Yapı Malzemeleri: Çimento ve Agregalar

1. ÇİMENTO
Çimento Nedir?
ÇimentonunTarihçesi

2. ÇİMENTO
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.

3. "Çimento" kelimesi, yontulmuş taş kırıntısı anlamındaki
Latince "caementum" sözcüğünden türemiş, sonraları
“bağlayıcı” anlamında kullanılmaya başlanmıştır.
İlk betonarme yapının tarihi 1852 olmakla birlikte, yapıların
inşasında bağlayıcı malzemelerin kullanımı çok eskilere
dayanır.

4. Bağlayıcı madde olarak kullanılan ilk madde kireçtir. Bu konuda kesin
bulgular olmamakla birlikte, kirecin bağlayıcı özelliğinin insanlık tarihinin
erken dönemlerinde M.Ö. 2000’li yıllarda keşfedildiği söylenebilir. Eski
Mısır, Kıbrıs, Girit ve Mezopotamya'nın değişik yörelerinde kirecin bir yapı
malzemesi olarak kullanılmasına ait örneklere rastlanılmıştır.

5. Daha sonra
yaklaşık 2000 yıl
önce, Romalılar
söndürülmüş kireci
volkanik küllerle ve
sonraları, pişirilmiş
tuğladan elde edilen
tozlarla karıştırarak
bugünkü çimentonun
özelliklerine benzer
bir hidrolik bağlayıcı
kullanmaya
başlamışlardır.

6. Araştırma sonuçları, Anadolu'da Çatalhöyük'teki evlerin
yapımında kullanılan sıvanın 7000 yıl öncesine tarihlendiğini
ortaya koymuştur.
Hitit kentlerinde, özellikle Çorum, Tokat ve Malatya illerindeki antik
kentlerde, magneziyen kireç ile karıştırılmış puzolanik aktif doğal
malzemelerin harç yapımında kullanıldığı görülmüştür.

7. İlk Çimento Fabrikası
Dünya’da ilk çimento fabrikası,
İngiltere'de 1848 yılında
kurulmuştur.
Türkiye’nin çimento sektörü ile
tanışması ise esas olarak 1912
yılında özel sektör girişimi ile
olmuştur. Türkiye’de üretime geç
başlanması su kireci imalinin yeterli
olmaması ve bu yılların Osmanlı
İmparatorluğu’nun çöküş dönemlerine
rastlamasından kaynaklanmaktadır.

8. KATKILAR
KİMYASAL VE MİNERAL
KATKILAR

9. KATKILAR
Betonun özelliklerini
geliştirmek üzere üretim
sırasında veya
dökümden önce
transmiksere az miktarda
ilave edilen maddelere
katkı adı verilir. Katkı
maddelerini kökenine
göre kimyasal ve mineral
katkılar olarak ikiye
ayırmak mümkündür.

10. Kimyasal Katkılar
- Su Azaltıcılar (Akışkanlaştırıcılar)
- Priz Geciktiriciler
- Priz Hızlandırıcılar
- Antifrizler
- Hava Sürükleyici Katkılar
- Su Geçirimsizlik Katkıları

11. Mineral Katkılar
Mineral katkılar tek başına
iken çimento gibi bağlayıcılık
özelliği taşımazlar fakat
birlikte kullanıldıklarında
çimentoya benzer görev
yaparlar, dolayısıyla çimento
ekonomisi sağlarlar. Mineral
katkılardan yüksek dayanımlı
beton üretiminde de
yararlanılır.

12. ÇİMENTO
TÜRLERİ

13. Portland Çimentosu
Betonarme yapılarda kullanımı en yaygın çimento türüdür.
Portland çimentosu belirli oranda kalkertaşı (CaCO3) ve
kilin (SiO2 ve Al2O3) karıştırılıp klinkerde pişirilmesinden
sonra bilyali degirmende öğütülmesiyle elde edilir.
Çimentonun sertleşmesini geciktirmek üzere klinkere bir
miktar alçı taşı da eklenir.

