelerin oranının % l4'ü geçmemesi istenir. tanelerin oranının % l4'ü geçmemesi istenir.

Çimento tanelerinin aktifliği ve hidratasyon sonucu daha Çimento tanelerinin aktifliği ve hidratasyon sonucu daha

yüksek dayanımlar verebilmesi ince öğütülmelerine bağlıdır.yüksek dayanımlar verebilmesi ince öğütülmelerine bağlıdır.


ÇİMENTOLARIN İNCELİĞİ ÇİMENTOLARIN İNCELİĞİ

ORTALAMA ÇAP D = 30

HİDRATE OLMAMIŞ ÇİMENTO TANECİĞİ

HİDRATASYON DERİNLİĞİHİDRATASYON DERİNLİĞİ HİDRATE ÇİMENTO

HİDRATE OLMAMIŞ (YUMUŞAK BÖLGE)

5.2

HİDRATASYON DERİNLİĞİHİDRATASYON DERİNLİĞİ ÜÇ AYDA ÜÇ AYDA 5.2 5.2


ÇİMENTOLARIN İNCELİĞİ DENEYLERİ ÇİMENTOLARIN İNCELİĞİ DENEYLERİ

Çimentoların bu özelliği değişik yöntemlerle saptanır. Çimentoların bu özelliği değişik yöntemlerle saptanır.

Bunlardan biri çimentoyu TS EN 196Bunlardan biri çimentoyu TS EN 196--6 6

standardında belirtilen 90 mμ göz standardında belirtilen 90 mμ göz

açıklıklı elekten eleyerek, bu çaptan açıklıklı elekten eleyerek, bu çaptan

büyük tanelerin miktarını saptamaktır. büyük tanelerin miktarını saptamaktır.



Diğer yöntem “özgül yüzey alanı” Diğer yöntem “özgül yüzey alanı”

yöntemidir. (yöntemidir. (TS EN 196TS EN 196--6 ve ASTM C 6 ve ASTM C

204204))

Özgül alan 1 g çimentoda bulunan Özgül alan 1 g çimentoda bulunan

taneciklerin yüzey alanlarının taneciklerin yüzey alanlarının

kapsadığı toplam yüzey alanıdır, kapsadığı toplam yüzey alanıdır,

cmcm22/g olarak gösterilir. /g olarak gösterilir.

Deney, standart koşullarda sıkıştırılan Deney, standart koşullarda sıkıştırılan

çimento tabakasından, havanın geçme çimento tabakasından, havanın geçme

zamanını ölçme esasına dayanır. zamanını ölçme esasına dayanır.



Bu yöntem TS EN 196Bu yöntem TS EN 196--6 ve ASTM C 204 6 ve ASTM C 204

gibi standartlarda açıklanmaktadır. gibi standartlarda açıklanmaktadır.

Blaine sayısının 3000 cmBlaine sayısının 3000 cm22/g civarında /g civarında

olması istenir. Türkiye’de üretilen olması istenir. Türkiye’de üretilen

çimentoların inceliği 2800çimentoların inceliği 2800--4000 cm4000 cm22/g /g

civarındadır. civarındadır.



İnceliğin betona olumlu ve olumsuz etkileri:İnceliğin betona olumlu ve olumsuz etkileri:

a)a) İncelik betonun dayanımını arttırır.İncelik betonun dayanımını arttırır.

b)b) Çimentoyu ıslatmak için gerekli su miktarı Çimentoyu ıslatmak için gerekli su miktarı

artar.artar.

c)c) FizikoFiziko--kimyasal bir olay olan ilk ıslanmada, kimyasal bir olay olan ilk ıslanmada,

taneler inceldikçe daha büyük ısı ortaya taneler inceldikçe daha büyük ısı ortaya

çıkar.çıkar.

d)d) Daha fazla büzülmeye neden olur ve Daha fazla büzülmeye neden olur ve

çatlamaya eğilimi fazladırçatlamaya eğilimi fazladır

e)e) İnce çimentolu karışımların terlemesi, iri İnce çimentolu karışımların terlemesi, iri

taneli çimento karışımlarından daha azdır.taneli çimento karışımlarından daha azdır.


Çimentoda incelikÇimentoda incelik--zamanzaman--dayanım ilişkisidayanım ilişkisi

150 200 250 300

50

40

30

20

1 yıl

90 gün 28 gün

7 gün

Bas

ınç

Day

anım

ı-M

Pa

Blaine inceliği m2/kg


ÇİMENTOLARIN PRİZ SÜRESİ ÇİMENTOLARIN PRİZ SÜRESİ

Çimentonun su ile birleştirildiği an ile çimento Çimentonun su ile birleştirildiği an ile çimento

hamurunun katılaşarak plastik özelliğini kaybettiği an hamurunun katılaşarak plastik özelliğini kaybettiği an

arasındaki süreye arasındaki süreye

“priz alma süresi”“priz alma süresi” denilmektedir. denilmektedir.

Bu olayın başlangıç ve bitiş saatleri, çalışma saatleri Bu olayın başlangıç ve bitiş saatleri, çalışma saatleri

açısından çok önemlidir. açısından çok önemlidir.

Normal Portland çimentolarında prizin, 1 saatten önce Normal Portland çimentolarında prizin, 1 saatten önce

başlamaması ve 10 saatten önce tamamlanması istenir. başlamaması ve 10 saatten önce tamamlanması istenir.



Priz özelliğine bağlı olarak çimentoların kullanım yerleri farklıdır. Priz özelliğine bağlı olarak çimentoların kullanım yerleri farklıdır.

Örneğin, su kaçaklarını önlemek amacıyla hızlı priz Örneğin, su kaçaklarını önlemek amacıyla hızlı priz

yapan (8 yapan (8 -- l5 dakika arası) çimentolar kullanılır. l5 dakika arası) çimentolar kullanılır.

İçine alçı taşı konulmadan üretilen bazı çimentolar çok İçine alçı taşı konulmadan üretilen bazı çimentolar çok

kısa sürede (8kısa sürede (8--15 dakika) priz yaparlar. 15 dakika) priz yaparlar.

Çimentonun bekletilme süresi: Çimentonun bekletilme süresi:

Uzun süre bekletilmiş çimentolarda dış ortamdan alınan nem nedeniyle Uzun süre bekletilmiş çimentolarda dış ortamdan alınan nem nedeniyle

priz geç başlar. priz geç başlar.



Çimentoların priz süreleri şu faktörlerin etkisindedir:Çimentoların priz süreleri şu faktörlerin etkisindedir:

Sıcaklık: Sıcaklık:

Sıcak ortamlarda priz süresi, hidratasyon olayı hızlandığı için kısalır. Sıcak ortamlarda priz süresi, hidratasyon olayı hızlandığı için kısalır.

Sıcaklığın düşmesi ise priz süresini uzatır. Sıcaklığın düşmesi ise priz süresini uzatır.

Karıştırma suyu miktarı: Karıştırma suyu miktarı:

Fazla miktarda su kullanmak bağlayıcı maddenin priz süresinin Fazla miktarda su kullanmak bağlayıcı maddenin priz süresinin

uzamasına yol açar.uzamasına yol açar.



Çimentoların priz süreleri Çimentoların priz süreleri "Vicat iğnesi""Vicat iğnesi"

adı verilen alet ile saptanır. adı verilen alet ile saptanır.

özel hazırlanmış özel hazırlanmış

normal kıvamdaki normal kıvamdaki

standart çimento standart çimento

hamuru, standart bir hamuru, standart bir

kap içine (Vicat kap içine (Vicat

halkası) düzgün bir halkası) düzgün bir

şekilde yerleştirilir.şekilde yerleştirilir.



Daha sonra Vicat iğnesi denilen standart Daha sonra Vicat iğnesi denilen standart

bir iğne kendi ağırlığı ile belirli bir iğne kendi ağırlığı ile belirli

yükseklikten üzerine düşürülür. Batma yükseklikten üzerine düşürülür. Batma

miktarları ölçülür. miktarları ölçülür.

Bu işlem belirli zaman aralıklarında Bu işlem belirli zaman aralıklarında

tekrarlanır. Önceleri çok batan iğne, tekrarlanır. Önceleri çok batan iğne,

sonraları çok az batar ve belirli süre sonraları çok az batar ve belirli süre

sonra hiç batmaz. sonra hiç batmaz.



İğne ucunun kalıbın tabanından İğne ucunun kalıbın tabanından 33--5 mm5 mm

uzaklıkta olması halinde, uzaklıkta olması halinde, priz başlamış priz başlamış

demektir. demektir.

İğne İğne 0.5 mm0.5 mm battığı zaman ise battığı zaman ise priz sona priz sona

ermiştir. ermiştir.

Priz sürelerinin belirlenmesi için Priz sürelerinin belirlenmesi için

kullanılacak yöntemler TS EN 196kullanılacak yöntemler TS EN 196--3’de 3’de

ve ASTM C 191’de belirtilmiştir.ve ASTM C 191’de belirtilmiştir.



Vicat iğnesi aletinin değişik ve otomatik olanları da bulunmaktadır.Vicat iğnesi aletinin değişik ve otomatik olanları da bulunmaktadır.

http://www.worldoftest.com/vicatronic.htm


ÇİMENTOLARIN HİDRATASYON ISISI ÇİMENTOLARIN HİDRATASYON ISISI

Çimentoyu oluşturan ana bileşenlerin su ile yaptıkları Çimentoyu oluşturan ana bileşenlerin su ile yaptıkları

kimyasal reaksiyon nedeniyle bir miktar ısı açığa çıkarırlar. kimyasal reaksiyon nedeniyle bir miktar ısı açığa çıkarırlar.

Hidratasyon ısısının açığa çıkma hızı, çimento bileşenleri ile Hidratasyon ısısının açığa çıkma hızı, çimento bileşenleri ile

su arasında yer alan kimyasal reaksiyonların hızına bağlıdır su arasında yer alan kimyasal reaksiyonların hızına bağlıdır

ve hidratasyonu etkileyen en önemli faktör zamandır. ve hidratasyonu etkileyen en önemli faktör zamandır.

Çıkan ısı nedeniyle betonun sıcaklık derecesi artar. Çıkan ısı nedeniyle betonun sıcaklık derecesi artar.

Hidratasyonun bu ekzotermik davranışı, hidratasyon ısısının Hidratasyonun bu ekzotermik davranışı, hidratasyon ısısının

açığa çıkma hızı ve miktarı bakımından bir çok sakıncalı açığa çıkma hızı ve miktarı bakımından bir çok sakıncalı

durum oluşturabilir.durum oluşturabilir.



Özellikle barajlar gibi büyük kütle Özellikle barajlar gibi büyük kütle

betonlarının üretiminde iş gereği hizlı betonlarının üretiminde iş gereği hizlı

beton üretimlerinde sorun önemlidir. beton üretimlerinde sorun önemlidir.

Büyük kütle betonlarında iç sıcaklık Büyük kütle betonlarında iç sıcaklık

yükselir, hava ile temasta bulunan dış yükselir, hava ile temasta bulunan dış

kısım soğur ve büzülür. kısım soğur ve büzülür.

Büyük kütle ise dış kısmın büzülmesini Büyük kütle ise dış kısmın büzülmesini

önlemeye çalışacağından, sıcaklık önlemeye çalışacağından, sıcaklık

farklarının yol açtığı gerilmeler farklarının yol açtığı gerilmeler

sonucunda beton çatlar. sonucunda beton çatlar.



