Agregalar ufalanmış taş taneleridir. Tabii etkenlerin etkisiyle ufalanma ürünü olup tabiatta hazır rastlanan tanelere iriliklerine göre kum veya çakıl adı verilir. Ufalanma, insan eliyle veya makineler yardımıyla yapılacak olursa kırmızı taş veya sadece kırma denilen agrega elde edilir. Doğal taş yerine tuğla, kiremit gibi yeteri kadar sert ve sağlam bazı sanayi ürünleri veya atıkları da kırma olarak kullanılır. Demek ki, agregalar kırma taş, dışık, çakıl, kum ve benzerleri gibi taneler olup bir bağlayıcı yardımı ile bağlandıkları vakit beton, harç, asfalt veya benzerleri gibi sağlam kütleler getiren cisimlerdir.
Agregalar, çeşitli memleketlerin normlarına göre ufak tefek farklar bulunmasına rağmen genellikle ve ortalama olarak 5 mm’den küçük veya büyük olduklarına göre ince agrega ve iri agrega olmak üzere ikiye ayrılırlar. Şunu da eklemek gerekir ki, 5 mm. Hidrolik bağlayıcılara ait olan agrega içindir. Hidrokarbonlu bağlayıcılara ait olanlar ise 3 mm’den küçük veya büyük olduklarına göre ince veya iri agrega sınıfına girerler.
Granülometri (tane inceliği ölçümü) bakımından agregaları ayırmak kabul gördüğü gibi, bugünkü yapı tekniğine hükmeden düşünüş göz önünde tutulacak olursa, bunları ağırlıklarına göre sınıflandırmak daha yerinde olur. Bu bakımdan, beton ve harçlarda kullanılan taneleri;
1. Ağır agregalar,
2. Hafif agregalar şeklinde iki gruba ayırmak mümkündür.
Atom reaktörlerinde ve benzeri yerlerde meydana gelen ve organları tahrip eden g ve X ışınlarından korumak için birim ağırlığı 3,2 kg/dm3’den büyük olan betonun üretimine gerek vardır. Bu özellikte bir beton, ancak ağır agregaların kullanılması ile elde edilebilir. Bu maksatla kullanılan belli başlı agregaların cinsleri, bileşenleri ve özgül ağırlıkları aşağıda verilmiştir:
Barit Ba SO4.......................... ...... özgül ağırlık 4.2 kg/dm3
Magnetit Fe3O4......................... özgül ağırlık 4.6 kg/dm3
Limonit 2 Fe2O3H2O................. özgül ağırlık 3.7 kg/dm3
Barit, ülkemizde Anamur (Antalya) civarında bulunmaktadır.
Doğal agrega oldukları bilinen kumlar ve çakıllar, atmosferik etkenlerin ve zamanın etkisiyle kayaların, taşların parçalanıp sürüklenerek ufalanmasından meydana geldiklerine göre en dayanıklı ve sağlam minerallerden meydana gelirler. Harç ve betonlarda kullanılan kum ve çakılların çoğu ırmak, çay, dere gibi su akımlarının bıraktıkları ve dere kumu adı verilen çeşit veya buz kütlelerinin sürükleyip yığdıkları kum yataklarından çıkarılanlardır. Diğer kaynaklar, ufalanmış gevrek kumtaşı (gre) ile plaj ve sahillerde bulunan deniz kumudur. Deniz kumu, agrega olarak değerli bir malzeme olmakla beraber bulaşık bulunduğu çözelti ve tuzlar dolayısıyla mimari yapılarda ve ev inşaatında oldukları gibi kullanımları doğru değildir. Ancak, bol tatlı su ile yıkandıktan sonra sözü geçen yapılara ait harç ve betonlarda kullanılabilirler. Öyle olmazsa nemden kurtulmak çok güçtür.
Kum, çakıl veya Bollast arasındaki fark dayanıksız olup irilik ve ufaklığa tabidir. Kum taneleri tek başına mineral olup çok defa quartzdan ibarettir. Bundan başka az miktarda feldspat, kil, mika pulcukları ve siyah demir gibi minerallere hatta bazen maden kömürü taneciklerine bile rastlanır.
