ESKIME NITELIGI IYILESTIRILMIS HIDROLIK BAGLAYICI Mevcut bulus, eskime niteligi iyilestirilmis mineral baglayicilara, bilhassa Portland çimentosu veya alüminli çimento gibi hidrolik baglayicilara iliskindir. Bulus, bilhassa, eskimeye karsi daha iyi bir direnç gösteren mineral silikat ve alüminat esasli hidrolik baglayicilara, bu baglayicilarin üretim yöntemine ve de kullanimlarina ve bu baglayicilarla elde edilen ürünlere iliskindir. Hidrolik baglayicilar, genellikle mineral silikat ve alüminat esasli çimentolardir ve bunlar birçok endüstride, bilhassa binalarin altyapilarinin, yapi islerinin, binalarin veya evlerin gerçeklestirilmesi için insaat alaninda kullanilirlar. Çimentolar delme endüstrisinde ve bilhassa petrol endüstrisinde de kullanilir. Hidrolik baglayicilar dogal malzemelerden üretilir; bu malzemeler, suyu uzaklastirmak ve malzemeleri, suyla tepkimeye girerek bir baglayici olusturacak mineral bilesiklere dönüstürmek için çok yüksek sicaklikta muamele görür; bu baglayici, kuruma sonrasi iyi mekanik özelliklere sahip siki bir kütle olusturur. Ögütücülerin çikisinda elde edilen tozun granülometrisi 100 um*den küçüktür. Bu toz, örnegin beton veya harç üretimi için kullanilmadan önce, ya silolarda depolanir, ya da çuval (torba) gibi daha küçük hacimli kaplar içinde ambalajlanir. Böylece, bu toz bu depolamalarda bazen çok uzun bir süre kalabilir ve bilhassa, havadaki neme maruz kalabilir. Çimentoyu veya hidrolik baglayiciyi depolamaya yönelik kaplarin gerçeklestirilmesinde önlemler alinmis olmasina ragmen, çimento havanin neminin etkisi altinda topaklanabilir veya kismen sertlesir. Böyle bir olay hidrolik baglayiciyi kullanilamaz hale getirir veya kullanimini, örnegin silolardan tasima tanklari içine veya fabrika veya santiyelerdeki besleme silolarina tasinmasini zorlastirir. Bu olay, böyle bir baglayiciyla gerçeklestirilen ürünlerin veya islerin özelliklerini etkileyebilir. Bu türlü olumsuzluklara sahip olan hidrolik baglayicilar arasinda asagidakiler sayilabilir: . Portland tipi çimento, . alüminli veya ergiyik çimento, - çabuk donan çimento, 0 VICALPE ve RAPIDE tipinde dogal çimentolar Hidolik baglayicilar, kullanima hazir bir harç olusturmak için, kum gibi baska katki maddeleriyle karisim halinde de paketlenebilir. Yukarida belirtilen olumsuzluk bu tipte bir bilesimle de gözlenmistir. Teknigin bilinen durumundan, Nikiforovfun yayini da bilinir: «Rheological and physicomechanical properties of heavy concrete», POVERCHNOST: RENGENOVSKIE, SINCHROTRONNYE I NEJTRONNYE ISSLEDOVANIJA/ROSSIJSKAJA AKADEMIJA NAUK/PHYSIK, CHEMIE, MECHANIK, RUSSIA, cilt.21, 1 Ocak 1992, sayfa 14-20. Bu yayin, hidrolik prizden sonra çimento bilesiminin fiziksel özelliklerini iyilestirmek için bir katki maddesinin kullanimini açiklar. Katki maddeleri, tercihen, kimya endüstrisinden elde edilen bazi ikincil ürünlerdir. Bilhassa, katki maddesi (PDK), asagidaki genel formüle sahip dikarboksilik asitlerin bir karisimidir: burada n=2 (süksinik asit), n=3 (glütarik asit) ve n=4 (adipik asit). DE 12 39 605 belgesi, bir çimentonun saklama süresini uzatmak için bir yöntem açiklar. Bu etki, ikameli alifatik bir bölüm ve alifatik aromatik bir bölüm içeren hidrofob bilesiklerin ilave edilmesiyle elde edilir. US-2.478.831 belgesi, örnegin sebasik asit gibi ,uzun alifatik zincirleri olan dikarboksilik asitleri veya bu diastlerin esterlerini içeren hidrolik baglayicilari açiklar. DE 23 12 888 belgesi, bir çimento üretim yöntemini açiklar, bu yöntem asagidakileri içerir: . bir dispersan madde ve yüzey gerilimi azaltici madde içeren katki maddesiyle çimento klinkeri karistirilir; - katki maddesi çimento taneciklerini en azindan kismen kaplayacak