CAC Bazlı Sıvalar İçin PCE Akışkanlaştırıcı

Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

2

CAC Bazlı Sıvalar İçin PCE Akışkanlaştırıcı

Kalsiyum Aluminat Çimentosu (CAC) erken dayanımı yüksek,

sıcaklığa ve sülfata dayanıklı bir çimento çeşididir.

CAC hidratasyonunda ortaya çıkan bileşiklerin oluşum mekanizması

yüksek oranda ortam sıcaklığına bağlıdır.

Su/çimento oranı ve CAC içeriğindeki aktif mineral miktarı;

mukavemet gelişimi, boşluklu yapı oluşumu konularında, etkili ana

parametrelerdir.

3

CAC Bazlı Sıvalar İçin PCE Akışkanlaştırıcı

su/çimento oranının düşük seviyede tutulması dayanıklılık ve dayanım

açısından tüm çimentolu sistemlerde tercih edilmektedir.

Bunu pratik olarak başarmak adına akışkanlaştırıcı kullanılır ve işlenebilirlik

bu yolla sağlanır.

4

CAC Bazlı Sıvalar İçin PCE Akışkanlaştırıcı

Portland çimentosunun aksine CAC ile akışkanlaştırıcı kullanımı bir çok

çalışmada priz süresi, erken dayanım karakteri ve işlenebilirlik açısından

başarısız sonuçlar vermiştir.

Yeni nesil akışkanlaştırıcılar, CAC bazlı ürünler için uzun dönem yardım

sağlayan özgün ürünlerdir.

Bu akışkanlaştırıcılar sayesinde düşük su/çimento oranı ve düşük çimento

içeriği tolere edilebilir bir durum oluşturur.

Polikarboksilat-polyoks ve polinaftalin sülfonat bazlı akışkanlaştırıcılar bu

noktada yüksek demir içerikli CAC sıvalarında etkilidir.

5

Akışkanlaştırıcı kullanımında taze sıvanın kohezyonunu arttırmak ve

akışkanlaştırıcı sebebiyle oluşan ayrışmayı önlemek adına metil selüloz

kullanılır. (MC)

Polikarboksilat eter (PCE) bazlı akışkanlaştırıcıların bir diğer etkisi de priz

zamanını ötelemektir, bu durumun önüne geçmek için ise hızlandırcı olarak

Li2CO3 kullanımı gereklidir.

Sıva üzerinde PCE ve Li2CO3 karşıt etki gösterir ve priz başlangıcı bu iki

komponent arasındaki oran ayarlanarak belirlenir.

CAC Bazlı Sıvalar İçin PCE Akışkanlaştırıcı

6

Genellikle, aynı MC ve Li2CO3 değeri için PCE arttıkça max

hidratasyon ısısı belli bir noktaya kadar düşer, %0,9 PCE ye

yaklaştıkça tekrar yükselme görülür.

Li2CO3 PCE ve su/çimento ortak etkisi: PCE priz başlamayı

ötelerken, Li2CO3 ve düşük su/çimento oranı reaksiyon hızını

arttırır.

CAC Bazlı Sıvalar İçin PCE Akışkanlaştırıcı

7

PCE nin polimer iskeletine bağlanan uzun yan zincirlerin yapısal

(uzamsal) engellemesi aktif çimento yüzeyinde fiziksel bir bariyer

oluşturur.

Diğer taraftan Li2CO3; alkali metal hidratasyon ürünleri yaratarak

polimer iskelet önündeki bariyerin kaldırılmasını CAC hidratasyon

ürünlerin oluşumunu hızlandırır.

CAC Bazlı Sıvalar İçin PCE Akışkanlaştırıcı

8

PCE ve Li2CO3 arasında karşıt etkileme söz konusudur. İki madde

farklı oranlarda karışıma entegre edilerek istenilen priz zamanı ve

max hidratasyon ısısı belirlenebilir. Reaksiyon Hızı ayarlanır.

CAC Bazlı Sıvalar İçin PCE Akışkanlaştırıcı

9

CAC Bazlı Sıvalar İçin PCE Akışkanlaştırıcı

PCE miktarı ile dayanım arasındaki ilişki yukarıdaki grafiklerde

gösterilmektedir

10

Eğilme ve basma mukavemetleri; farklı PCE yüzdeleri ile 1 gün, 9

gün ve tamamen transforme olan sıvalar açısından bakıldığında

doğru orantılı olarak değişmektedir.

Bu durumun asıl sebebi düşük su/çimento kullanımına olanak

sağlanmasıdır, böylelikle maddedeki boşluklu yapı azalmaktadır.

En düşük mukavemetler tamamen hidrate olan sıvalarda

görülmektedir.

CAC Bazlı Sıvalar İçin PCE Akışkanlaştırıcı

11

PCE kullanımı CAC bazlı yapı kimyasallarında umut vadetmektedir.

Düşük su/çimento oranlarında çalışmaya olanak sağlamakta, böylelikle

işlenebilirliği ve mukavemeti arttırarak yüksek performanslı sıvalar elde

edilmesini ulaşılabilir kılmaktadır.

0,4 değerinin altındaki su/çimento oranlarıyla; uzun dönem

mukavemetleri yani yarı kararlı maddelerin dönüşümü sonundaki

mukavemetlerini 60 MPa değerlerinin üzerine taşıyarak CAC bazlı

maddelerin yapısal amaçlarla kullanımına olanak sağlanabilir.

CAC Bazlı Sıvalar İçin PCE Akışkanlaştırıcı

12

Referanslar

Ukrainczyk N., Sipusic J., Vrbos N. ‘Polycarboxylate Ether Based Superplasticiser for

Calcium Alumunate Cement Mortars’ Avignon, 2014

Bensted J. Calcium aluminate cements. In: Structure and Performance of Cement.

London: J. Bensted, P. Barnes, 2002

Scrivener K.L, Capmas A., Calcium Aluminate Cements, in Lea's Chemistry of

Cement and Concrete, fourth edition, Peter C. Hewlett Ed., 1998, p 743.

Scrivener K.L, Cabiron J.L, Letourneux R, High-performance concretes from calcium

aluminate cements, Cement and Concrete Research, Vol. 29, 1999, pp. 1215-1223.

Ukrainczyk N, Rogina A, Styrene–butadiene latex modified calcium aluminate cement

mortar, Cement & Concrete Composites, Vol. 41, 2013, pp. 16-23.

Ukrainczyk N, Vrbos N, Šipušić J. Influence of metal chloride salts on calcium

aluminate cement hydration, Advances in Cement Research, Vol. 24, 2012, No. 5, pp.

249-262.

13

Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

TEŞEKKÜRLER…

Her türlü soru ve bilgi için..

Çimsa Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Toroslar Mah. Tekke Cad.

33013 Yenitaşkent/MERSİN

T: 00.90.324 241 23 37 / 241 23 44

C: 00.90.505 462 00 52

F: 00.90.324 454 00 52