Çimentonun inceliği hidratasyon ısısını arttıran bir faktördür. Çimentonun inceliği hidratasyon ısısını arttıran bir faktördür.

Ancak çimentonun karma bileşenlerininde hidratasyon ısısı Ancak çimentonun karma bileşenlerininde hidratasyon ısısı

üzerine etkisi önemlidir. üzerine etkisi önemlidir.

Karma

bileşen İlk 48 saatte

çıkan ısı (cal/g) Toplam Isı

(cal/g)

C3A 150 207

C3S 100 120

C2S 10 62

C4AF 40 100



Çimentoların hidratasyon ısıları Çimentoların hidratasyon ısıları

ise kalorimetre cihazı ile ise kalorimetre cihazı ile

ölçülebilmektedir.ölçülebilmektedir.


ÇİMENTOLARIN HİDRATASYON ÇİMENTOLARIN HİDRATASYON

ISILARINA GÖRE SIRALAMASI ISILARINA GÖRE SIRALAMASI

Aluminli çimento (düşük sıcaklıktan en az zarar Aluminli çimento (düşük sıcaklıktan en az zarar

gören)gören)

Yüksek mukavemetli Portland çimentolarıYüksek mukavemetli Portland çimentoları

Normal Portland ÇimentosuNormal Portland Çimentosu

Curuf çimentosu ve diğer puzolanlı çimentolar Curuf çimentosu ve diğer puzolanlı çimentolar

(soğuktan en fazla zarar gören) (soğuktan en fazla zarar gören)


ÇİMENTOLARIN ÖZGÜL AĞIRLIĞI ÇİMENTOLARIN ÖZGÜL AĞIRLIĞI

Çimentoların özgül ağırlığı tiplerine göre değişir. Çimentoların özgül ağırlığı tiplerine göre değişir.

Normal portland çimentosunun Normal portland çimentosunun

özgül ağırlığı 3.10özgül ağırlığı 3.10--3.15 civarında, 3.15 civarında,

katkılı (traslı ve curuflu) çimentolarda katkılı (traslı ve curuflu) çimentolarda

ise ise

2.90 civarındadır. 2.90 civarındadır.


ÇİMENTOLARIN ÖZGÜL AĞIRLIĞI ÇİMENTOLARIN ÖZGÜL AĞIRLIĞI

Çimentoların özgül ağırlığı tiplerine göre değişir. Çimentoların özgül ağırlığı tiplerine göre değişir.

Çimentonun özgül ağırlığı Le Çimentonun özgül ağırlığı Le

Chatelier balonu adı verilen özel Chatelier balonu adı verilen özel

bir cam kap içinde gazyağı bir cam kap içinde gazyağı

kullanılarak belirlenir.kullanılarak belirlenir.


ÇİMENTOLARIN MEKANİK DAYANIMI ÇİMENTOLARIN MEKANİK DAYANIMI

Hidratasyon olayının seyrini Hidratasyon olayının seyrini

değiştiren bütün faktörler değiştiren bütün faktörler

çimentonun dayanımı üzerine de çimentonun dayanımı üzerine de

etkilidir.etkilidir.



çimentonun dayanımını etkileyen faktörleri çimentonun dayanımını etkileyen faktörleri

aşağıdaki gibi sıralayabiliriz:aşağıdaki gibi sıralayabiliriz:

a)a) Zamana ait faktörlerZamana ait faktörler

b)b) Çimento özelliklerinin dayanım üzerine etkileriÇimento özelliklerinin dayanım üzerine etkileri

c)c) Ortam koşulları ile ilgili faktörlerOrtam koşulları ile ilgili faktörler



Zaman (Gün)

Bas

ınç

Diy

agra

mı

tbaf ln

Bağıntı 500 güne kadar anlamlı

Zaman FaktörüZaman Faktörü


DAYANIMI ETKİLEYEN FAKTÖRLER DAYANIMI ETKİLEYEN FAKTÖRLER

ÇİMENTO TİPİÇİMENTO TİPİ

ÇİMENTO İNCELİĞİÇİMENTO İNCELİĞİ

MİNERAL KATKILARMİNERAL KATKILAR

KİMYASAL KATKILARKİMYASAL KATKILAR

Çimento özelliklerinin dayanım üzerine etkileriÇimento özelliklerinin dayanım üzerine etkileri



SICAKLIKSICAKLIK

BAĞIL NEMBAĞIL NEM Kür koşullarıKür koşulları

Ortam koşullarının dayanıma etkisiOrtam koşullarının dayanıma etkisi



Ortam koşullarının dayanıma etkisiOrtam koşullarının dayanıma etkisi

Nem ve rüzgar:Nem ve rüzgar: OOrtamın nemi düşük ve aşırı rtamın nemi düşük ve aşırı rüzgarlı ise hızlı buharlaşmaya neden olur.rüzgarlı ise hızlı buharlaşmaya neden olur.

Sonuç :Sonuç : Hidratasyon için gerekli yeterli su Hidratasyon için gerekli yeterli su olmazsa, hidratasyon yavaşlar veya duraklar. olmazsa, hidratasyon yavaşlar veya duraklar. Bu duruma paralel olarak beton Bu duruma paralel olarak beton dayanımındaki artış ya azalır veya tamamen dayanımındaki artış ya azalır veya tamamen durur.durur.

SICAKLIK ETKİSİSICAKLIK ETKİSİ

EN UYGUN SICAKLIK EN UYGUN SICAKLIK

NORMAL BETONDA NORMAL BETONDA 10 10 -- 1515°°CC

BARAJ vb KÜTLE BETONLARINDA BARAJ vb KÜTLE BETONLARINDA 5 5 -- 1010°°CC

SICAKLIK > 32SICAKLIK > 32°°C C veyaveya SICAKLIK < 5SICAKLIK < 5°°CC ise ise ÖNLEM ALINMALIDIR.ÖNLEM ALINMALIDIR.

SICAKLIK ETKİSİSICAKLIK ETKİSİ

Kür Sıcaklığı (C)

Basınç Dayanımı (MPa)

10 0

50

40

30

20

10

20 30 40 50

Beton Yaşı :

28 gün

1 gün

Döküm ve sertleşme Döküm ve sertleşme

sırasında yüksek sıcaklıklar sırasında yüksek sıcaklıklar

erken dayanımları artırmakla erken dayanımları artırmakla

birlikte ileriki yaşlardaki birlikte ileriki yaşlardaki

dayanımları düşürmektedir.dayanımları düşürmektedir.

Nedeni:Nedeni: Hızla erken gelişen Hızla erken gelişen

hidratasyonun daha zayıf bir hidratasyonun daha zayıf bir

yapı oluşturmasıdır.yapı oluşturmasıdır.

NEM ETKİSİNEM ETKİSİ

Nem Oranı

Çimento tarafından bağlanan su (g/g)

0.2 0

0.04

Toplam su

Buharlaşmayan su 0.08

0.12

0.16

0.20

0.24

0.28

0.32

0.36

0.40

0.4 0.6 0.8 1.0

Bağıl nemin %80 altına Bağıl nemin %80 altına

düştüğü durumlarda düştüğü durumlarda

hidratasyon oldukça hidratasyon oldukça

yavaşlamakta, %30’un altında yavaşlamakta, %30’un altında

ise pratik olarak durmaktadır.ise pratik olarak durmaktadır.

Çimentonun hidratasyonun Çimentonun hidratasyonun

sürekli olabilmesi için sürekli olabilmesi için

ortamda suyun bulunması ortamda suyun bulunması

gerekmektedir.gerekmektedir.

SICAKLIK ETKİSİSICAKLIK ETKİSİ Karışımdan sonraki ilk iki saatteki sıcaklığın betonun dayanım Karışımdan sonraki ilk iki saatteki sıcaklığın betonun dayanım gelişimine etkisigelişimine etkisi

180

90 28 14 7 3 15

50

45

40

35

30

25

20

Süre (gün)

Basınç Dayanımı (Mpa)

13C

21C 38

C

29C

46C

4C

NEM ETKİSİNEM ETKİSİ

180

90 28 14 7 3 5

45

40

35

30

25

20

15

10

Süre (gün)

Basınç Dayanımı (Mpa)

Sürekli nemli

Sürekli havada

Sudan çıkarılma zamanı:

3 gün

7 gün

14 gün

28 gün


PRİZ HIZLANDIRMA YÖNTEMLERİ PRİZ HIZLANDIRMA YÖNTEMLERİ

Prizi çabuklaştıran katkı maddeleri kullanmakPrizi çabuklaştıran katkı maddeleri kullanmak

Suyun buharlaşmasına yol açmayacak şekilde Suyun buharlaşmasına yol açmayacak şekilde

(70(70--8080C) doygun buhar banyosu yaptırmak. C) doygun buhar banyosu yaptırmak.

RÖTRERÖTRE

RÖTRE’nin (BÜZÜLME) ZARARLARIRÖTRE’nin (BÜZÜLME) ZARARLARI

2. DONATIDA PARAZİT GERİLMELER OLUŞMASI2. DONATIDA PARAZİT GERİLMELER OLUŞMASI

1. ÇATLAKLAR OLUŞMASI1. ÇATLAKLAR OLUŞMASI

ÇATLAKLARÇATLAKLAR •• ÇEKME DAYANIMINI DÜŞÜRÜRÇEKME DAYANIMINI DÜŞÜRÜR

•• İÇERİYE GİREN SU İLE BİRLİKTEİÇERİYE GİREN SU İLE BİRLİKTE

•• DONA DAYANIKLILIKDONA DAYANIKLILIK

•• KİMYASAL ETKİLERE DAYANIKLILIKKİMYASAL ETKİLERE DAYANIKLILIK AZALIR!AZALIR!

RÖTRE (BÜZÜLME) ENGELLENİRSE RÖTRE (BÜZÜLME) ENGELLENİRSE ÇATLAK OLUŞUR.ÇATLAK OLUŞUR.

PLASTİK PLASTİK RÖTRERÖTRE ÇATLAĞIÇATLAĞI



RÖTRERÖTRE

••HİDROLİK RÖTREHİDROLİK RÖTRE

••TERMİK RÖTRETERMİK RÖTRE BOŞLUKLARDAKİ SUYUN KAYBI BOŞLUKLARDAKİ SUYUN KAYBI

KÜTLE BETONLARINDA İÇKÜTLE BETONLARINDA İÇ--DIŞ SICAKLIK FARKI DIŞ SICAKLIK FARKI

••BÜNYESEL RÖTREBÜNYESEL RÖTRE ÇİMENTO HİDRATASYON ÜRÜNLERİNİN ÇİMENTO HİDRATASYON ÜRÜNLERİNİN DAHA AZ HACİM KAPLAMASI DAHA AZ HACİM KAPLAMASI

••ERKEN PLASTİK RÖTREERKEN PLASTİK RÖTRE TERLEMENİN BUHARLAŞMAYI KARŞILAYAMAMASI TERLEMENİN BUHARLAŞMAYI KARŞILAYAMAMASI

••KARBONATLAŞMA RÖTRESİKARBONATLAŞMA RÖTRESİ KARBONATLAŞMA SONRASINDA ORTAYA ÇIKAN KARBONATLAŞMA SONRASINDA ORTAYA ÇIKAN SUYUN BUHARLAŞMASI SUYUN BUHARLAŞMASI

3Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O

RÖTRERÖTRE

ÇİMENTO ÖZELLİKLERİNİN RÖTREYE ETKİSİÇİMENTO ÖZELLİKLERİNİN RÖTREYE ETKİSİ

Rötre oluşumunda çimento ile ilgili faktörlerin en Rötre oluşumunda çimento ile ilgili faktörlerin en

önemlilerinden biri inceliktir. önemlilerinden biri inceliktir.

