Beton Üretiminde Kullanılan Mineral Katkı Maddeleri

Beton üretimi sırasında birçok mineral katkı çeşidi kullanılır. Mineral katkı maddelerini şu şekilde sınıflandırabiliriz:

1. Doğal Malzemeler (volkanik küller, diatomlu topraklar, traslar ve taşunu)
2. Doğrudan beton üretimiyle ilgili olmayan diğer endüstri kollarından elde edilen yan ürünler (uçucu küller, yüksek fırın cürufu ve silis dumanı)
3. Isıl işlemden geçmiş malzemeler (pişirilmiş şeyl, pişirilmiş kil)

Silis dumanı ve uçucu kül gibi malzemeler, ince taneli malzemelerdir fakat pişirilmiş kil, yüksek fırın cürufu, volkanik tüf gibi mineral katkı maddelerinin kullanılabilmesi için tanelerinin en az portland çimentosu taneleri kadar öğütülmeleri gerekir.

Beton Katkı Maddesi Nedir? Kullanım Amaçlarına Göre Katkılar

İnce taneli mineral katkılar beton üretimi esnasında temel malzemelerle (çimento, agrega, su) birlikte beton karışımına doğrudan dahil edilir. Bunların kullanım oranı çimento miktarının %10 – %50’sine denk gelir. Mineral katkı içeren betonlar sayesinde, sürdürülebilir (green or sustainable) beton üretebilmek mümkündür.

Beton karışımında çimento miktarı azaltılır ve azaltılan miktar kadar mineral katkı eklenir. Çimento kullanımı azaltılıp yerine eklenen mineral katkılar sayesinde beton üretimi daha ekonomik ve çevre dostu olur. Beton üretiminde gerek görülmesi halinde kimyasal katkılar da kullanılmaktadır.

Beton Üretiminde Mineral Katkı Kullanım Amaçları

Mineral katkı maddeleri, taze ya da priz almış betonun birçok özelliğini etkileyebilmektedir. Bu katkılar sayesinde aşağıda belirlenen amaçlara ulaşabilmek mümkündür.

• Taze betonun işlenebilirliğini arttırmak.
• Betonun bir ya da birkaç özelliğini geliştirmek. Bunlar;

1. Terleme ve segregasyonu azaltmak,
2. Hidratasyon ısısını azaltmak,
3. Alkali-Silika reaksiyonu nedeniyle oluşacak genleşmeyi azaltmak,
4. Su geçirgenliğini azaltmak,
5. Nihai dayanımı artırmak,
6. Sülfat ataklarına karşı dayanıklılığı arttırmak,

• Daha ekonomik beton elde etmek.
• Daha çevre dostu beton üretebilmek.

Taş unu harici hemen hemen tüm ince taneli mineral katkı maddeleri puzolanik özellikli malzemelerdir.

Puzolan Nedir? Puzolan Sınıflandırması

Puzolanlar “kendi başlarına bağlayıcılık özelliği olmayan ya da çok az bağlayıcılığı olan fakat ince taneli durumda olduklarında ve sulu ortamda kalsiyum hidroksit ile birleştirildiklerinde hidrolik bağlayıcılık özelliğine sahip olan silisli veya silisli ve alüminli malzemeler” olarak tanımlanmaktadır.

Puzolanların yapısında yüksek miktarda silis ve alüminle beraber bir miktar da demir oksit, kalsiyum oksit, alkaliler ve karbon bulunabilmektedir.

Puzolanlar genel olarak iki gruba ayrılır:

Doğal Puzolanlar

Doğada bulunan volkanik tüfler, volkanik küller, volkanik camlar, ısıl işlem görmüş killer ve şeyller, ve diatomlu topraklar bu grup içerisinde yer almaktadır.

Yapay Puzolanlar

Bunlar endüstriyel yan ürünlerdir. Uçucu küller, silis dumanı ve granüle yüksek fırın cürufu, yapay puzolanlardır.

Kaynaklar / References

• ASTM C 125, Standart Terminology Relating to Concrete and Concrete Aggregates, Annual Book of ASTM standards, 1994

• ASTM C 618, Standard Specification for Coal Fly asn Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use as a Mineral  Admixture in Portland Cement Concrete, Annual Book of ASTM Standards, 1994

• Turhan Y. Erdoğan - Beton