.gif)
|
|
|
| ||||||
|
Görüntüleme: 96 - Cevaplar: 1
| LinkBack | Seçenekler | Stil |
03-08-2008, 01:18 AM
| #1 (permalink) |
| Root Administrators   Kurtarici Şuan
Çevrimiçi Kayıt Tarihi: Sep 2007 Mesajlar: 5.725
Rep Gücü: 10000
Rep Puanı: 10000
Rep Derecesi:  |  Çimento Çimento, ana hammaddeleri kalkerle kil olan ve mineral parçalarını (kum, çakıl, tuğla, briket ..vs.) yapıştırmada kullanılan bir malzemedir. Çimentonun bu yapıştırma özelliğini yerine getirebilmesi için mutlaka suya ihtiyaç vardır. Çimento, su ile reaksiyona girerek sertleşen bir bağlayıcıdır. Kırılmış kalker, kil ve gerekiyorsa demir cevheri ve / veya kum katılarak öğütülüp toz haline getirilir. Bu malzeme 1400-1500°C'de döner fırınlarda pişirilir. Meydana gelen ürüne "klinker" denir. Daha sonra klinkere bir miktar alçı taşı eklenip (%4-5 oranında) çok ince toz halinde öğütülerek Portland Çimentosu elde edilir. Katkılı çimento üretiminde; klinker ve alçı taşı dışında, çimento tipine göre tek veya birkaçı bir arada olmak üzere tras, yüksek fırın cürufu, uçucu kül, silis dumanı vb. katılır. Çimento birçok beton karışımında hacimce en küçük yeri işgal eden bileşendir; ancak beton bileşenleri içinde en önemlisidir. En çok kullanılan çimento tipleri Portland Kompoze Çimento, Katkılı Çimento, Cüruflu Çimento ve Sülfata Dayanıklı Çimento'dur, bunun dışında özel amaçlar için Beyaz Portland Çimentosu ve diğer bazı tip çimentolar kullanılmaktadır. Normal betonda agrega taneleri en sağlam unsur olduğundan, diğer iki unsur (çimento hamuru ve aderans) mukavemeti belirlemektedir. Çimento hamurunun mukavemeti önemli ölçüde su/çimento oranına da bağlıdır. Betonda kullanılan çimento tipleri ve uygunluk değerlendirmesi TS EN 197 serilerinde standartlaştırılmıştır, Çimento Bölüm 1: Genel çimentolar, bileşim, özellikler ve uygunluk kriterleri; Bölüm 2: Uygunluk değerlendirmesi. TS EN 197-1 standardı çıktıktan sonra özel amaçlı üç çimento standardı dışındaki bütün eski standartlar yürürlükten kaldırılmıştır. Bu üç standart TS 21 Beyaz Portland Çimentosu, TS 22 Harç Çimentosu ve TS 10157 Sülfatlara Dayanıklı Çimento standartlarıdır. Yürürlükten kaldırılan genel amaçlı çimentoların eşdeğerleri yeni standartta kapsanmaktadır (Tablo 1). Yeni TS EN 197-1 standardı, ülkemizde şu anda beton üretiminde kullanılan çimento tiplerinden daha fazla çimento tipinin kullanılabileceğini sağlamaktadır. ÇİMENTO TİPLERİ Çimentoların İşaretlendirilmesi TS EN 197-1, çimentoları, CEM I’den (Portland Çimentosu) CEM V’e (kompoze çimento) kadar beş ana tipte işaretlendirmektedir. Işaretleme şunları içermektedir: ana çimento tipi; Portland çimento klinkeri oranı; ikinci ana bileşen; standart (örn. 28-günlük) dayanım sınıfı ve erken dayanım kazanma hızı. Örneğin bir Portland Cüruflu Çimento tipi şu şekilde gösterilir: CEM II/A-S 42,5 N Alt-sınıf “N” normal erken dayanımı, “R” hızlı erken dayanımı göstermektedir. Standart dayanım sınıfları Alt-tip, ikinci ana bileşeni (bu örnekte yüksek fırın