İnceliğin artmasıyla daha fazla çimento tanesi aynı zamanda İnceliğin artmasıyla daha fazla çimento tanesi aynı zamanda

hidratasyona katılarak önemli miktarda rötre meydana hidratasyona katılarak önemli miktarda rötre meydana

getirirler.getirirler.

İncelik ile artan su miktarı da rötrenin artmasında rol oynar.İncelik ile artan su miktarı da rötrenin artmasında rol oynar.

İnceliğin artmasıyla hidratasyon hızlandığından kılcallık İnceliğin artmasıyla hidratasyon hızlandığından kılcallık

suyunun büyük bir kısmı tutulmuş olur. Böylece suyun büyük suyunun büyük bir kısmı tutulmuş olur. Böylece suyun büyük

bir kısmı tutulduğundan buharlaşma az miktarda gerçekleşir. bir kısmı tutulduğundan buharlaşma az miktarda gerçekleşir.

RÖTRERÖTRE


Çimentonun kimyasal bileşiminin rötre üzerinde önemli bir Çimentonun kimyasal bileşiminin rötre üzerinde önemli bir

etkisi olup olmadığı ise tartışılan bir konudur. etkisi olup olmadığı ise tartışılan bir konudur.

Bazılarına göre böyle bir etki pratik yönden mevcut değildir. Bazılarına göre böyle bir etki pratik yönden mevcut değildir.

Çimentonun bazı genleştirici maddeleri içermesi nedeniyle bu görüşe Çimentonun bazı genleştirici maddeleri içermesi nedeniyle bu görüşe

katılmak mümkün olmamaktadır.katılmak mümkün olmamaktadır.

Çimentoda birleşmemiş kireç (CaO), MgO ve SOÇimentoda birleşmemiş kireç (CaO), MgO ve SO33 gibi hacim gibi hacim

genleşmesi yapan maddelerin standartlarda belirtilen miktarların genleşmesi yapan maddelerin standartlarda belirtilen miktarların

biraz daha üzerinde bulunması rötreyi önemli derecede azaltabilir. biraz daha üzerinde bulunması rötreyi önemli derecede azaltabilir.

Bu hacim genleşmesi yapan maddelerin miktarlarını uygun seçmek Bu hacim genleşmesi yapan maddelerin miktarlarını uygun seçmek

suretiyle rötresiz (genleşen) çimento yapılabilmektedir. suretiyle rötresiz (genleşen) çimento yapılabilmektedir.

RÖTRERÖTRE


Çimento üretiminde priz süresini dengelemek amacıyla Çimento üretiminde priz süresini dengelemek amacıyla

kullanılan alçı taşının da, rötre üzerine etkisi bulunmaktadır. kullanılan alçı taşının da, rötre üzerine etkisi bulunmaktadır.

Az miktarda alçı taşı kullanılması çimentonun hidrate Az miktarda alçı taşı kullanılması çimentonun hidrate

elemanlarının iç yapısını etkileyerek rötrenin artmasına neden elemanlarının iç yapısını etkileyerek rötrenin artmasına neden

olmaktadır. olmaktadır.

Eğer çimentonun daha az rötre yapması isteniyorsa, Eğer çimentonun daha az rötre yapması isteniyorsa,

normalden biraz daha fazla alçı taşı kullanılmalıdır. normalden biraz daha fazla alçı taşı kullanılmalıdır.

Değişik tip çimentolar bakımından karşılaştırma yapılırsa; hidratasyon Değişik tip çimentolar bakımından karşılaştırma yapılırsa; hidratasyon

hızı düşük olan puzolanik çimentoların Portland çimentolarından daha hızı düşük olan puzolanik çimentoların Portland çimentolarından daha

fazla rötre yapmaya elverişli olduğu söylenebilir. fazla rötre yapmaya elverişli olduğu söylenebilir.

RÖTRERÖTRE


çimentonun karma bileşenlerinin rötre üzerine etkileri kesin çimentonun karma bileşenlerinin rötre üzerine etkileri kesin

olarak bilinmemekle beraber şu görüşler geçerlidir : olarak bilinmemekle beraber şu görüşler geçerlidir :

Bir çimentoda fazla miktarda CBir çimentoda fazla miktarda C22S bulunması rötrenin fazla olmasına S bulunması rötrenin fazla olmasına

yol açabilir. yol açabilir.

Çünkü bu bileşenin hidratasyonu oldukça yavaş gerçekleşmektedir. Çünkü bu bileşenin hidratasyonu oldukça yavaş gerçekleşmektedir.

Bu nedenle CBu nedenle C22S’in fazla olması buharlaşmayan su miktarını S’in fazla olması buharlaşmayan su miktarını

azaltacak, buharlaşabilen suyun miktarını arttıracak ve bu durumda azaltacak, buharlaşabilen suyun miktarını arttıracak ve bu durumda

rötre fazlalaşacaktır. rötre fazlalaşacaktır.

RÖTRERÖTRE

ÇİMENTO RÖTRESİ ÖLÇÜMÜÇİMENTO RÖTRESİ ÖLÇÜMÜ

Çimentoların rötresi saf çimento hamurundan prizmalar Çimentoların rötresi saf çimento hamurundan prizmalar

üzerinde rötreyi ölçmekle elde edilir. üzerinde rötreyi ölçmekle elde edilir.

Genellikle bu amaçla 40 x 40 x 160 mm’lik kalıplar Genellikle bu amaçla 40 x 40 x 160 mm’lik kalıplar

kullanılmaktadır. Hazırlanan çimento hamuru bu kalıplara kullanılmaktadır. Hazırlanan çimento hamuru bu kalıplara

yerleştirildikten 24 saat sonra kalıptan çıkarılarak prizmanın yerleştirildikten 24 saat sonra kalıptan çıkarılarak prizmanın

LLoo uzunluğu hassas bir şekilde ölçülür.uzunluğu hassas bir şekilde ölçülür.

Daha sonra atmosferde t gün tutulan prizmanın rötresi: Daha sonra atmosferde t gün tutulan prizmanın rötresi:

o

tot

L

LLε

ÇİMENTOÇİMENTO

ÇİMENTO KİMYASAL DAYANIKLILIĞIÇİMENTO KİMYASAL DAYANIKLILIĞI

Bağlayıcı maddelerde aranan en önemli özellik bu malzemenin Bağlayıcı maddelerde aranan en önemli özellik bu malzemenin

yüksek bir dayanıma sahip olması ve bunu zamanla yitirmemesidir. yüksek bir dayanıma sahip olması ve bunu zamanla yitirmemesidir.

Çimentoların içinde bulunan zararlı maddeler doğrudan Çimentoların içinde bulunan zararlı maddeler doğrudan

doğruya hacim sabitliğini bozan, sönmemiş kireç (Ca0), doğruya hacim sabitliğini bozan, sönmemiş kireç (Ca0),

magnezi (Mg0) ve S0magnezi (Mg0) ve S033'dür. 'dür.

Bunların su ile yaptıkları reaksiyon sonucu önemli bir hacim Bunların su ile yaptıkları reaksiyon sonucu önemli bir hacim

artması meydana gelir.artması meydana gelir.

ÇİMENTOÇİMENTO

LE CHATELİER DENEYİ LE CHATELİER DENEYİ

Sönmemiş kireç ve magnezinin çimento içinde zarar Sönmemiş kireç ve magnezinin çimento içinde zarar

oluşturabilecek miktarda bulunup bulunmadığı, pratik bir deney oluşturabilecek miktarda bulunup bulunmadığı, pratik bir deney

olan ve olan ve TS EN 196TS EN 196--33’de belirtilen, Le Chatelier (Genleşme) ’de belirtilen, Le Chatelier (Genleşme)

deneyi ile saptanabilir. deneyi ile saptanabilir.

Genleşme deneyinin esas amacı, bağlanmamış (serbest) CaO Genleşme deneyinin esas amacı, bağlanmamış (serbest) CaO

ve/veya MgO hidratasyonu sebebiyle sonradan ortaya ve/veya MgO hidratasyonu sebebiyle sonradan ortaya

çıkabilecek genleşme riskinin değerlendirilebilmesidir. çıkabilecek genleşme riskinin değerlendirilebilmesidir.

ÇİMENTOÇİMENTO


Bu deneyde kullanılan alet 30 mm Bu deneyde kullanılan alet 30 mm

çaplı yarık bir silindir ve yarık çaplı yarık bir silindir ve yarık

kenarlara bağlı 150 mm kenarlara bağlı 150 mm

uzunluğundaki iğnelerden ibarettir uzunluğundaki iğnelerden ibarettir

Pirinç silindir bir cam üzerine konulup, içine standart kıvamda çimento Pirinç silindir bir cam üzerine konulup, içine standart kıvamda çimento

hamuru doldurulur. hamuru doldurulur.

Üst yüzey düzeltildikten sonra, cam levha ile kapatılır ve üstüne bir Üst yüzey düzeltildikten sonra, cam levha ile kapatılır ve üstüne bir

ağırlık konur. ağırlık konur.

24240.5 saat kalıp su içinde (veya 200.5 saat kalıp su içinde (veya 20C, %98 bağıl nem ortamında) C, %98 bağıl nem ortamında)

tutulduktan sonra iğnenin iki ucu arasındaki uzaklık ölçülür. tutulduktan sonra iğnenin iki ucu arasındaki uzaklık ölçülür. (a)(a)

ÇİMENTOÇİMENTO


Sudan çıkarılan kalıp tekrar suya Sudan çıkarılan kalıp tekrar suya

konur ve 30konur ve 305 dakikada kaynama 5 dakikada kaynama

noktasına gelinceye kadar ısıtılır.noktasına gelinceye kadar ısıtılır.

3saat 3saat 5 dakika kaynar su içinde kalan kalıp çıkarılarak, tekrar iğne 5 dakika kaynar su içinde kalan kalıp çıkarılarak, tekrar iğne

uçları arası uzaklık ölçülür uçları arası uzaklık ölçülür (b)(b)

Daha sonra kalıbın 20Daha sonra kalıbın 2022C’a kadar soğuması sağlandıktan sonra C’a kadar soğuması sağlandıktan sonra

iğnenin iki ucu arasındaki uzaklık tekrar ölçülür iğnenin iki ucu arasındaki uzaklık tekrar ölçülür (c).(c).

c c -- a ≤ 10 mm olması istenir.a ≤ 10 mm olması istenir.

ÇİMENTOÇİMENTO

SOSO33

S0S033 çimento içine hammaddelerden, katkılardan veya çimento içine hammaddelerden, katkılardan veya

kullanılan yakıttan girmektedir. kullanılan yakıttan girmektedir.

Ayrıca klinkere eklenen alçı taşından kaynaklanan S0Ayrıca klinkere eklenen alçı taşından kaynaklanan S033

sülfo sülfo -- aluminat tuzlarının oluşmasına neden olmaktadır. aluminat tuzlarının oluşmasına neden olmaktadır.