Çakıllar ise çeşitli minerallerden ibarettir ve bir çakıl tanesi bu bakımdan çoğunlukla heterojendir. Granit, çakılların nasıl bir bileşiği ise kumtaşı ve kireçtaşı parçacıklarına da rastlanır. Beton agregası olarak çakılları oldukları gibi veya kırılmış olarak kullanmak kabildir. O halde daha köşeli ve keskin bir agrega elde edilmiş olur. Bu şekil, bağıntı bakımından kırılmamış çakıla tercih edilirse de, bu çeşit agrega ile hazırlanan betonlarla çalışmak daha güçtür ve daha fazla su kullanılmasını gerektirir. Aynı şartlar altında, kırma ile yapılan betonun direnci biraz daha üstündür.
Kumul denilen ve bazı sahillerde bilhassa çöllerde rastlanan gayet ince kum, tanelerinin ufaklığı ve biteviyeliği dolayısıyla harç için pek uygun değildir su ile karıştırıldığında çamur haline gelir. Özellikle deniz inşaatlarında kullanılması doğru değildir. Su ile olan sıva harçlarında kullanılabilir.
Gerek çakıllarda ve gerek kırma taşlarda olsun, kesme ve benzeri cisimlerin bulunması, yumuşak, kırılgan tabiatları ve atmosferik etkenlere karşı olan zayıf dirençleri dolayısıyla beğenilmezler.
Betonlarda kullanılmaya ayrılan kırma taşlar, genellikle granit, dolerit, bazalt, kumtaşı, kireçtaşı, diorit sınıflarından olurlar. Pratikte çoğunlukla bu farklar gözetilmez ve granit, bazalt, diorit kırmaları çeşitli adlar altında kullanılır.
Avrupa ve Amerika memleketlerinin çoğunda yüksek fırın dışığı, adi beton ve betonarmede agrega olarak kullanılan bir maddedir. Ancak bazı norm şartlarına uymak gerekir. Dışığın kararlı olması, hacmen sabit kalması, atmosferik etkenlere karşı dayanıklı olması gerekir. Kırma olarak kullanılan yüksek fırın dışığından ince agrega yani kum şeklinde de istifade edilir.
Eski yapılarda çıkan veya sanayi atık ve ıskartalarından ibaret olan tuğla ve benzerleri kırıklar ile bunların ve eski harçların kum iriliğindeki ince taneleri de agrega olarak kullanılır. Tuğla ve keramik kırıkları, çakıllarla ve tabii taş kırmalarına göre daha zayıftırlar. Başlıca tehlike iyi pişmemiş ve dolayısıyla yumuşak, atmosferik etkenlere karşı yeter derece dayanıklı olmayan tanelerin varlığı ile alçı ve sair zararlı bileşikler ihtiva edebilmelidir. Buna karşılık bağlamaya yardım etmeleri bakımından bir üstünlük gösterirler. Tuğla ve benzeri kırmalarının emme özelliği yüksek olduğundan suyun ona göre ayarlanması gerekir.
Bazı fabrikalarda strüktür malzemesi olarak kullanılan beton devamlı olarak yüksek sıcaklığa maruz kalmaktadır. Böyle bir durumda betonun çatlamaması ve sahip olduğu özelliği kaybetmemesi gereklidir. Betonun bu çeşit bir özelliğe sahip olması geniş ölçüde üretimde kullanılan agreganın durumuna bağlıdır.
Beton 300 0C’ye kadar bir sıcaklık içinde kalacak ise, bir evvelki paragrafta belirtilen özelliklere sahip agregaların kullanılması kabildir. Sıcaklık 300 – 800 0C arasında şamat parçaları yani fazla pişirilmiş kil agreganın yerini almalıdır. Sıcaklık 1300 0C’yi aştığı vakit, sıcaklığa dayanıklılığı bilinen şu agregaları kullanmak zorunluluğu vardır.
- Siliminat (Al2SiO3), - Korindon (Al2O3), - Kromit (FeCr2O4)
En son durumda yüksek sıcaklığa dayanıklı bir bağlayıcı madde olan alüminli çimento kullanılarak beton üretilmelidir.
Hafif agregalar ile daha ziyade içinde fazla boşluk bulunması sebebiyle birim ağırlığı düşük olan agregalar anlaşılmaktadır. Bu çeşit agregaları kaynakları itibarıyla çeşitli gruplara ayırmak mümkündür:
- Tabiattan çıktığı gibi sadece ufalamak suretiyle elde edilenler (Sünger taşı ve pomza),
- Sanayi ürün veya artıkları,
- Özel surette hazırlananlar.