cürufunu) göstermektedir. Portland çimentosu klinkerinin oranını (A) yüksek, (B) orta ve (C) düşük olarak göstermektedir. Ana çimento tipi Çimentonun Bileşen Malzemeleri Tablo 1’de de gösterilen TS EN 197-1‘deki değişik çimento tiplerine göre çimentonun bileşen malzemeleri şu şekildedir: • ana bileşen, örn. Portland çimentosu klinkeri; • ikinci ana bileşen, örn. uçucu kül, yüksek fırın cürufu, kalker, silis dumanı; • minör ilave bileşen, örn. uçucu kül, yüksek fırın cürufu, kalker, doğal puzzolan; • priz ayarlayıcı, örn. kalsiyum sülfat; • kimyasal katkılar, örn. pigmentler, hava sürükleyici katkılar. İkinci ana bileşeni belirten harfler şu şekildedir: S – yüksek fırın cürufu; D – silis dumanı; P – doğal puzzolan; Q – doğal kalsine puzzolan; V – silissi uçucu kül; W – kalkersi uçucu kül; T – pişmiş şist; M- üsttekilerden ikisi veya daha fazlası. Tablo 1: TS EN 197-1’e Göre Çimento Tipleri İptal Edilen Türk Standardı İptal Edilen Türk Standardına Göre İşaretleme Çimento TS EN 197-1 İşaretlemesi Klinker İçeriği, % TS 19 PÇ Portland Çimento CEM I % 95-100 Klinker TS 12139 PCÇ Portland-Cüruflu Çimento CEM II/A-S % 80-94 Klinker + % 6-20 Cüruf CEM II/B-S % 65-79 Klinker + % 21-35 Cüruf TS 12141 PSFÇ Portland-Silis Dumanlı Çimento CEM II/A-D % 90-94 Klinker + % 6-10 S.Dumanı TS 10156 TS 26 KÇ TÇ Portland-Puzolanlı Çimento CEM II/A-P % 80-94 Klinker + % 6-20 D.Puzolan CEM II/B-P % 65-79 Klinker + % 21-35 D.Puzolan CEM II/A-Q % 80-94 Klinker + % 6-20 DK.Puzolan CEM II/B-Q % 65-79 Klinker + % 21-35 DK.Puzolan TS 640 UKÇ Portland-Uçucu Küllü Çimento CEM II/A-V % 80-94 Klinker + % 6-20 SU.Kül CEM II/B-V % 65-79 Klinker + % 21-35 SU.Kül CEM II/A-W % 80-94 Klinker + % 6-20 KU.Kül CEM II/B-W % 65-79 Klinker + % 21-35 KU.Kül TS 10156 KÇ Portland-Pişmiş Şistli Çimento CEM II/A-T % 80-94 Klinker + % 6-20 P.Şist CEM II/B-T % 65-79 Klinker + % 21-35 P.Şist TS 12140 PLÇ Portland-Kalkerli Çimento CEM II/A-L % 80-94 Klinker + % 6-20 L.Kalker CEM II/B-L % 65-79 Klinker + % 21-35 L.Kalker CEM II/A-LL % 80-94 Klinker + % 6-20 LL.Kalker CEM II/B-LL % 65-79 Klinker + % 21-35 LL.Kalker TS 12143 PKÇ Portland-Kompoze Çimento CEM II/A-M % 80-94 Klinker + % 6-20 Katkılar CEM II/B-M % 65-79 Klinker + % 21-35 Katkılar ----------------------------------------------------------------------------------- Çimento Genel Teknik Şartnamesi İnşaatta kullanılacak çimento Türk Standartlarına (TS. 19) uygun olacaktır. İdare ya da müteahhidin sorumlu elemanlarının gerekli gördüklerinde alınacak örnek, yetkili laboratuarlarda analiz ettirilecek, çimentonun Türk Standartlarına uygunluğu tespit edilecektir. Çimentonun şantiyeye giriş tarihi ile miktarı müteahhit ve idare ile birlikte düzenlenecek tutanakla tespit edilecektir. İnşaat için gerekli çimento miktarı iş programına uygun olacak şekilde şantiyede depo edilecektir. Çimentolar, net ağırlığı 50 kg. olmak üzere, üzerinde fabrika markası bulunan ağızları orijinal olarak kapalı, yırtıksız, deliksiz kâğıt torbalar içinde bulunacaktır. Muhtelif fabrikaların çimentoları ayrı inşaat ünitesinde karıştırılarak kullanılamaz. Çimento rutubetsiz ve üzeri örtülü yerlerde depolanacaktır. Depo ya da ambarlarda; çimento torbaları zeminle temas etmeyecek şekilde ahşap ızgara üzerine en çok sekiz sıra halinde istif edilecektir. Halen piyasada mevcut muhtelif cins ve isimdeki çimentolar : 1.