Bu maddenin CEM I, CEM II, CEM IV ve CEM V için Bu maddenin CEM I, CEM II, CEM IV ve CEM V için

%3.5’den CEM III için ise % 4 ' den fazla olmaması istenir.%3.5’den CEM III için ise % 4 ' den fazla olmaması istenir.

ESKİ ÇİMENTO TİPLERİESKİ ÇİMENTO TİPLERİ

••PÇ 32.5PÇ 32.5

••PÇ 42.5PÇ 42.5

••PÇ 52.5PÇ 52.5

•BEYAZ ÇİMENTO (BPÇ 32.5, BPÇ 42.5)

•YÜKSEK FIRIN CURUFLU(CÇ 32.5, CÇ 42.5)

•SÜLFATA DAYANIKLI (SDÇ 32.5)

PÇ (TS 19)PÇ (TS 19)

••KÇ 32.5KÇ 32.5

••TÇ 32.5TÇ 32.5

KATKILI ÇİMENTOLARKATKILI ÇİMENTOLAR

KATKILI ÇİMENTOLARKATKILI ÇİMENTOLAR

ÇİMENTO TİPİ

İŞARET PÇ KLİNKERİ

YÜKSEK FIRIN

CURUFU

SİLİKA TOZU

PUZOLAN

VOLKANİK, TORTUL

AKTİF KİL

UÇUCU KÜL

SİLİSLİ KALKERLİ

PİŞMİŞ ŞİST

KALKER TOZU

PORTLAND KOMPOZE

PKÇ/A PKÇ/B

80-94 65-79

6-20 21-35

PUZOLANİK PZÇ/A PZÇ/B

65-89 45-64

-- --

-- --

-- --

-- --

11-35 36-55

KOMPOZE KZÇ/A KZÇ/B

40-64 20-39

18-30 31-50

-- --

-- --

-- --

-- --

18-30 31-50

PORTLAND CURUFLU

PCÇ/A PCÇ/B

80-94 65-79

6-20 21-35

-- --

-- --

-- --

-- --

-- --

-- --

-- --

PORTLAND KALKERLİ

PLÇ/A PLÇ/B

80-94 65-79

-- --

-- --

-- --

-- --

-- --

-- --

-- --

6-20 21-35

YENİ ÇİMENTO TİPLERİYENİ ÇİMENTO TİPLERİ

TS EN 197TS EN 197--1'e göre Çimento Türleri 1'e göre Çimento Türleri

Çimentolarla ilgili yeni Türk standardı olan TS EN 197Çimentolarla ilgili yeni Türk standardı olan TS EN 197--1 “Genel 1 “Genel

Çimentolar” standardı kapsamındaki 27 farklı genel çimento, Çimentolar” standardı kapsamındaki 27 farklı genel çimento,

aşağıda verilen 5 ana tipte olmak üzere gruplandırılmıştır. aşağıda verilen 5 ana tipte olmak üzere gruplandırılmıştır.

CEM I Portland çimentosuCEM I Portland çimentosu

CEM II PortlandCEM II Portland--kompoze çimentokompoze çimento

CEM III Yüksek fırın cüruflu çimentoCEM III Yüksek fırın cüruflu çimento

CEM IV Puzolanlı çimentoCEM IV Puzolanlı çimento

CEM V Kompoze çimentoCEM V Kompoze çimento



TS EN 197TS EN 197--1 standardında çimentoların tanımı, 1 standardında çimentoların tanımı,

ana çimento tipi, ana çimento tipi,

Portland çimentosu klinkeri oranı, Portland çimentosu klinkeri oranı,

ikinci ana bileşen, ikinci ana bileşen,

standart dayanım sınıfı (28 günlük) ve standart dayanım sınıfı (28 günlük) ve

erken dayanım kazanma hızıerken dayanım kazanma hızı

dikkate alınarak yapılmıştır. dikkate alınarak yapılmıştır.



ana bileşen,ana bileşen, (örn. Portland çimentosu klinkeri);(örn. Portland çimentosu klinkeri);

ikinci ana bileşen,ikinci ana bileşen, (örn. uçucu kül, yüksek fırın cürufu, (örn. uçucu kül, yüksek fırın cürufu,

kalker, silis dumanı); (majör katkılar)kalker, silis dumanı); (majör katkılar)

minör ilave bileşen,minör ilave bileşen, (örn. uçucu kül, yüksek fırın cürufu, (örn. uçucu kül, yüksek fırın cürufu,

kalker, doğal puzolan)kalker, doğal puzolan)

priz ayarlayıcı,priz ayarlayıcı, (örn. kalsiyum sülfat; alçıtaşı)(örn. kalsiyum sülfat; alçıtaşı)

kimyasal katkılar,kimyasal katkılar, (örn. pigmentler, hava sürükleyici (örn. pigmentler, hava sürükleyici

katkılar).katkılar).

TS EN 197TS EN 197--1’deki değişik çimento tiplerine göre çimentonun 1’deki değişik çimento tiplerine göre çimentonun

bileşen malzemeleri şu şekildedir:bileşen malzemeleri şu şekildedir:



SS-- granüle yüksek fırın cürufu;granüle yüksek fırın cürufu;

DD-- silis dumanı;silis dumanı;

PP-- doğal puzolan;doğal puzolan;

QQ-- doğal kalsine puzolan;doğal kalsine puzolan;

VV-- silissi uçucu kül;silissi uçucu kül;

WW-- kalkersi uçucu kül;kalkersi uçucu kül;

TT-- pişmiş şist;pişmiş şist;

MM-- yukarıdakilerden ikisi veya daha fazlasıyukarıdakilerden ikisi veya daha fazlası

LL-- kalkerkalker

İkinci ana bileşeni belirten harfler ise şöyledir:İkinci ana bileşeni belirten harfler ise şöyledir:


Dayanım

Sınıfı

Basınç Dayanımı (MPa) Priz

başlama

süresi(dk)

Genleşme

(mm) Erken Dayanım

Standart

Dayanım

2 günlük 7 günlük 28 günlük

32.5 N - 16.0 32.5 52.5 75

10

32.5 R 10.0 -

42.5 N 10.0 - 42.5 62.5 60

42.5 R 20.0 -

52.5 N 20.0 - 52.5 - 45

52.5 R 30.0 -


Ülkemizde TS EN 197Ülkemizde TS EN 197--1'e göre, en son şekliyle 32.5, 42.5 ve 52.5 1'e göre, en son şekliyle 32.5, 42.5 ve 52.5

MPa olmak üzere üç standart dayanım sınıfı bulunmaktadır. MPa olmak üzere üç standart dayanım sınıfı bulunmaktadır.

Ayrıca her dayanım sınıfı için iki erken dayanım sınıfı tanımlanmıştır. Ayrıca her dayanım sınıfı için iki erken dayanım sınıfı tanımlanmıştır.


Portland çimentosu klinkerinin oranı (A) yüksek, (B) orta ve (C) düşük

Alt-sınıf “N” normal erken dayanımı, “R” hızlı erken dayanım

Standart dayanım sınıfları Alt-tip, ikinci ana bileşen (bu örnekte yüksek fırın cürufu)

Ana çimento tipi

CEM II/A-S 42,5 N



Ana

tipler

Genel

çimento

tipleri

Bileşim (kütlece % olarak)

Ana bileşenler Minör ilave

bileşen Klinker

K

Yüksek

fırın

cürufu

S

Silis

dumanı

D

Puzolan Uçucu kül Pişmiş

şist

T

Kalker

Doğal

P

Doğal

kalsine

edilmiş

Q

Silissi

V

Kalkersi

W

L

LL

CEM I Portland

Çimento CEM I 95-100 - - - - - - - - - 0-5


YENİ ÇİMENTO TİPLERİ (TSYENİ ÇİMENTO TİPLERİ (TS--EN197)EN197)

Ana tipler

Genel çimento tipleri


Ana bileşenler Minör ilave

bileşen Klinker

K

Yüksek fırın

cürufu

S

Silis dumanı

D

Puzolan Uçucu kül Pişmiş şist

T

Kalker

Doğal

P

Doğal kalsine edilmiş

Q

Silissi

V

Kalkersi

W

L

LL

CEM II

Portland cüruflu çimento

CEM II/A-S 80-94 6-20 - - - - - - - - 0-5

CEM II/B-S 65-79 21-35 - - - - - - - - 0-5

Portland silis dumanlı çimento

CEM II/A-D 90-94 - 6-10 - - - - - - - 0-5

Portland puzolanlı çimento

CEM II/A-P 80-94 - - 6-20 - - - - - - 0-5

CEM II/B-P 65-79 - - 21-35 - - - - - - 0-5

CEM II/A-Q 80-94 - - - 6-20 - - - - - 0-5

CEM II/B-Q 65-79 - - - 21-35 - - - - - 0-5

Portland uçucu küllü çimento

CEM II/A-V 80-94 - - - - 6-20 - - - - 0-5

CEM II/B-V 65-79 - - - - 21-35 - - - - 0-5

CEM II/A-W 80-94 - - - - - 6-20 - - - 0-5

CEM II/B-W 65-79 - - - - - 21-35 - - - 0-5

Portland pişmiş şistli çimento

CEM II/A-T 80-94 - - - - - - 6-20 - - 0-5

CEM II/B-T 65-79 - - - - - - 21-35 - - 0-5

Portland kalkerli çimento

CEM II/A-L 80-94 - - - - - - - 6-20 - 0-5

CEM II/B-L 65-79 - - - - - - - 21-35 - 0-5

CEM II/A-LL 80-94 - - - - - - - - 6-20 0-5

CEM II/B-LL 65-79 - - - - - - - - 21-35 0-5

Portland kompoze çimento

CEM II/A-M 80-94 --------------------------------------------6-20--------------------------------------- 0-5

CEM II/B-M 65-79 ------------------------------------------ 21-35 -------------------------------------- 0-5


Ana

tipler

Genel

çimento

tipleri


Ana bileşenler

Minör ilave

bileşen

Klinker

K

Yüksek

fırın

cürufu

S

Silis

dumanı

D

Puzolan Uçucu kül Pişmiş

şist

T

Kalker

Doğal

P

Doğal

kalsine

edilmiş

Q

Silissi

V

Kalkersi

W

L

LL

CEM III

Yüksek fırın

cüruflu

çimento

CEM III/A 35-64 36-65 - - - - - - - - 0-5

CEM III/B 20-34 66-80 - - - - - - - - 0-5

CEM III/C 5-19 81-95 - - - - - - - - 0-5

CEM IV

Puzolanik

çimento

CEM IV/A 65-89 - ----------------------11-35 -------------------- - - - 0-5

CEM IV/B 45-64 - --------------------- 36-55 -------------------- - - - 0-5

CEM V Kompoze

çimento

CEM V/A 40-64 18-30 - ----------18-30--------- - - - - 0-5

CEM V/B 20-38 31-50 - ----------31-50--------- - - - - 0-5


ÇİMENTO TİPLERİÇİMENTO TİPLERİ

Portland Tipi Çimento TürleriPortland Tipi Çimento Türleri

TS 197TS 197--1'e göre ülkemizde üretilen Portland çimentoları, en son 1'e göre ülkemizde üretilen Portland çimentoları, en son

şekliyle aşağıda görüldüğü gibi üç tiptir. şekliyle aşağıda görüldüğü gibi üç tiptir.