Bir tür vulkonit olup ergimiş halde emdiği bol miktarda gazın soğuma süresinde kütleyi bırakması dolayısıyla delikli, sünger görünümünde bir taştır. Diğer bir deyimle silikat asıllı soğumuş hav köpüklerinden ibarettir. Tabiattaki durumu ile bir miktar volkan külü (çok ince tane halinde, şhist ve bazı yabancı bileşikler ihtiva eder. Yıkanmış ve temizlenmiş sünger taşı, hafif beton yapımı için iyi bir malzemedir.
Yüksek fırın dışığı sıvı halinde iken yüzeyin dikine gönderilen su, buhar veya hava akımı yardımı ile çeşitli şekil ve boyutta parçalanabilir. Bu surette dışık pamuğu veya dışık yünü denilen madde elde edilir. Bunların bazı çeşitlerine dışık köpüğü adı da verilir.
Bazı killer uygun bir temperatura kadar ısıtıldıkları zaman hacimleri bir hayli genişler, kabarır. Bazı çeşit shistler de hafifçe ergiyecek bir temperatura kadar ısıtıldıklarında hacimleri 3 ila 7 kat genişler. Böylece meydana gelen iri parçalar 1000 – 1200 0C civarında makineler yardımıyla kırılarak istenilen boyutta agrega elde edilir. Bu surette hazırlanan shistlerin görünümü daha ziyade sünger taşını andırır.
Bahis konusu olan madde, kömürün yanmasından hasıl olan küllerin kısmen ergimesinden yani yumuşama temperaturunda birbirine yapışarak topaklar yapılmasından meydana gelir. Evlerdeki ocak ve sobalardan çıkan küller çok ince toz halinde olduğundan agrega olarak kullanılmaya elverişli değildir. Halbuki, büyük tesislerin, mesela; elektrik fabrikalarının yukarıda tarif edilen durumda bulunan kül ve artıkları agrega olarak kullanılmaktadır.
Gazhane vs. gibi fabrikalardan çıkan ufak tane halinde kömür artıklarıdır. Tabiat ile büyük kısmı yanmamış kömürden ibarettir. Kömür dışığına göre kömür tozu veya mıcırları, daha fazla hacim değişikliği gösterir ve nem alır. Başka kullanım alanları da olduğu için seyrek agrega olarak kullanılır. Agrega olarak kullanıldığında bir miktar kum da katılır. Bazı hallerde kömür tozu, kömür dışığı ile karışık olarak da kullanılır.
Agrega olarak dikkate değer özellikleri bulunan bir madde olup iki çeşidi vardır:
1. Asbest – hornblend, 2. Asbest - chrysotil
Asbest-hornblend, oldukça daha gevşek yapılı, lifleri ince ve uzundur, asitlere dayanır.
Asbest – shrysotil ise, çimento agregası olarak kullanılmaya çok daha elverişlidir. Lifleri daha kısadır, asitlere dayanmaz. Buna karşılık çekime karşı dirençlidir. Çimento ile gayet iyi bağdaşır, özlü ve yapışkan bir harç meydana getirir. Lifli bir yapıya sahip olması, ısı iletkenliğinin düşük oluşu, ateşten etkilenmeyişi, suyun etkisiyle şişip kütleyi sıkıştırması, başlıca karakteristik özelliklerini teşkil eder.
Agrega olarak kullanılır ancak bu maddenin fazla nem çekmesi büyük bir sakınca teşkil eder. Bu sakıncayı yok etmek için bazı tuzlarla karıştırmak suretiyle testere talaşının mineralleştirilmesi denenmiştir. Fakat bu haliyle de ancak su ile temasa gelmeyecek iç yapı işlerinde kullanılır.
“Hafif betonlarda agrega olmaktan ziyade, metalik alüminyum tozu, özel sabunlar, albümin gibi emülsif maddeler de kullanılabilir. Temeli, kum-çimento karışımı içerisinde köpük meydana getirmek suretiyle gözenekli bir yapı sağlamaktır.”
 |
Malzeme Konusunu
Araştıran , Geliştiren Akademi Yetkilisi
Kimdir? |
 |
Agrega nedir? Çeşitleri |
|
Erdinç Özkara - (İnş. Müh.) |
Santiye | Malzeme | Yazim: 3.2.2005 | Hit : 12758 