Çimento Nedir?
Çimento ana ham maddesi kil ile kalker olan ve mineral parçalarını (çakıl, kum, tuğla, briket vb.) birleştirmede kullanılır. Hidrolik bir bağlayıcı malzemedir. Doğal kalker taşları ile kili yüksek sıcaklıklarda ısıtıp, öğütülerek elde edilmektedir. Latincede yontulmuş taş olarak geçen ‘’caementum’’ kelimesinden türetilmiş ve bağlayıcı anlamında kullanılmaya başlanmıştır.
Çimentolar SiO2, Al2O3 ve Fe2O3 gibi hidrolik ve CaO, MgO alkalin gibi öğelerden meydana gelmektedir. Su ile tepkimeye girerek bağlayıcı vazifesi aldığı için hidrolik bağlayıcı olarak adlandırılmaktadır. Çimento su ile karıştırılarak plastik hamur durumuna getirilmektedir. Hava ve suyun etkisiyle yavaşça katılaşmaktadır. Bu katılaşma olayına priz denilir. Normal şartlar altında (28 derece sıcaklık) katılaşma olayı on dakika içinde başlar ve yalancı priz olarak isimlendirilir. Bir saat sonra donma başlar ve mukavemet oluşur. Tabii bu içinde bulunulan duruma göre değişkenlik gösterebilir. Priz geciktirici kullanılmamış ve hava sıcaklığı da çok düşük değilse takribi olarak 10 – 11 saat içerisinde donma hadisesi vuku bulur.
Çimentoların yapıştırma özelliğini yerine getirebilmesi su ile mümkündür. Çimento su ile reaksiyona girerek sertleşir. Kırılmış kalker, kil ve gerektiğinde demir cevheri, kum katılarak toz haline gelinceye dek öğütülür. 1500°C’li fırınlarda pişirilerek “klinker” adı verilen ürün haline getirilir. Sonrasında buna bir miktar alçı taşı eklenerek (%5 oranlarında) çok ince toz haline gelinceye dek tekrar öğütülür ve Portland Çimentosu oluşur. Katkılı çimentoların üretimlerinde klinker, alçı taşları dışında çimentoların tiplerine göre tras, yüksek fırın cürufu, uçucu kül, silis dumanı vb. gibi maddelerde katılmaktadır. Her ne kadar beton karışımlarında hacimce en küçük yeri işgal etse de beton bileşenleri içerisinde en önemlisidir.
Çimentonun Tarihçesi
Çimento günümüzdeki halini alana dek pek çok testten geçmiştir. Eski çağlarda ateşin bulunmasıyla beraber alçı ve kireç gibi malzemeler bağlayıcı olarak kullanılmasına rağmen 1852 yılında ilk betonerme yapı inşa edilmiştir. Romalılar ve Yunanlılar puzolan ve kireç karışımlarındaki hidrolik özelliklerini keşfetmişlerdir. Bağlayıcı olan bu malzemelerin kalitesi ve kullanımı konusundaki gelişmeler 18. yüzyılda gerçekleşmiştir.
İngiltere’de yer alan Eddystone Deniz Feneri binasının yapımında vazife alan John Smeaton 1750 yılında kirecin kimyasal özelliklerini ilk bulan kişi olarak tarihe geçmiştir. Başka bir gelişme ise Joseph Parker tarafından “Roman Cement” (Roma Çimento) adı ile bilinen bağlayıcıyı keşfetmesiyle gerçekleşmiştir. Fransa’da Louis Vicat 1812 yılında killi kalkerleri 1200°C sıcaklığı kadar pişirerek daha yüksek dayanımlı bir su kireci elde etmiş ve çeşitli minerallerin katkıları ile priz sürelerinin ayarlanmasının mümkün olduğunu ispatlamıştır.
1824 yılında İngilterenin Leeds kentinde Joseph Aspdin isimli bir duvarcı ustası yaptığı çalışmalar esnasında 3 kısım kalker ve bir kısımda doğal kili karıştırıp, pişirip öğütmüş ve böylece dayanıklılığı yüksek olan Portland Çimento keşfedilmiştir.
Çimento Nerelerde Kullanılır?
- Konut, site otel, iş merkezi, hastane, okul vb. gibi bina inşaatları
- Otoyol projeleri, köprü, viyadük, tüneller
- Su drenaj kanalları, baraj ve göletler, kanalet vb. gibi su yapıları
- Şebeke sistemi, yer altı yapıları ve kanalizasyonlar
- Mendirek, liman, iskele, marina vb. gibi deniz yapıları
- Yapıştırma ve derz dolgu imalatında (seramik karo ve fayans döşemeler, mermer, granit döşeme için yapıştırıcı, yapı derzi)
- Beton yollar
- Ağırlık istinat duvarı yapımı
- Sanat ürünleri (heykel, rölyef, anıt vb. gibi)
- Hava alanı, uçak pisti inşaatları
- Hazır sıva ve harç imalatı