CEM I 32.5CEM I 32.5 (Normal Portland Çimentosu)(Normal Portland Çimentosu)

CEM I 42.5CEM I 42.5 (Yüksek Dayanımlı Çimento)(Yüksek Dayanımlı Çimento)

CEM I 52.5CEM I 52.5 (Yüksek Dayanımlı Çimento)(Yüksek Dayanımlı Çimento)

Ancak barajlar, deniz yapıları, sülfatlı zeminlerde yapılacak inşaatlar için Ancak barajlar, deniz yapıları, sülfatlı zeminlerde yapılacak inşaatlar için

uygun değillerdir.uygun değillerdir.



CEM I 42.5 ve CEM I 52.5 CEM I 32.5’a göre;CEM I 42.5 ve CEM I 52.5 CEM I 32.5’a göre;

daha fazla kalker içerirler ve daha ince öğütülmüşlerdir. daha fazla kalker içerirler ve daha ince öğütülmüşlerdir.

Bileşiminde CBileşiminde C33S daha fazla olduğundan dayanımları daha S daha fazla olduğundan dayanımları daha

fazladır. Bu nedenle PÇ32.5'a kıyasla daha fazla Ca(OH)fazladır. Bu nedenle PÇ32.5'a kıyasla daha fazla Ca(OH)22 oluşur. oluşur.

Bu yüzden kimyasal dayanıklılıkları daha azdır. Bu yüzden kimyasal dayanıklılıkları daha azdır.

Hidratasyon ısıları fazladır ve daha fazla karışım suyu gerektirirler. Hidratasyon ısıları fazladır ve daha fazla karışım suyu gerektirirler.

Bu çimentolar yüksek yapılar için arzu edilen özelliklere sahiptirler. Bu çimentolar yüksek yapılar için arzu edilen özelliklere sahiptirler.



Yurt dışında ise, çimento için çok yaygın olarak Amerikan ASTM Yurt dışında ise, çimento için çok yaygın olarak Amerikan ASTM

sınıflandırılması kullanılmaktadır. sınıflandırılması kullanılmaktadır.

Çimento Tipi Ana Bileşenlerinin Miktarları

(%) İncelik

(cm2/g) ASTM CSA C3S C2S C3A C4AF

I Normal 50 24 11 8 1800

II Orta (Ara tip) 42 33 5 13 1800

III Yüksek hızla

dayanım kazanan 60 13 9 8 2600

IV Düşük Isılı 26 50 5 12 1900

V Sülfata Dayanıklı 40 40 4 9 1900



Amerikan ASTM sınıflandırılmasına göre;Amerikan ASTM sınıflandırılmasına göre;

Bir Portland çimentosunun Bir Portland çimentosunun

hangi hızla hidratasyon yapacağı, hangi hızla hidratasyon yapacağı,

hangi hızla ve ne kadar hidratasyon ısısı açığa çıkaracağı, hangi hızla ve ne kadar hidratasyon ısısı açığa çıkaracağı,

hangi hızla dayanım kazanabileceği ve hangi hızla dayanım kazanabileceği ve

hangisinin sülfat etkilerine daha dayanıklı olabileceği, hangisinin sülfat etkilerine daha dayanıklı olabileceği,

karma bileşenlerinin miktarlarına bağlı olarak karma bileşenlerinin miktarlarına bağlı olarak

anlaşılabilmektedir. anlaşılabilmektedir.



Örneğin, inceliği aynı olmak koşulu ile II.tip çimentonun CÖrneğin, inceliği aynı olmak koşulu ile II.tip çimentonun C33A A

içeriği I.tip çimentodan daha az olduğundan, hidratasyon ısısı içeriği I.tip çimentodan daha az olduğundan, hidratasyon ısısı

I.tip çimentoya göre daha düşük, sülfat etkilerine dayanıklılığı I.tip çimentoya göre daha düşük, sülfat etkilerine dayanıklılığı

ise daha yüksektir. ise daha yüksektir.


(%) İncelik


I Normal 50 24 11 8 1800

II Orta (Ara tip) 42 33 5 13 1800

III Yüksek hızla





III.tip çimentonun diğerlerine göre daha fazla CIII.tip çimentonun diğerlerine göre daha fazla C33S içermesi ve S içermesi ve

CC33S’nin erken dayanıma katkısı bulunması nedeni ile III.tip S’nin erken dayanıma katkısı bulunması nedeni ile III.tip

çimentonun erken dayanımı yüksek olmaktadır. çimentonun erken dayanımı yüksek olmaktadır.

İnceliğinin ve Cİnceliğinin ve C33S içeriğinin fazlalığı nedeniyle, bu tip çimentolar S içeriğinin fazlalığı nedeniyle, bu tip çimentolar

yüksek oranlarda hidratasyon ısısı açığa çıkarırlar.yüksek oranlarda hidratasyon ısısı açığa çıkarırlar.


(%) İncelik


I Normal 50 24 11 8 1800

II Orta (Ara tip) 42 33 5 13 1800

III Yüksek hızla





ASTM Portland Çimentolarının Dayanım Kazanma OranlarıASTM Portland Çimentolarının Dayanım Kazanma Oranları

Çimento Tipi

I. Tip normal çimentoya kıyasla

dayanım kazanma (%)

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 Normal Portland ÇimentoPortland Çimentosusu

En çok kullanılan çimento türüdür. Normal Portland çimentosu En çok kullanılan çimento türüdür. Normal Portland çimentosu

(CEM I) zemininde veya yer altı suyunda sülfat bulundurmayan (CEM I) zemininde veya yer altı suyunda sülfat bulundurmayan

normal betonarme yapılar için uygundur. normal betonarme yapılar için uygundur.


Normal Normal Portland ÇimentoPortland Çimentosusu

Klinker bileşiminde CKlinker bileşiminde C33S ve CS ve C22S miktarlarının klinker kütlesinin S miktarlarının klinker kütlesinin

2/3 ünden az ve CaO/SiO2/3 ünden az ve CaO/SiO2 2 oranının kütlece 2.0’den az oranının kütlece 2.0’den az

olmaması sınırları bulunmaktadır. olmaması sınırları bulunmaktadır.

MgO içeriği en fazla %5 olarak sınırlandırılmıştır.MgO içeriği en fazla %5 olarak sınırlandırılmıştır.

Bu çimento yaklaşık %95Bu çimento yaklaşık %95--%100 klinker kullanılarak üretilir. %100 klinker kullanılarak üretilir.

Ancak içinde çok az oranda (%5) ilave bileşenler de (CaSOAncak içinde çok az oranda (%5) ilave bileşenler de (CaSO44 ve ve

yardımcı öğütücü maddeler dışında) bulunabilir. yardımcı öğütücü maddeler dışında) bulunabilir.


Ultra Erken Dayanımı YüksekUltra Erken Dayanımı Yüksek ÇimentoÇimento

Bu tip çimentolar, hızlı dayanım Bu tip çimentolar, hızlı dayanım

gelişimi sağlaması bakımından çok gelişimi sağlaması bakımından çok

ince öğütülmüşlerdir. ince öğütülmüşlerdir.

Blaine inceliği 7000Blaine inceliği 7000--9000 cm9000 cm22/g /g

civarındadır. civarındadır.

CC33S içerikleri %45S içerikleri %45--48, 48,

CC33A içerikleri %14.3A içerikleri %14.3--14.9 14.9

arasındadır. arasındadır.



İnceliklerin fazla olması nedeniyle hızlı hidratasyon İnceliklerin fazla olması nedeniyle hızlı hidratasyon

yapar. Çok ince ve hidratasyon hızının yüksek olması yapar. Çok ince ve hidratasyon hızının yüksek olması

nedeni ile erken yaşlardaki dayanım gelişimleri de nedeni ile erken yaşlardaki dayanım gelişimleri de

yüksektir. yüksektir.

Örneğin, 16 saatte, hızlı dayanım kazanan Portland Örneğin, 16 saatte, hızlı dayanım kazanan Portland

çimentosunun 3 günlük dayanım değerine, 24 saatte ise, çimentosunun 3 günlük dayanım değerine, 24 saatte ise,

7 günlük dayanım değerine erişir. 7 günlük dayanım değerine erişir.

28 günden sonraki dayanım artışı ise çok azdır. 28 günden sonraki dayanım artışı ise çok azdır.



Son zamanlarda CSon zamanlarda C33S içeriği çok yüksek (%60) ve CS içeriği çok yüksek (%60) ve C22S içeriği S içeriği

çok düşük (%10) olan ultra erken yüksek dayanımlı çimentolar çok düşük (%10) olan ultra erken yüksek dayanımlı çimentolar

yapılmaktadır. yapılmaktadır.

Bunların priz başlangıç süresi 70 dakika, bitiş süresi ise, 95 Bunların priz başlangıç süresi 70 dakika, bitiş süresi ise, 95

dakika civarında olmaktadır. Bu nedenle söz konusu dakika civarında olmaktadır. Bu nedenle söz konusu

çimentoların işlenebilirlik süresi daha azdır.çimentoların işlenebilirlik süresi daha azdır.

Ultra erken dayanımı yüksek çimento, erken dayanım istenen Ultra erken dayanımı yüksek çimento, erken dayanım istenen

ve hemen hizmete girmesi gereken bir çok yapıda başarıyla ve hemen hizmete girmesi gereken bir çok yapıda başarıyla

kullanılabilir. kullanılabilir.


Düşük ısılı Portland ÇimentosuDüşük ısılı Portland Çimentosu

Büyük hacimli kütle betonlarında, çimento Büyük hacimli kütle betonlarında, çimento

hidratasyonunun gelişimiyle sıcaklığın hidratasyonunun gelişimiyle sıcaklığın

yükselmesi betonda ciddi çatlaklara yol yükselmesi betonda ciddi çatlaklara yol

açabildiğinden, bu tip yapılarda açabildiğinden, bu tip yapılarda

kullanılacak çimentonun hidratasyon kullanılacak çimentonun hidratasyon

ısısının düşük olması zorunludur. ısısının düşük olması zorunludur.

Bu amaçla geliştirilen düşük ısılı Portland Bu amaçla geliştirilen düşük ısılı Portland

çimentosu, ASTM standardında Tip IV çimentosu, ASTM standardında Tip IV

çimentosuna karşıt gelir. çimentosuna karşıt gelir.


Düşük Isılı Portland ÇimentosuDüşük Isılı Portland Çimentosu

Düşük ısılı Portland çimentosunun CDüşük ısılı Portland çimentosunun C33S ve CS ve C33A gibi hızlı hidrate A gibi hızlı hidrate

olan bileşenlerinin oldukça az olması, dayanımının normal olan bileşenlerinin oldukça az olması, dayanımının normal

Portland çimentosundan daha yavaş gelişmesine neden olur.Portland çimentosundan daha yavaş gelişmesine neden olur.

Ancak son dayanım değerleri aynıdır. Ancak son dayanım değerleri aynıdır.

Diğer taraftan, dayanım gelişiminin yeterli olması için çimento Diğer taraftan, dayanım gelişiminin yeterli olması için çimento

inceliğinin en az 3200 cminceliğinin en az 3200 cm22/g olması gerekir. /g olması gerekir.