- Normal portland çimentosu TS = 19 2.- Yüksek fırın portland çimentosu TS = 20 3.- Traslı çimento TS = 26 4.- Siman fondü 5.- Beyaz çimento TS = 21 6.- Süper siman Hususi fenni şartnamesinde belirtilmek şartıyla ve özel nakil vasıtası temin edilebildiği hallerde inşaatta dökme çimento kullanılacaktır. ------------------------------------------------------------------------------------ 21. YÜZYILIN ÇIMENTOLARI Jean Claude Rauman Lakewood, Colorado , USA Shandeep L. Sarkar Houston ,Texas , USA Abstract As we step into the 21st cetury and portland cement crosses 175 yeras of age , the rising global cement consumption touches the 1.500 million ton mark. Although there has been a significant change in the strength characteristics of cement since Aspdin era , the cement industry is faced with several new challenges in this millenium. One of theseis the impact of Kyoto agreement to reduce atmospheric CO2 emission. Production of binary , ternary and quaternary components blended cements appears to be viable solution to achieve this environmental target. Since there is an imminent need to move away from prescriptive cement specifications to performance based specifictions , accomodation of performance oriented blended cements in the new cement specifications will address the key issue of lowering th portlan cement clinker factor in cement. Özet 21. yüzyılla birlikte portland çimentosu yıllık 1.5 milyar ton tüketimiyle 175. yılına giriyor. Aspdin zamanından beri çimento dayanım özelliklerinde belirgin degisiklikler olmasına ragmen , çimento endüstrisi yeni bin yılda devrim niteliginde bir kaç yeni degisiklikle karsılastı. Bunlardan biri karbondioksit emisyonunun azaltılmasını amaçlayan Kyoto anlasmasının yaptıgı etkidir. Iki , üç , dört katkılı çimentolar bu çevresel hedefin ulasımında bir çözüm olarak görülmektedir. Sınırlamalar koyan tarifçi standardlar yerine performansa dayalı sartnamelere ihtiyaç duyulmaktadır. Performansa dayalı standardlar çimentodaki portland çimentosu klinkeri oranının azaltılmasında anahtar rol oynıyacaktır. Tarihi Medeniyetin baslangıcından bu yana insanoglu tasları ve tuglaları bir arada tutacak malzeme bulmaya çalıstı. Eski çaglarda dahi bu tip bir malzemenin yapıda çesitlilik ve esneklik getirecegi açıktı. Kullanılan en eski baglayıcılardan biri “çamur” dur. Bugun hala çamurla saman veya diger bitki fiberleri karıstırılarak baglayıcı kapasiteleri artırılmıs yapı blokları ve parçalar dünyanın çesitli bölgelerinde kullanılmaktadır. Mısırlılar alçıtası harcını Cheops Piramidlerinin (~300 BC) yapımında kullandılar.Bunlar saf olmayan alçı tasının