Çimento
Çimento, ana hammaddeleri kalker,kil ve alçıtaşı olan hidrolik bir bağlayıcıdır. 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. Beton üretiminde kullanılacak çimento TS EN 197-1’e uygun olmalıdır.
TS EN 197-1 Standardına göre çimento türleri aşağıda sıralanmıştır :
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 |
TS 20 | CÇ | Yüksek Fırın Cüruflu Çimento | CEM III/A | % 35-64 Klinker + % 36-65 Cüruf |
CEM III/B | % 20-34 Klinker + % 66-80 Cüruf |
CEM III/C | % 5-19 Klinker + % 81-95 Cüruf |
TS 12144 | PZÇ | Puzolanik Çimento | CEM IV/A | % 65-89 Klinker + % 11-35 S.Dumanı, Puzolan,U.Kül |
CEM IV/B | % 45-64 Klinker + % 36-55 S.Dumanı, Puzolan,U.Kül |
TS 12142 | KZÇ | Kompoze Çimento | CEM V/A | % 40-64 Klinker + % 18-30 Cüruf + % 18-30 Puzolan,SU.Kül |
CEM V/B | % 20-28 Klinker + % 31-50 Cüruf + % 31-50 Puzolan,SU.Kül |
Yukarıda verilen çimento türlerinin başlıcalarının tanımları ise şu şekilde yapılmaktadır
CEM I – Portland Çimentoları : Portland çimentosu klinkerinin bir miktar alçı taşı ile birlikte öğütülmesi sonucu elde edilen hidrolik bağlayıcılardır.
CEM II : Kütlece, A tipleri için en çok 20 kısım, B tipleri için 35 kısım puzolanik madde ve portland çimento klinkerinin, bir miktar alçı taşı ile birlikte öğütülmesiyle elde edilen hidrolik bağlayıcıdır.Buradaki "puzolanik maddeler" deyimi, kendi başlarına hidrolik bağlayıcı olmadıkları halde, ince olarak öğütüldüklerinde rutubetli ortamda ve normal sıcaklıkta kalsiyum hidroksit ile reaksiyona girerek bağlayıcı özelikte bileşikler oluşturan maddeleri ifade etmektedir.Yüksek fırın cürufu, demir-çelik üretiminde yüksek fırınlarda oluşan ve uygun şekilde aktifleştirildiğinde hidrolik özelikler gösteren ve kütlece en az 2/3 oranında camsı cüruf ihtiva eden suni bir puzolandır.Uçucu kül ise, pulverize kömür yakılan fırınlardan atılan baca gazından, toz partiküllerinin elektrostatik veya mekanik olarak çöktürülmesiyle elde edilen suni bir puzolanik maddedir.Silika fume (silis dumanı) katkısı, yüksek miktarda amorf silisyum dioksit ihtiva eden çok ince küresel partiküllerden oluşan suni bir puzolanik maddedir.
Portland Kompoze Çimento : Portland kompoze çimento, çeşitli oranlarda portland çimentosu klinkeri ve katkı maddelerinin, priz düzenleyici olarak da kalsiyum sülfatın katılarak öğütülmesi sonucunda elde edilen hidrolik bağlayıcıdır.
CEM III – Yüksek Fırın Cüruflu Çimento : Yüksek fırın cüruflu çimento, % 36 ile %95 arasında belirtilen oranlarda cürufun ve portland çimentosu klinkerinin , priz düzenleyici olarak kalsiyum sülfatın katılarak öğütülmesi sonucunda elde edilen hidrolik bir bağlayıcıdır.
CEM V – Kompoze Çimento : Kompoze çimento, çeşitli oranlarda portland çimentosu klinkeri ve katkı maddelerin priz düzenleyici olarak da kalsiyum sülfatın katılarak öğütülmesi sonucunda elde edilen hidrolik bağlayıcıdır.TS EN 197 standardı çıktıktan sonra özel amaçlı üç çimento standardı dışındaki bütün eski standardlar yürürlükten kaldırılmıştır. Bu üç standard TS 21 Beyaz Portland Çimentosu ,TS 22 Harç Çimentosu ve TS 10157 Sülfatlara Dayanıklı Çimento standardlarıdır. Yürürlükten kaldırılan genel amaçlı çimentoların eşdeğerleri yeni standardda kapsanmaktadır.
Sülfatlara Dayanıklı Çimento : C3A miktarı en çok %5 olan portland çimentosu klinkerinin bir miktar alçıtaşı ilavesi ile öğütülerek elde edilen hidrolik bağlayıcıdır.
Beyaz Portland Çimentosu : Bu çimento gerçekte bir portland çimentosudur, gri renkli çimentodan yalnızca renginin beyaz olmasıyla fark eder. Bu tür çimento esas olarak mimari amaçlarla kullanılır.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.