14. Granüle yakın fırın cürufu ile
Portland çimentosu klinkeri
karışımının az miktarda alçıtaşı
ile öğütülmesi ile elde edilir.
Genelde, bu tür çimentolar deniz
suyu ve diğer sülfatlı ortamlarda
portland çimentosuna kıyasla
daha yavaş dayanım kazanırlar
ve daha yüksek bir dayanıma
sahip olurlar. Ancak
geçirimlilikleri daha düşüktür.
Yüksek Fırın Cüruf Çimentosu

15. Traslar silisli ve alüminli maddeler içeren volkanik tüflerdir. Kendi
başlarına bağlayıcılık özellikleri olmamasına rağmen, çimentoda
mevcut kireçle bu özelliği kazanırlar. Bu tür çimentoların geçirimliliği az
hidrasyon ısıları düşük olduğundan genellikle su yapılarında
kullanılırlar.
Traslı Çimentolar

16. Portland çimentosu
klinkerinin ağırlıkça en
fazla %19'nun puzolanik
malzeme ile değiştirilmesi ve
alçı taşı eklenmesiyle elde
edilir. Katkılı çimento traslı
çimento için belirtilen
özelliklere sahiptir fakat traslı
çimentodan farkı puzolan
oranının daha fazla
olmasıdır.
Katkılı Çimentolar

17. DİĞER ÇİMENTO
TÜRLERİ
1.Uçucu Küllü Çimento
2.Süper Sülfat Çimentosu
3.Sülfata Dayanıklı Çimento
4.Erken Dayanımı Yüksek
Çimento

18. ÇİMENTONUN KULLANIM
ALANLARI

19. • Genel amaç için kullanılabilir.
• Her türlü betonarme yapılar
• Yüksek yapılar
• Yer betonları
• Genel olarak çeşitli prefabrik
betonarme elemanlar
• Köprüler ve viyadükler
• Su depoları
• Beton briket üretimi
• Duvar ve sıva işleri
• Beton ya da betonarme
kanalizasyon boruları
ÇİMENTONUN KULLANIM
ALANLARI

20. • Genel amaç için
kullanılabilir.
• Her türlü betonarme
yapılar
• Yüksek yapılar
• Yol kaplamaları
• Kaldırım betonları
• Yer betonları
• Kayar-kalıp sisteminin
kullanıldığı yapılar
• Genel olarak prefabrik
betonarme elemanların
üretimi
• Köprüler
• Demiryolu traversleri
• Sanat yapıları (viyadük, alt geçit, üst
geçit)
• Su depoları
• Beton ve betonarme borular
• Beton briket üretimi
• Tünel kalıp uygulamaları
• Öngermeli betonlar
PORTLAND ÇİMENTONUN KULLANIM
ALANLARI

21. • Genel amaç için
kullanılabilir.
• Her türlü betonarme yapılar
• Yol kaplama betonları
• Temeller ve istinat duvarları
• Su kanaletleri
• Barajlar
• Sıva ve duvar harcı
• Beton ya da betonarme
borular
• Orta derecede sülfat içeren
endüstriyel zeminler
• Arıtma tesisleri
KOMPOZE ÇİMENTONUN KULLANIM
ALANLARI

22. • Kıyı ve liman inşaatları
• Açık deniz yapıları
• Atık su tesisleri
• Temel kazıkları
• Su kanaletleri
• Barajlar
• Beton ya da betonarme
yeraltı su boruları
• Sülfat etkisindeki
endüstriyel zeminler
• Arıtma tesisleri
• Tünel kaplamaları
SÜLFATLARA DAYANIKLI ÇİMENTONUN
KULLANIM ALANLARI

23. 1. Hammadde Üretim ve Hazırlama: Çeşitli kazı ve yükleme sistemleri ile
üretilen kalker, marn, kil, demir cevheri gibi hammaddeler stoklanır.
Stoklardan alınan hammaddelerin tane büyüklükleri önce kırıcıda 0-30
mm'ye azaltılır. Daha sonra değirmenlerde öğütülür. Değirmenden çıkan
malzemede maksimum %1 rutubet olmalıdır. Elde edilen malzemeler bant
üzerinde taşıma esnasında kimyasal analize tabi tutulur ve otomatik olarak
istenilen özelliklerde karıştırılarak farin stoğunda biriktirilir.
ÇİMENTO ÜRETİMİ