yakılmasıyla yapılıyordu (1). Yunanlılar ve Romalılar kil içeren kireç tasının kalsinasyonundan hidrolik kireci ürettiler. Dahası belli volkanik birikintilerin ince olarak ögütülüp kum ve kireçle karıstırıldıgında yalnız normal kireç harcından daha dayanımlı degil ayrıca suya dayanıklı oldugunun farkındaydılar. Fakat 18.yüzyıla kadar baglayıcı maddelerin dogası anlasılamamıstır. Birkaç öncü çabadan sonra¸ Joseph Aspdin adında bir Leeds müteahhiti portland çimentosunun patentini 1824 yılında aldı(2). Bundan sonra hidrolik baglayıcıların kullanımı tüm Avrupa ve Kuzey Amerika’da yayıldı. Portland çimentosunun üretiminde kullanılan ekipmanlarda gelismeler oldu. Döner fırındaki ilk gelismeler 1877yılında Ingiltere’de basladı ve Fredrick Ransome patentini 1885 ‘de aldıgı ilk döner fırınla birlikte anılır(2). Ransome’ın fırını o devirdeki çimento dünyasında devrim niteliginde olsa da islevsel döner fırın uzun yıllar sonra üretime girdi. Ransome’ın kesfinden sonra birkaç sene sonra bazı öncü Amerikan mühendislerinin döner fırını çocukluk çagından çıkardı. Amerika’daki ilk ekonomik döner fırın Hurry ve Seaman Atlas Çimento Fabrikası tarafından 1895 yılında üretime girdi. Portlan çimentosunun üretiminin artmasıyla çimento ve hammaddelerinin özelliklerinin belirleme ve deney çalısmalarına baslandı. Çok sayıda deneyden sonra temel çimento deneylerine 1900 yılında standard getirildi ancak o devirden buyana bir kaç tanesi revize edildi ve tüm dünyada çimento standardlarına yenileri eklendi. Günümüzde çimento dünyasının karsı karsıya kaldıgı çevresel sorunlar artmaktadır. Örnegin ¸ bir çimento klinkerinin üretilmesi bir ton CO2 gazının açıga çıkmasına yol açar. 21. yüzyıla girmemizle birlikte Kyoto anlasmasına göre ton basına düsen CO2 emisyonunu azaltmak ¸ daha düsük klinker oranlı çimento üretmek ¸ daha az dayanıklılık problemleri ¸ alkali silika reaksiyonuna göre formule edilmis çimentolar¸ geciktirilmis etrenjit olusumu ve sulfat etkilerine göz önüne alarak çimentolar üretmek zorundayız. Hidrolik çimentonun geleceginin degeri artırılmıs çevreyle dost üründe oldugunu belirtmek yanlıs olmaz. Durum Dayanıklı alt yapı için kalitenin birinci hedef oldugu yeni çag için çimento arastırmasında maaliyet karsılastırması en az pahalı olanla yapılmamalıdır. Aspdin’in zamanından bu yana çimentonun dayanımı sekiz kat arttı. Fakat mekanik özelliklerindeki gelisme betonun servis ömrü boyunca dayanıklılıgında paralel bir gelisme göstermedi. Su anki ve gelecekteki ihtiyaçlar arasındaki fark için ne teknolojik bir eksiklik ne de mühendislik dehasına nede ekonomik gelisim için çevre sorumlulugumuzu bir tarafa atmamıza gerek var. Bu da en pahalı otoyollar ¸ köprüler ¸ yapılar vb. yerine en iyisini yapmaya dayanmalıdır. Daha dayanıklı yapılar yapmak için ilham kaynagımız hala iyi durumda olan Neolitik¸ Roma ¸ Bizans ve Osmanlı zamanlarından kalan antik yapılar olmalıdır. Yalnızca yapım teknikleri degil mükemmel mimarisi olan yapılarda kullanılan malzemeleriyle