Post on 31-Dec-2019
Çimentolu Sistemlerde Kullanılan Kimyasal Katkılar ve
Özellikleri
Çimsa Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi
Ocak, 2017
Kimyasal katkılar, betonun birtakım özelliklerini iyileştirmek ya da çimentolu sistemlerin
farklı uygulama alanlarına adaptasyonunu amacıyla, beton içerisindeki çimento miktarı
baz alınarak belli oranlarda katılan organik veya inorganik kökenli katkı maddelerdir.
Kimyasal katkılar çimentolu yapıların durabilitesi ve maliyetine katkıda bulunurlar.
Kimyasal Katkı Nedir?
Kimyasal Katkı Nedir?
TS EN 206 standardında kimyasal katkılar; çimento kütlesine oranla daha az
miktarlarda ilave edilen malzeme olarak tanımlanmaktadır. Fakat inert ve ya puzolanik
mineral katkıları(silis dumanı gibi) içermemektedir.
Kimyasal katkıların maliyet ve durabiliteye olan katkıları herkes tarafından
bilinmektedir. Bunun yanında; işlenebilirlik, sıkıştırılabilirlik, geçirgenlik, donma çözülme
dayanımı gibi konularda da sağladığı avantajlar göz ardı edilemez.
Neden Kimyasal Katkılar?
Beton yapım maliyetini düşürmek
Daha etkili bir şekilde betonun belirli özelliklerini elde etmek
Karıştırma,taşıma,kürleme aşamalarında ve olumsuz hava koşullarında beton kalitesini
korumak
Kimyasal Katkı Çeşitleri
Yaygın olarak kullanılan kimyasal katkılar;
Akışkanlaştırıcılar
Süperakışkanlaştırıcılar
Hava Sürükleyiciler
Priz Geciktiriciler
Su İticiler
Köpük Kesiciler
Priz Hızlandırıcılar..
Akışkanlaştırıcılar
Kıvamı değiştirmeden su miktarının azalmasını veya su miktarı değişmeden yayılmanın
artmasını sağlarlar.
Akışkanlaştırıcılar su ile birleşerek beton içerisindeki suyun yüzey gerilimlerini ve çekim
gücünü azaltırlar.
Bu kimyasal katkıların çoğunluğu lignosülfonik asit ve bu asitin tuzları ile hidroksil
karboksilik asit ile üretilmektedir.
ASTM/C 494 standartlarındaki kodları tip A dır.
Katkısız betonla aynı işlenebilmede olmak şartıyla su/çimento oranını azaltarak daha
yüksek mukavemet sağlarlar.
Kütle betonlarında hidratasyon ısısını düşürmek için çimento miktarı azaltıldığında aynı
işlenebilmeyi kazanmak için kullanılırlar.
Akışkanlaştırıcılar
Akışkanlaştırıcılar
Negatif elektriksel yüke sahiptirler ve su yüzeyinde hareket etme eğilimdedirler.
Süperakışkanlaştırıcılar
Genellikle melamin ve naftalin sülfonat bazlıdırlar.
ASTM/C 494 standartlarındaki kodları tip F ve G dir.
Özellikle akıcı beton üretiminde bu katkılardan yararlanılmaktadır.
Ulaşılamayan yerlere kolay yerleşmeyi sağlamak için işlenebilirliği arttırırlar.
Yüksek mukavemetli beton üretiminde çok düşük su/çimento oranlarında normal
işlenebilmeler elde edilebilmektedir.
Topaklaşmaya meyilli çimento taneleri süperakışkanlaştırıcı etkisiyle dağılır ve
su ile temas yüzeyi artar. Böylece hidratasyon kolaylaşır.
çimento+su çimento+su+süperakışkanlaştırıcı
Süperakışkanlaştırıcılar
Akışkanlaştırıcı Katkıların Etki Mekanizması
Normal akışkanlaştırıcılar beton içine hava sürükleyerek ve çimento tanelerinin
birbirine yapışmasını topaklaşmasını önleyerek etki gösterirler.
Yağlayıcı etkileri sayesinde betonun iç sürtünmesi azalır böylece betonun
işlenebilme yeteneği artar.
Süperakışkanlaştırıcılar suyun yüzey gerilimini normal akışkanlaştırıcılara göre daha
az düşürdüklerinden aşırı miktarda hava sürükleyemezler.
Bu nedenle süperakışkanlaştırıcılar daha yüksek orandan kullanabilirler.
Hava Sürükleyiciler
Geçirgenliği azaltırlar.
Taze betonun işlenebilirliği ve perdahlanabirliğini kolaylaştırırlar.
Dayanımı azaltırlar.
Ayrışma ve terleme riskini azaltırlar.
Beton bünyesinde küçük çaplı küresel yapıda hava kabarcıkları oluşturarak betonun
donma çözülme direncini arttırırlar.
Reçine tuzları, proteinli maddeler, petrol asitleri, sentetik deterjanlar önemli hava
sürükleyici kimyasallardır.
Priz Geciktirciler
Sıcak havanın priz hızlandırıcı etkisini azaltıp, yüzey perdah işlemine fırsat verirler.
İşlenebilirlik kaybını azaltırlar.
Soğuk derz oluşumunu engellerler.
Sıcak hava koşullarında büyük hacimli işlerde uzun taşıma mesafelerinde oluşacak
olumsuzlukları önlemek için kullanılır.
Alçıtaşı,kalsiyum sülfat,şeker,tartarik asit ve sitrik asit önemli priz geciktiricilerdir.
Sitrik asit
Su İticiler
Temel olarak dış uygulamalar için çimento sıvasında kullanılırlar.
Yağ asitleri metal tuzları ve yeniden dağılabilir polimer tuzlar olarak piyasada iki
gruba ayrılırlar.
Çinko stearat veya kalsiyum stearat yağ asidi metal tuzlarına örnektir. Bu ürünlerin
birim maliyeti nispeten azdır ancak harç su karıştırma süresi zaman alır.
Yağ asitlerin metal tuzları önemli ölçüde dayanıma sahiptirler.
Hidrofobik-Su İtici Katkı
Su İticiler
Son dönemde kullanılan su itici katkılar genelde silan, siloxane ve silikon bazlıdır.
Bu katkıların avantajı çinko stereat gibi yağ asidi metal tuzlarının işlenebilirliğe olan
negatif katkısını karışımda göstermemesidir.
Hidrofobik-Su İtici Katkı
Priz Hızlandırıcılar
Priz süresini kısaltarak çimentolu sistem içerisinde hidratların oluşma hızını
arttırırlar.
Kürlenme süresini kısaltırlar.
Özellikle kış aylarında kullanımı çok daha yaygındır ve donma-çözülme
reaksiyonlarını engellemeye yardımcı olur.
Çimentoda en yaygın kullanılan priz hızlandırıcı kalsiyum klorittir, sodyum nitrat ve
kalsiyum nitrattır.
Fakat bunlar galvanizli çelik donatılarda bozunma hızını arttırarak korozyona sebep
olmaktadır. Bu sebeple kullanımı sakıncalı hata bazı ülkelerde yasaktır.
Lityum karbonat ise özellikle yapı kimyasalları sektöründe kullanılan ve durabiilte
noktasında zararı minimum olan bir priz geciktiricidir.