İngiliz BS 1370 (1979) standardında da bulunan bu tür İngiliz BS 1370 (1979) standardında da bulunan bu tür

çimentoların 7 günlük hidratasyon ısısıçimentoların 7 günlük hidratasyon ısısı 60 cal/g ve 28 günlük 60 cal/g ve 28 günlük

hidratasyon ısısı ise 70 cal/g’dır.hidratasyon ısısı ise 70 cal/g’dır.

ÖZEL ÇİMENTOLARÖZEL ÇİMENTOLAR

Çimentolar kimyasal yapıları ve fiziksel özellikleri farklı Çimentolar kimyasal yapıları ve fiziksel özellikleri farklı

olduğundan, hidratasyon sırasında farklı davranışlar olduğundan, hidratasyon sırasında farklı davranışlar

gösterir. gösterir.

Çimento üretiminde, hammaddeleri uygun seçmek Çimento üretiminde, hammaddeleri uygun seçmek

koşulu ile, istenen özelliklerde değişik çimentolar elde koşulu ile, istenen özelliklerde değişik çimentolar elde

edilebilir. edilebilir.

Ekonomik bakımdan ucuz olması ve çevreye daha az Ekonomik bakımdan ucuz olması ve çevreye daha az

zarar vermesi nedeniyle, bazı inorganik doğal zarar vermesi nedeniyle, bazı inorganik doğal

malzemeler veya endüstriyel atık maddeler eklenerek de malzemeler veya endüstriyel atık maddeler eklenerek de

çimento üretimi yapılmaktadır. çimento üretimi yapılmaktadır.


Curuflu ÇimentolarCuruflu Çimentolar

Ham demir üretimi artığı olan cürufda genel olarak % 12Ham demir üretimi artığı olan cürufda genel olarak % 12--18 18

AlAl220033, % 26, % 26--34 Si034 Si022, % 42, % 42--48 Ca0, ve az oranlarda Mg0, Fe48 Ca0, ve az oranlarda Mg0, Fe220033, ,

MnO, CaS ve MnS bulunur.MnO, CaS ve MnS bulunur.

Bileşiminden de kolaylıkla görüldüğü gibi curuf, çimento Bileşiminden de kolaylıkla görüldüğü gibi curuf, çimento

üretiminde özel işlemlerle kil yerine kullanılabilir. üretiminde özel işlemlerle kil yerine kullanılabilir.

Ayrıca agrega yerine de beton üretiminde kullanılır. Ayrıca agrega yerine de beton üretiminde kullanılır.

Bu malzemenin üçüncü kullanım şekli ise, bir bağlayıcı Bu malzemenin üçüncü kullanım şekli ise, bir bağlayıcı

maddeye (Portland çimentosu, kireç, alçı gibi) karıştırılarak maddeye (Portland çimentosu, kireç, alçı gibi) karıştırılarak

kullanılmasıdır. kullanılmasıdır.



Curuf aniden soğutulup, amorf ve camsı yapıya gelince, Portland Curuf aniden soğutulup, amorf ve camsı yapıya gelince, Portland

klinkeri ile karıştırılıp, alçı taşı eklenmesinden sonra birlikte klinkeri ile karıştırılıp, alçı taşı eklenmesinden sonra birlikte

öğütülerek veya ayrı ayrı öğütüldükten sonra karıştırılması ile öğütülerek veya ayrı ayrı öğütüldükten sonra karıştırılması ile

çimento haline getirilir. çimento haline getirilir.

Curufun klinkere oranla daha zor öğütülebilir olması, birlikte Curufun klinkere oranla daha zor öğütülebilir olması, birlikte

öğütme koşullarında klinkerin ince, curufun ise daha kaba kalması öğütme koşullarında klinkerin ince, curufun ise daha kaba kalması

durumunu ortaya çıkarır. Bu nedenle ayrı ayrı öğütme koşullarında durumunu ortaya çıkarır. Bu nedenle ayrı ayrı öğütme koşullarında

elde edilen curuflu çimento ile yapılan betonlarda, işlenebilirlik ve elde edilen curuflu çimento ile yapılan betonlarda, işlenebilirlik ve

dayanım bakımından daha iyi sonuçlar alınmaktadır. dayanım bakımından daha iyi sonuçlar alınmaktadır.



Curuflu çimentoların hidratasyonu daha yavaş geliştiğinden, Curuflu çimentoların hidratasyonu daha yavaş geliştiğinden,

daha uzun süre kür gerektirir. Bu nedenle kurak iklimli daha uzun süre kür gerektirir. Bu nedenle kurak iklimli

bölgelerde kullanılması doğru değildir.bölgelerde kullanılması doğru değildir.

Sülfatlı sular, deniz suları, klorlu sular, karbonatlı sular, termal Sülfatlı sular, deniz suları, klorlu sular, karbonatlı sular, termal

sular, buz çözücü maddeler vb. ile yapılan uzun süreli deneyler sular, buz çözücü maddeler vb. ile yapılan uzun süreli deneyler

sonucunda curuflu çimentoların zararlı kimyasal etkiler altında sonucunda curuflu çimentoların zararlı kimyasal etkiler altında

performanslarının yüksek olduğu belirlenmiştir.performanslarının yüksek olduğu belirlenmiştir.



Cüruflu çimentoların özellikleri aşağıdaki şekilde özetlenebilir :Cüruflu çimentoların özellikleri aşağıdaki şekilde özetlenebilir :

a)a) Mekanik dayanımları ilk günlerde, aynı miktarda çimento ve S/Ç oranı Mekanik dayanımları ilk günlerde, aynı miktarda çimento ve S/Ç oranı

için Normal Portland çimentolarına kıyasla düşüktür.için Normal Portland çimentolarına kıyasla düşüktür.

b)b) Curuflu çimentolar soğuk havada kullanılmaya elverişli değildir.Curuflu çimentolar soğuk havada kullanılmaya elverişli değildir.

c)c) Kimyasal etkilere karşı dayanıklılığı fazladır. Deniz suyu ve sülfatlı Kimyasal etkilere karşı dayanıklılığı fazladır. Deniz suyu ve sülfatlı

ortamlara Portland çimentosundan daha dayanıklıdır.ortamlara Portland çimentosundan daha dayanıklıdır.

d)d) Düşük hidratasyon ısıları vardır. Bu nedenle bu çimentolar baraj inşaatı Düşük hidratasyon ısıları vardır. Bu nedenle bu çimentolar baraj inşaatı

gibi büyük kütleli yapılar için uygundur.gibi büyük kütleli yapılar için uygundur.



Cüruflu çimentoların özellikleri aşağıdaki şekilde özetlenebilir :Cüruflu çimentoların özellikleri aşağıdaki şekilde özetlenebilir :

e)e) Üretim enerjisi ve hammadde kullanımı bakımından maliyetleri daha Üretim enerjisi ve hammadde kullanımı bakımından maliyetleri daha

düşüktür .düşüktür .

f)f) Daha geçirimsiz beton yapımına uygun olup, don olayına daha Daha geçirimsiz beton yapımına uygun olup, don olayına daha

dayanıklıdır.dayanıklıdır.


Aluminli ÇimentolarAluminli Çimentolar

Bu çimentolar, boksit ile kalkerin bir döner fırında eritilinceye Bu çimentolar, boksit ile kalkerin bir döner fırında eritilinceye

(1700(1700C) kadar pişirilmesi ile elde edilir. C) kadar pişirilmesi ile elde edilir.

Bu çimentolarda alumin miktarı % 30' dan fazladır. Bu çimentolarda alumin miktarı % 30' dan fazladır.

Aluminli çimentonun esas karma bileşenleri kalsiyum aluminat Aluminli çimentonun esas karma bileşenleri kalsiyum aluminat

(CA) ve dikalsiyum silikat (C(CA) ve dikalsiyum silikat (C22S) dır. S) dır.

Bu çimento asit karakterli olduğundan asitlerden zarar Bu çimento asit karakterli olduğundan asitlerden zarar

görmez. görmez.



Genel olarak bu çimentolar aşağıdaki kimyasal Genel olarak bu çimentolar aşağıdaki kimyasal

bileşime sahiptir.bileşime sahiptir.

Ana OksitAna Oksit Ağırlıkça(%)Ağırlıkça(%)

Alumin (AlAlumin (Al22OO33)) 4040--4545

Kireç (CaO)Kireç (CaO) 3535--4242

Demir oksit (FeDemir oksit (Fe22OO33)) 55--1515

Silis (SiOSilis (SiO22) ) 44--1010

e)e) Yüksek sıcaklıklara karşı dayanıklıdır.Yüksek sıcaklıklara karşı dayanıklıdır.



Aluminli çimentoların özellikleri aşağıdaki şekilde özetlenebilir :Aluminli çimentoların özellikleri aşağıdaki şekilde özetlenebilir :

a)a) Bu çimentoların mekanik dayanımları hızlı bir şekilde gelişir. Aynı Bu çimentoların mekanik dayanımları hızlı bir şekilde gelişir. Aynı

koşullarda 1 günlük dayanımı, Portland çimentosunun 8 aylık koşullarda 1 günlük dayanımı, Portland çimentosunun 8 aylık

dayanımına eşdeğerdir.dayanımına eşdeğerdir.

b) b) Bu çimentoların prizi ve sertleşmesi sırasında önemli derecede ısı çıkar.Bu çimentoların prizi ve sertleşmesi sırasında önemli derecede ısı çıkar.

c)c) Aluminli çimentolarla üretilen betonlarda Ca(OH)Aluminli çimentolarla üretilen betonlarda Ca(OH)22 oluşmaz. Bu nedenle oluşmaz. Bu nedenle

kimyasal etkilere çok dayanıklıdır.kimyasal etkilere çok dayanıklıdır.

d)d) Aluminli çimentoların hidratasyonu için fazla su gerekir.Aluminli çimentoların hidratasyonu için fazla su gerekir.


Uçucu Kül ÇimentolarıUçucu Kül Çimentoları

Uçucu küller çimentoya hammadde olarak, klinker ve alçıtaşı ile Uçucu küller çimentoya hammadde olarak, klinker ve alçıtaşı ile

birlikte öğütülerek veya mamul çimentoya doğrudan olmak üzere üç birlikte öğütülerek veya mamul çimentoya doğrudan olmak üzere üç

şekilde katılabilir.şekilde katılabilir.

TS EN 197TS EN 197--1 Genel çimentolar standardında, sillissi ve kalkersi uçucu 1 Genel çimentolar standardında, sillissi ve kalkersi uçucu

küllerin klinkere ağırlıkça %6küllerin klinkere ağırlıkça %6--35 arası oranda katılabileceği belirtilmiş 35 arası oranda katılabileceği belirtilmiş

ve Portlandve Portland--Uçucu küllü çimento (CEM II) olarak adlandırılmıştır. Uçucu küllü çimento (CEM II) olarak adlandırılmıştır.

Uçucu küllü çimentoların, istenen mekanik özellikleri sağlayabildikleri Uçucu küllü çimentoların, istenen mekanik özellikleri sağlayabildikleri

takdirde, sülfata dayanıklılık, geçirimsizlik, düşük hidratasyon ısısı takdirde, sülfata dayanıklılık, geçirimsizlik, düşük hidratasyon ısısı

gibi olumlu yönleri vardır.gibi olumlu yönleri vardır.


Portland Puzolanlı ÇimentoPortland Puzolanlı Çimento

Ülkemiz için en önemli çimento türü, doğal puzolan kullanılarak Ülkemiz için en önemli çimento türü, doğal puzolan kullanılarak

üretilen üretilen Portland puzolanlıPortland puzolanlı çimentolardır (CEM II/ABçimentolardır (CEM II/AB--PQ). PQ).