de insanı hayrete düsürürler. Performans dizayn yapanın ¸ müteahhit ve beton üreticisinin sorumlulugundayken neden betonu olusturan en önemli malzemelerden biri olan çimento olmasın. Üreticinin bakıs açısından bakıldıgında bir ikilem içinde oldugu görülür. Bir yandan çimento ihtiyacı karsılayabileceginden çok daha fazla olacak (Bakınız Sekil 1)¸öte yandan yakında etkin hale gelecek olan Kyoto anlasmasındakiCO2 emisyon limitleri bulunmaktadır. Yeni kapasite artırımları için çevresel nedenlerden dolayı izinler zorlastıkça daha az klinkerle daha çok çimento üretmek kesinlikle çekici bir çözümdür. Çimento kapasitesi milyon ton 50 60 70 80 90 100 110 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 Çimento Ihtiyacı Milyon ton 1973 1978 1983 1988 1993 1998 2003 Sekil 1.Amerika çimento üretimi ve ihtiyacı 1994 yılında Gebhart(3) Kuzey Amerika’da kullanılan portland çimentoları üzerine bir arastırma yaptı. Arastırmanın ana hedefleri çimento özellikleriyle ilgili modern bilgi saglama ve standard gelisimindeki ihtiyaçları belirlemektir. Arastırma gösterdiki modern betonların sülfat miktarı ¸ incelik ve dayanımı özellikle Tip I ve Tip II için 50 yıl önce üretilenlerden daha fazladır. 50 li yılların çimentolarıyla karsılastırıldıgında günümüzün çimentoları ortalamada daha fazla kireç yogunlugu ¸C3S ve alkali miktarına ve daha homojen bir yapıya sahiptir. Çimento özellikleri de buna paralel olarak degisti ¸ daha hızlı basınç dayanımı ve çimento özelliklerinde daha az degisim görülmektedir. Fakat ¸ aynı yüksek dayanıklılıkta beton ürettigimizi iddia edemeyiz. Klinker yapısı ve özellikleriyle beton durabilitesi arasındaki iliskiyle ilgili bilgimizi gelistirmeliyiz. Yas üretim yapan fırınlar yavas yavas yerlerini kuru üretim yapan ön ısıtıcılı ¸ ısı jenaratörlü ve minimum hava akımlı fırınlara bırakıyorlar. Sonuç olarak büyük oranda yakıt sarfiyatı önlenmis fakat yan etki olarak hammaddeleden veya yakıttan gelen florür ¸ klorür ve diger alkaliler klinkerde yogunlasmasına neden olmustur. Çevresel nedenler bazı çimento fabrikalarının fırınına toz olusumunu azaltmak için reinfluzasyon üniteleri kurulmustur. Bu bir kısım kalsinize olusum malzeme alkali sülfat maddeleri bakımından zengindir.Alkali sülfatlar minör bilesenler olarak nitelense de betonun dayanıklılıgı üzerine etkileri vardır. Yüksek alkali içeren portland çimentoları alkali silis reaksiyonlarıyla iliskilendirilir. Yüksek alkali çimentoları reaktif agregalarla birlikte kullanıldıklarında diger olumsuz sartların biraraya gelmesiyle birlikte alkali silis reaksiyonuna girerler. Alkaliler alkali sülfat mineraller olusturmak üzere sülfatlarla reaksiyona girerler. Bu alkali sülfatlar ¸K2SO4¸ Na2SO4¸ kalsiyum sülfat ¸ sodyum ve potasyum tuzları ve kalsiyum potasyum sulfat ‘tır.Tüm sülfat tuzları yüksek oranda çözünür oldugundan sülfat bilesenleri betonda iç sülfat etkisinde bulunan sülfat iyonlarının kaynagı olabilir. Bu ¸ yükske sıcaklıklarda geciktirilmis etrenjit olusumu olarak da bilinir. Dünya Çimento Üretimi 1994 ve 1995 yılları için olan Cembureau raporlarına göre 10 yılda % 50 artısla 1994 yılında dünya çimento üretimi 1,39 milyar tona ulastı. Yıllık büyüme oranı aynı dönemde ortalama %4 ‘dü. 1997 yılına dek bu büyüme oranı daha yüksekti fakat 1998 yılında %2 küçülme kaydedildi. Bu Asya krizinin oldugu seneydi. Sekil 2 de dünya çimento tüketim oranları gösterilmistir. 