24. 2. Pişirme: Fırın içine gelen
farin döner fırında yavaş yavaş
pişerek 1400°C lik kısımda
sinterleşir. Fırında pişirilen
malzeme, ağırlığının %35′ini
kaybeder. Daha sonra fırından
alınan klinker 100°C ye
soğutularak klinker silolarına
alınır. Fırının sonunda 1000°C
sıcaklığa düşen hava,
siklonlardan beslenen farinin ve
pişirmede kullanılan kömürün
kurutulmasında kullanılır.
(CaCO3+ Isı–> CaO + CO2)

25. 3. Çimento Öğütme ve Paketleme: Silolarda biriktirilen
klinker, imal edilecek çimento türüne göre belli oranlarda
alçı, tras, kalker ve uçucu kül gibi ilave malzemeler
katılarak değirmenlerde öğütülerek paketlenir.

27. Türkiye'de Çimento Standartları
Türkiye'de çimento üretimine ilişkin ilk geliştirilen standat 1959
yılının 6/640 numaralı standardıdır.1975 ve 1985 yılları arasında eski
standartları iptal eden ve çimento çeşitlerini 6'dan 11'e çıkaran 6
farklı standart geliştiren Türkiye, 2000 yılında Avrupa standartlarını
norm haline getirmiş ve EN 197 standardını benimsemiştir.

28. AGREGALAR
Agrega Nedir, Nerelerde Kullanılır
ve Nasıl Elde Edilir?

29. Kum, çakıl, kırma taş, cüruf gibi çeşitli
büyüklükteki taneli malzemelere agrega denir.
Agregalar bir
bağlayıcı yardımı ile
bağlandıkları zaman
beton, harç, asfalt
gibi sağlam kütleler
meydana getiren
cisimlerdir.

30. Agregalar, doğada doğal
olarak bulundukları gibi iri
taş parçalarının
konkasör adı verilen taş
kırma makinelerinde
kırılması sonucunda da
elde edilebilirler.
Konkasörde elde edilen
agreganın irisine kırma
taş, incesine kırma kum
denir. Kırma taş ve kırma
kuma mıcır adı verilir.
(Konkasör)

31. Agregalar tane iriliklerine göre 3’e
ayrılırlar.

32. İri Agrega ( Çakıl )
Kırma taş, çakıl veya bunların karışımından elde edilen ve 4 mm
çaplı eleğin üstünde kalan malzemelerdir.
İnce Agrega ( Kum )
Doğal kum, kırma
kum veya bunların
karışımından elde
edilen 4 mm çaplı
elekten alta geçen
malzemelerdir.
Karışık ( Tüvanan ) Agrega
Doğal agrega ocağından doğrudan doğruya elde edilen elenmiş
ince ve iri agrega karışımıdır.

33. Agregalar elde ediliş
şekillerine göre 2 grupta
toplanabilirler.
(Yüksek Fırın Cürufu)

34. Doğal Agrega
Doğal agrega, kum
ocaklarından, dere
yataklarından ya da
deniz kıyısından elde
edilir.
Yapay Agrega
Yapay agrega ise
taşların konkasör ile
kırılmasıyla mekanik
olarak üretilir.

35. AGREGALARIN KULLANIM
ALANLARI
 Konut
 Sanayi tesisleri
 Hastane gibi her türlü binada
 Karayolu yapımında
 Boru hattı
 Beton santrallerinde
 Zemin kaplama alanlarında
 Demir yolarında
 Sıcak asfalt yapımında
 Havaalanlarında, baraj inşaatlarında,
şeker fabrikalarında

36. Agregalarda Aranan En Önemli
Özellikler
 Sert, dayanıklı ve boşluksuz olmaları,
 Zayıf taneler içermemeleri (deniz
kabuğu, odun, kömür gibi),
 Basınca ve aşınmaya dayanıklı
olmaları,
 Toz, toprak ve betona zarar verebilecek
maddeleri içermemeleri,
 Yassı ve uzun taneler içermemeleri,
 Çimentoyla zararlı reaksiyona
girmemeleridir.

37. HAZIRLAYANLAR
ECE AYNUR
OKAN ÇAKAL
ALEYNA BULUT
ONUR BURAN