Bu tip çimentolar daha önce Traslı(TS 26) ve Katkılı(TS 10156) Bu tip çimentolar daha önce Traslı(TS 26) ve Katkılı(TS 10156)

çimentolar olarak tanımlanmaktaydı. çimentolar olarak tanımlanmaktaydı.

Portland puzolanlı çimentolarda TS EN 197Portland puzolanlı çimentolarda TS EN 197--1’ e göre, doğal ve 1’ e göre, doğal ve

doğal kalsine edilmiş puzolan miktarı % 6doğal kalsine edilmiş puzolan miktarı % 6--35 arasındadır. 35 arasındadır.

Portland puzolanlı çimento üretimi, klinker, puzolanik madde ve Portland puzolanlı çimento üretimi, klinker, puzolanik madde ve

bir miktar alçı taşı karışımının birlikte öğütülmeleri ile bir miktar alçı taşı karışımının birlikte öğütülmeleri ile

yapılmaktadır.yapılmaktadır.

Ülkemiz puzolan kaynakları açısından zengindir. Bu nedenle traslı Ülkemiz puzolan kaynakları açısından zengindir. Bu nedenle traslı

çimentoların bilinçli üretimi ve bilinçli tüketimi halinde, ülkemiz çimentoların bilinçli üretimi ve bilinçli tüketimi halinde, ülkemiz

açısından yararlı sonuçlar verir. açısından yararlı sonuçlar verir.



Fırına girmeyen malzeme miktarının fazlalığı, bu tip çimentonun Fırına girmeyen malzeme miktarının fazlalığı, bu tip çimentonun

üretiminin ekonomik olmasını sağlar. üretiminin ekonomik olmasını sağlar.

Her %1 oranında puzolan katkısının çimento maliyetine %0.5 düşüş Her %1 oranında puzolan katkısının çimento maliyetine %0.5 düşüş

sağladığı araştırmalar sonucu ortaya çıkmıştır. sağladığı araştırmalar sonucu ortaya çıkmıştır.

Bu nedenle puzolan katkılı çimento üretimi, bir çok fabrikada normal Bu nedenle puzolan katkılı çimento üretimi, bir çok fabrikada normal

Portland çimentosu üretiminin önüne geçmiştir. Portland çimentosu üretiminin önüne geçmiştir.



Puzolanlı çimentoların olumlu ve olumsuz yönleri vardır. Puzolanlı çimentoların olumlu ve olumsuz yönleri vardır.

Olumlu yönleri:Olumlu yönleri:

Ülke ekonomisi açısından yararlıdır,Ülke ekonomisi açısından yararlıdır,

Üretim sırasında daha az çevre kirliliği yaratır,Üretim sırasında daha az çevre kirliliği yaratır,

Zararlı ortamlara dayanıklıdır,Zararlı ortamlara dayanıklıdır,

Hidratasyon ısısı düşüktür,Hidratasyon ısısı düşüktür,

İyi kohezyon özelliği vardır,İyi kohezyon özelliği vardır,

Uzun süreli dayanım artışı gösterir.Uzun süreli dayanım artışı gösterir.

Ancak bu özellikler her traslı çimento için geçerli olmayabilir. Ancak bu özellikler her traslı çimento için geçerli olmayabilir.



Puzolanlı çimentoların olumlu ve olumsuz yönleri vardır. Puzolanlı çimentoların olumlu ve olumsuz yönleri vardır.

Olumsuz yönleri:Olumsuz yönleri:

İlk dayanımların nispeten düşüktür,İlk dayanımların nispeten düşüktür,

Daha iyi bakım gerektirir,Daha iyi bakım gerektirir,

Soğuk bölgelerde daha dikkatli kullanım gerektirir,Soğuk bölgelerde daha dikkatli kullanım gerektirir,

Çok ince trasla öğütülmüş çimentolarda erken rötre Çok ince trasla öğütülmüş çimentolarda erken rötre

olayı fazladır.olayı fazladır.



Traslı çimentoların sorunu;Traslı çimentoların sorunu;

puzolanlarda bağlanmayan silis yüzdesinin fazla olması puzolanlarda bağlanmayan silis yüzdesinin fazla olması

halinde, bu silisin puzolanik aktivite göstermemesi nedeniyle, halinde, bu silisin puzolanik aktivite göstermemesi nedeniyle,

geçirimlilik ve dayanıklılık yönünden sakıncalar oluşturmasıdır. geçirimlilik ve dayanıklılık yönünden sakıncalar oluşturmasıdır.

Bazı traslarımız yüksek oranda (%7) bağlanmayan silis Bazı traslarımız yüksek oranda (%7) bağlanmayan silis

içermektedir.içermektedir.

Ancak CEM II/BAncak CEM II/B--P için bu değer %1 ile sınırlıdır.P için bu değer %1 ile sınırlıdır.



Sözü edilen özellikler CEM II tipi Çimentoları aşağıda belirtilen Sözü edilen özellikler CEM II tipi Çimentoları aşağıda belirtilen

işler için uygun kılar:işler için uygun kılar:

Büyük kütleli yapılar, temel inşaatları, depoBüyük kütleli yapılar, temel inşaatları, depo--silo inşaatları, sıva silo inşaatları, sıva

işleri, briket vb. yapı elemanı üretimi ve özelliği olmayan basit işleri, briket vb. yapı elemanı üretimi ve özelliği olmayan basit

bina inşaatları.bina inşaatları.

Buna karşılık bu tip çimentoları yüksek dayanım gerektiren Buna karşılık bu tip çimentoları yüksek dayanım gerektiren

yüksek yapılar vb. yerlerde kullanmak doğru değildir.yüksek yapılar vb. yerlerde kullanmak doğru değildir.


Beyaz Çimento Beyaz Çimento

Hammaddesi beyaz kil Hammaddesi beyaz kil

(kaolen), kalker, mermer (kaolen), kalker, mermer

tozu olan bir Portland tozu olan bir Portland

çimentosudur.çimentosudur.

Demir oksit (FeDemir oksit (Fe220033) (%0.3 den az) ve manganın çok az olması ) (%0.3 den az) ve manganın çok az olması

nedeniyle, hafif yeşilnedeniyle, hafif yeşil--beyaz renkte olan bu çimento mimari gaye beyaz renkte olan bu çimento mimari gaye

ile yapılarda kullanılır. ile yapılarda kullanılır.


Beyaz Çimento Beyaz Çimento

Mekanik özelliklerinin Mekanik özelliklerinin

normal Portland çimentosu normal Portland çimentosu

ile aynı olması istenir. ile aynı olması istenir.

Beyaz çimentonun üretiminde kullanılan hammaddeler farklı olduğu gibi Beyaz çimentonun üretiminde kullanılan hammaddeler farklı olduğu gibi

üretim yöntemleri de Portland çimentosundan farklıdır. üretim yöntemleri de Portland çimentosundan farklıdır.

Bu nedenle maliyetleri normal Portland çimentosunun 3 katı kadardır. Bu nedenle maliyetleri normal Portland çimentosunun 3 katı kadardır.

Pigmentler çimentonun dayanımına ve sürüklenmiş hava üzerine Pigmentler çimentonun dayanımına ve sürüklenmiş hava üzerine

olumsuz etki yapabilirler. Örneğin, çok ince pigmentler su ihtiyacını olumsuz etki yapabilirler. Örneğin, çok ince pigmentler su ihtiyacını

arttırarak karışımın hava içeriğini azaltırlar.arttırarak karışımın hava içeriğini azaltırlar.


Renkli Çimentolar Renkli Çimentolar

Bu tip çimentolar, beyaz çimento içine inceliği çimento ile aynı olan toz Bu tip çimentolar, beyaz çimento içine inceliği çimento ile aynı olan toz

halindeki (% 1halindeki (% 1--5 arasında) metal oksitlerinden oluşan pigmentlerin 5 arasında) metal oksitlerinden oluşan pigmentlerin

eklenmesi ile elde edilir.eklenmesi ile elde edilir.

Örneğin, sarı renk için; demir oksit hidrate, kırmızı renk için; demir Örneğin, sarı renk için; demir oksit hidrate, kırmızı renk için; demir

oksit, yeşil renk için; krom oksit, mavi renk için; Lazurite, siyah renk oksit, yeşil renk için; krom oksit, mavi renk için; Lazurite, siyah renk

için; magnetik demir oksit, beyaz renk için; titan oksit kullanılır. için; magnetik demir oksit, beyaz renk için; titan oksit kullanılır.

Ekonomiktir, ancak Normal Portland çimentosunun yerine betonarme Ekonomiktir, ancak Normal Portland çimentosunun yerine betonarme

inşaatlarda kullanılmamasına dikkat etmek gerekir. inşaatlarda kullanılmamasına dikkat etmek gerekir.


Harç Çimentosu Harç Çimentosu

Yüksek dayanım gerektirmeyen dolgu, sıva, Yüksek dayanım gerektirmeyen dolgu, sıva,

harç işlerinde kullanılan, %60’ a kadar puzolanik harç işlerinde kullanılan, %60’ a kadar puzolanik

madde içeren özel bir bağlayıcıdır. madde içeren özel bir bağlayıcıdır.

Üretimde puzolan olarak uçucu kül, tras ve Üretimde puzolan olarak uçucu kül, tras ve

curuf gibi maddeler kullanılır. curuf gibi maddeler kullanılır.

Harç çimentosunun 7 ve 28 günlük basınç dayanımlarının sırasıyla en az Harç çimentosunun 7 ve 28 günlük basınç dayanımlarının sırasıyla en az

10 MPa ve 16 MPa olması istenir. 10 MPa ve 16 MPa olması istenir.

CC33A içeriği belli bir değerden düşük olan çimentolar da sülfata A içeriği belli bir değerden düşük olan çimentolar da sülfata

dayanıklı çimento olarak adlandırılır. dayanıklı çimento olarak adlandırılır.


Sülfata Dayanıklı Çimentolar Sülfata Dayanıklı Çimentolar

Çimentoların sülfata karşı en dayanıksız ögesi CÇimentoların sülfata karşı en dayanıksız ögesi C33A karma A karma

oksitidir. oksitidir.

Portland çimentolarında CPortland çimentolarında C33A karma oksiti %8 A karma oksiti %8 -- 11 oranlarında 11 oranlarında

değiştiğinden, bu tip çimentoları sülfat etkisinde kalan yapı değiştiğinden, bu tip çimentoları sülfat etkisinde kalan yapı

elemanlarında kullanmak doğru değildir. elemanlarında kullanmak doğru değildir.



Sülfata dayanıklı çimentolar, içinde en fazla %5 oranında CSülfata dayanıklı çimentolar, içinde en fazla %5 oranında C33A A

içeren klinkerin bir miktar alçı taşı ile öğütülmesi sonucu üretilir. içeren klinkerin bir miktar alçı taşı ile öğütülmesi sonucu üretilir.

Bu çimentoda CBu çimentoda C33A ve (CA ve (C44AF + 2CAF + 2C33A) miktarları sırasıyla en fazla A) miktarları sırasıyla en fazla

%5 ve %25 olmalıdır. %5 ve %25 olmalıdır.