2000 yılında tüketim miktarının 1.5 milyar tonun biraz üzerinde olması beklenmektedir. Geçen 25 yıl boyunca çimento endüstrisinde üretim ekipmanlarını modernize etmek için yatırımlar yapıldı. Fakat A.B.D.’nin kapasitesi 1975’lerden 20. yy’ın sonuna kadar degismeden kaldı. (Bakınız Sekil 1) Su anda çimento tüketimi kapasitenin 20 milyon ton üzerindedir. Gelecek bes sene içerisinde her yıl eklenmesi beklenen kapasitelere ragmen ABD’nin 15 milyon ton açıgı olacaktır. Kararlı fakat makul tüketim Batı Avrupa’da oldu. (4). 1996 yılında toplam tüketim 215 milyon ton , 1997 yılında 220milyon ton ve 1998 yılında 225 milyon ton olarak bildirildi. Yıllık %2.5 büyüme gerçeklestirildi. Türkiye yaklasık 37 milyon ton üretimiyle pazarın önde gelenlerindendir. 1390 1400 1410 1420 1430 1440 1450 1460 1470 1480 1490 Çimento Üretimi milyon ton 1996 1997 1998 1999 2000 Yıllar Sekil 2. Son bes yıldaki dünya çimento tüketimi ABD’de bir çok firmadan meydana gelen çimento endüstrisi 4.2 milyar dolar yıllık ciro ve 17.000 kisilik is hacmine sahiptir. Beton endüstrisi ise 20 milyar dolar yıllık ciro ve 275.000 kisilik is hacmine sahiptir. Beton yapı endüstirisi (yerinde döküm ve prefabrik ) ise 100 milyardolar ciro ve 2 milyon is hacmine sahiptir.(tamir , yapım , yenileme, demir isçiligi , beton döküm, yerlestirme , bitirme ve ekipman sektörleri). Performansa Dayalı Standardlara Duyulan Ihtiyaç Yeni binyıla girisimizle birlikte tarifçi standardlar yerine performansa dayalı standard ihtiyaç oldugu açıktır. Aksi halde çimentoda bulusların devam etmesi imkansızdır. Betonun en eski çaglardan günümüze yapı malzemesi olarak tercih edilmesinin sebebi bulunabilirligi, çesitliligi ,çevre dostu olması (diger yapı malzemeleriyle karsılastırıldıgında) , ekonomikliligi ve dayanıklı yapılabilmesidir. Performans standardları uygulanmadıkça bu görünüm tersine dönecektir. Çabuk degisen dünyamızda bir senelik bir bilgisayar teknolojik olarak eski sayılabilirken çimento endüstrisi 60 yıllık bir standardla yürümektedir. (Tablo 1). Her 10 ile 20 senede bir gelisim gözlenebilmektedir. Örnegin ,1960’da ASTMC595 , 1992’de ASTMC115’in kabulu 1998 yılında onaylanan ASTM 1157’in revizyonudur. Sormamız gereken soru neden ASTM C595’e göre üretilen çimentonun satısı ABD’de %1’in altındadır. Tablo 1. ASTM Çimento Standardlarının degerlendirilmesi |
    
|
| Konuyu Toplam 1 Üye okuyor. (0 Kayıtlı üye ve 1 Misafir) | |
| Seçenekler | |
| Stil | |
| |
| |
[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13]
[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16]
Ağaç şeklinde