Bu tip çimentolar deniz suyu ve sülfatlı su içeren zeminler ve Bu tip çimentolar deniz suyu ve sülfatlı su içeren zeminler ve

diğer sülfatlı ortamlar için en dayanıklı çimentolardır.diğer sülfatlı ortamlar için en dayanıklı çimentolardır.



Normal Portland çimentosuNormal Portland çimentosu

S/Ç oranı : 0.65S/Ç oranı : 0.65

Sülfata dayanıklı çimentoSülfata dayanıklı çimento

S/Ç oranı : 0.65S/Ç oranı : 0.65

İncelikleri 4000İncelikleri 4000--5000 cm5000 cm22/g’dır. /g’dır.


Süper Sülfat Çimentosu Süper Sülfat Çimentosu

Bu çimento, %80Bu çimento, %80--85 oranında (en az %65) granüle 85 oranında (en az %65) granüle

yüksek fırın curufu içerir. yüksek fırın curufu içerir.

Üretimde ayrıca anhidrit (%10Üretimde ayrıca anhidrit (%10--15 oranında CaSO4) ve 15 oranında CaSO4) ve

en çok %5 oranında PÇ klinkeri kullanılır. en çok %5 oranında PÇ klinkeri kullanılır.

Bu çimento, kimyasal etkilere (özellikle sodyum ve kalsiyum Bu çimento, kimyasal etkilere (özellikle sodyum ve kalsiyum

sülfat etkilerine) dayanıklıdır. sülfat etkilerine) dayanıklıdır.


Süper Sülfat Çimentosu Süper Sülfat Çimentosu

Süper sülfat çimentosunun hidratasyon olayının gelişimi Süper sülfat çimentosunun hidratasyon olayının gelişimi

farklıdır.farklıdır.

İlk günlerdeki dayanım daha çok kalsiyumİlk günlerdeki dayanım daha çok kalsiyum--aluminoalumino--sülfohidrat sülfohidrat

(ettringite) oluşumundan ve daha sonraki dayanımlar ise CSH (ettringite) oluşumundan ve daha sonraki dayanımlar ise CSH

oluşumundan sağlanmaktadır.oluşumundan sağlanmaktadır.


Erken Dayanımı Yüksek Çimentolar Erken Dayanımı Yüksek Çimentolar

Bu tip çimentolar ince öğütülmüş (en Bu tip çimentolar ince öğütülmüş (en

az 3500 cmaz 3500 cm22/g Blaine) bağlayıcılar /g Blaine) bağlayıcılar

olup, hızlı dayanım gerektiren yerlerde olup, hızlı dayanım gerektiren yerlerde

kullanılır. kullanılır.

Bu çimentoların 2 ve 7 günlük Bu çimentoların 2 ve 7 günlük

dayanımları (30 MPa ve 40 MPa) aynı dayanımları (30 MPa ve 40 MPa) aynı

tip Normal Portland çimentolarına tip Normal Portland çimentolarına

kıyasla yüksektir (10 MPa ve 21 MPa). kıyasla yüksektir (10 MPa ve 21 MPa).

Blaine inceliği 4500 ile 6000 cmBlaine inceliği 4500 ile 6000 cm22/g arasındadır. Daha fazla incelik /g arasındadır. Daha fazla incelik

10 ile 20 saat arasındaki dayanımı önemli derecede arttırır. 10 ile 20 saat arasındaki dayanımı önemli derecede arttırır.


Erken Dayanımı Yüksek ÇimentolarErken Dayanımı Yüksek Çimentolar

Hızlı sertleşen Portland çimentosu (ASTM Tip III), dayanım Hızlı sertleşen Portland çimentosu (ASTM Tip III), dayanım

gelişimi daha hızlı olan erken yüksek dayanımlı çimento olarak gelişimi daha hızlı olan erken yüksek dayanımlı çimento olarak

da tanımlanırda tanımlanır

Hızlı sertleşen Portland çimentosunun dayanım artış hızı yüksek Hızlı sertleşen Portland çimentosunun dayanım artış hızı yüksek

miktardaki Cmiktardaki C33S (%55 den fazla, bazen %70 civarında) içeriğine ve S (%55 den fazla, bazen %70 civarında) içeriğine ve

çimento klinkerinin ince öğütülmesine bağlıdır. çimento klinkerinin ince öğütülmesine bağlıdır.

Hidrofob çimentolar suyla kolay ıslanmadıklarından bu tip Hidrofob çimentolar suyla kolay ıslanmadıklarından bu tip

çimentolar kullanılarak üretilen harç ve betonları daha uzun süre çimentolar kullanılarak üretilen harç ve betonları daha uzun süre

karıştırmak gerekir.karıştırmak gerekir.

Hidrofob çimento görünüş olarak normal Portland çimentosuna Hidrofob çimento görünüş olarak normal Portland çimentosuna

benzer. Fakat küf kokusu gibi bir karakteristik özelliğe sahiptir. benzer. Fakat küf kokusu gibi bir karakteristik özelliğe sahiptir.


Hidrofob Çimentolar Hidrofob Çimentolar

Bu tip çimentolar, rutubete karşı dayanıklı olması amacıyla, Bu tip çimentolar, rutubete karşı dayanıklı olması amacıyla,

klinkere hidrofob bir eleman (%0.1klinkere hidrofob bir eleman (%0.1--0.4 oranında stearik asit, 0.4 oranında stearik asit,

oleic asit) eklenip öğütülmesi ile elde edilir. oleic asit) eklenip öğütülmesi ile elde edilir.

Bu katkılar aynı zamanda klinkerin öğütülebilirliğini arttırır. Bu katkılar aynı zamanda klinkerin öğütülebilirliğini arttırır.

Araştırma için açılan sondaj kuyularında derinlik, 10000 m Araştırma için açılan sondaj kuyularında derinlik, 10000 m

civarında olduğundan bu tip çimento ile doldurulmaları uygun civarında olduğundan bu tip çimento ile doldurulmaları uygun

olmaktadır. olmaktadır.


OilOil--well çimentosuwell çimentosu

Çok üstün özelliklere sahip bir çimentodur. Grout veya slurry Çok üstün özelliklere sahip bir çimentodur. Grout veya slurry

olarak yerkabuğundaki çatlaklardan binlerce metre derinliğe olarak yerkabuğundaki çatlaklardan binlerce metre derinliğe

kadar pompalanabilecek işlerde kullanılır. kadar pompalanabilecek işlerde kullanılır.

Yer kabuğunda derinliğe bağlı olarak sıcaklık değişmektedir. Yer kabuğunda derinliğe bağlı olarak sıcaklık değişmektedir.

Örneğin, 5000 m derinlikte sıcaklık 150Örneğin, 5000 m derinlikte sıcaklık 150C’yi ve basınç 100 MPa’ı C’yi ve basınç 100 MPa’ı

geçebilir.geçebilir.


OilOil--well çimentosuwell çimentosu

Bu tip çimentolar yukarıda belirtilen koşullar altında ulaşması Bu tip çimentolar yukarıda belirtilen koşullar altında ulaşması

gereken yere priz yapmadan gidebilmelidir. gereken yere priz yapmadan gidebilmelidir.

Ayrıca, yeniden sondaj işlemine izin verecek kadar da hızlı Ayrıca, yeniden sondaj işlemine izin verecek kadar da hızlı

dayanım kazanması gerekmektedir. dayanım kazanması gerekmektedir.


Doğal ÇimentoDoğal Çimento

Bu tip çimento, çimento kayası olarak adlandırılan ve içinde %25 Bu tip çimento, çimento kayası olarak adlandırılan ve içinde %25

kadar kil içeren kireçtaşının kalsinasyonu ve öğütülmesi ile elde kadar kil içeren kireçtaşının kalsinasyonu ve öğütülmesi ile elde

edilir. edilir.

Portland çimentosuna benzeyen bu çimento Portland çimentosu Portland çimentosuna benzeyen bu çimento Portland çimentosu

ve hidrolik (su) kireci arasında özelliğe sahiptir.ve hidrolik (su) kireci arasında özelliğe sahiptir.

Doğal çimentonun kalsinasyon sıcaklığı düşük olduğu için Doğal çimentonun kalsinasyon sıcaklığı düşük olduğu için

pratik olarak Cpratik olarak C33S içermez ve yavaş sertleşir.S içermez ve yavaş sertleşir.

Ayrıca antibakteriyel çimento su depoları, yüzme havuzlarında Ayrıca antibakteriyel çimento su depoları, yüzme havuzlarında

ve bakteri, mantar bulunan benzer yerlerde de kullanılmaktadır.ve bakteri, mantar bulunan benzer yerlerde de kullanılmaktadır.


Antibakteriyel çimentoAntibakteriyel çimento

Bu çimento mikrobiyolojik fermentasyonu önlemek için Bu çimento mikrobiyolojik fermentasyonu önlemek için

antibakteriyel maddeler kullanılarak üretilen bir Portland antibakteriyel maddeler kullanılarak üretilen bir Portland

çimentosudur. çimentosudur.

Bakteriyel etkiye, gıda maddesi üreten tesislerin yer Bakteriyel etkiye, gıda maddesi üreten tesislerin yer

betonlarında rastlanılmaktadır. Bu gibi yerlerde, çimento betonlarında rastlanılmaktadır. Bu gibi yerlerde, çimento

üzerinde oluşan bakterilerle birlikte nemin varlığı fermentasyona üzerinde oluşan bakterilerle birlikte nemin varlığı fermentasyona

yol açmaktadır. yol açmaktadır.

Ayrıca antibakteriyel çimento su depoları, yüzme havuzlarında Ayrıca antibakteriyel çimento su depoları, yüzme havuzlarında

ve bakteri, mantar bulunan benzer yerlerde de kullanılmaktadır.ve bakteri, mantar bulunan benzer yerlerde de kullanılmaktadır.


Antibakteriyel çimentoAntibakteriyel çimento

Aluminyum tozu, hidratasyon sırasında genleşip, rötreyi Aluminyum tozu, hidratasyon sırasında genleşip, rötreyi

engeller. Bu tip çimentolarda jips, kireç ve aluminat türü katkılar engeller. Bu tip çimentolarda jips, kireç ve aluminat türü katkılar

da bulunmaktadır.da bulunmaktadır.


Bunlardan başka değişik amaçlı; örneğin, rötresiz ve genişleyen Bunlardan başka değişik amaçlı; örneğin, rötresiz ve genişleyen

çimentolar (grout) vardır. çimentolar (grout) vardır.

Bu tip çimentolar özel dolgu, makina ankrajı vb. problemlerde Bu tip çimentolar özel dolgu, makina ankrajı vb. problemlerde

kullanılır. Genelde içlerinde bir miktar aluminyum tozu vardır. kullanılır. Genelde içlerinde bir miktar aluminyum tozu vardır.

ÇİMENTOÇİMENTO Yrd.Doç.Dr. Hüseyin YİĞİTER

http://kisi.deu.edu.tr/huseyin.yigiter

İNŞ2024 YAPI MALZEMESİ IIİNŞ2024 YAPI MALZEMESİ II

Dokuz Eylül Üniversitesi

İnşaat Mühendisliği Bölümü

Documents

İNŞ2024 YAPI MALZEMESİ II ÇİMENTO - kisi.deu.edu.trkisi.deu.edu.tr/huseyin.yigiter/YM-II/YM-II#3 CIMENTO.pdf · ÇİMENTO Bu bağlayıcı daha sonraki yıllarda büyük gelişmeler