sekilde karisim ögütülür; . bilhassa ufalanma hususunda, iyilestirlimis özellikler gösteren çimentonun priz almasi için su ilave edilir. Mevcut bulusun amaçlarindan biri, nihai kullanimdan önce, depolanma sirasinda tozlarin topaklanmasini veya sertlesmesini büyük ölçüde azaltmayi veya önlemeyi mümkün kilmak için hidrolik baglayicilarin muamele görmesini önermektir. Bunun için, bulusun ilk konusu, istem 1'de tanimlandigi gibi mineral silikat ve/veya alüminat esasli hidrolik baglayicilardir; bunlar, bilhassa, hidrofil özellikli en az iki fonksiyonlu bir organik bilesik ve hidrofob özellikli bir organik zincir içerir; bu zincir adipik asitten veya adipik asit, glütarik asit ve süksinik asit karisimindan ibarettir. Bu organik bilesigin hidrolik baglayici içindeki agirlik itibariyle konsantrasyonu, hidrolik baglayicinin agirligina oranla agirlik itibariyle %0,05 ile %5 arasinda, elverisli olarak %0,1 ile %2 arasindadir. Hidrofil özellikli fonksiyondan, su içeren bir ortamla uyumluluk saglamaya imkân veren fonksiyonlar anlasilir. Buna ilaveten, bu hidrofil fonksiyonlar, elverisli olarak, hidrolik baglayici içinde mevcut katyonlarla veya metalik elementlerle tepkimeye girme kapasitesine sahiptir. Bulusun bir baska özelligine uygun olarak, organik bilesik, elverisli olarak, pisirme isleminden elde edilen baglayici tozuyla karistirilir. Organik bilesik, ya toz veya tanecikler halinde, veya da organik baglayici tozunu olusturan tanecikleri emdirmek veya kaplamak için sivi halinde ilave edilir. Öyleyse, filmojen özellik gösteren organik bilesikler tercih edilir. Bununla birlikte, bu özellik sadece tercihen arzu edilir. Öyleyse, filmojen olmayan fakat islatici ve taneciklerin emdigi bir organik bilesik te bulus için uygundur. Bulusun çerçevesi dâhilinde, hidrolik baglayici ya bir çimento ya da su ve ihtiyari olarak kum gibi dolgu maddeleri ilave edildikten sonra kullanima hazir bir bilesim olusturmak için çimento ve çesitli dolgu maddeleri içeren bir bilesim olabilir. Bulusa uygun organik bilesik olarak, adipik asit ve/veya adipik asit, süksinik asit ve glütarik asit karisimi sayilabilir. Bu karisim, asetik asit üretimindeki endüstriyel yöntemlerin bir yan ürünüdür. Bulusa uygun baglayicilar, nem almaya daha az duyarlidir; böylece bu sayede, Örnegin silolar, torbalar, konteynerler gibi degisik sekillerdeki saklama süresinin uzamasina olanak saglar. Ayrica, ambalajlarin bosaltilma islemi sirasinda tozun dökülebilirlik niteligi iyilestirilir. Bulusun bir baska konusu, eskime niteligi iyilestirilmis hidrolik baglayacilarin üretim yöntemidir. Bu yöntem, üretim firinlarindan çikan hidrolik baglayici tozunu, toz veya erimis haldeki organik bilesikle, organik bilesigin bozulmasini engellemek için uygun bir sicaklikta karistirmaktan ibarettir. Tabii ki, bu sicaklik veya sicaklik araligi, organik bilesigin cinsine baglidir. Böylece, bulusun birinci gerçeklesme seklinde, sicaklik, organik bilesigin hassas bozulma sicakligindan düsük olacak ve bu bilesigin erime veya yumusama sicakligindan daha yüksek olacak sekilde belirlenir. Ikinci gerçeklesme seklinde, hidrolik baglayici taneciklerinin kaplanmasi düsük bir sicaklikta, örnegin ortam sicakliginda ve daha genellikle organik bilesigin kati halde oldugu sicaklik araliginda gerçeklestirilir. Örnegin, adipik asitle veya adipik asit, glütarik asit, süksinik asit karisimlariyla bu sicaklik 140°C ila 170°C arasindadir. Böylece, organik bilesik, bilhassa adipik asit, çimentoya tirinlarin çikisinda klinkerlerin ögütülmesi basamaginda ilave edilebilir. Karisim için kullanilan organik bilesik, tanecikli veya toz halinde olabilir; bu tanecikler ince veya kaba olabilir. Bu organik bilesik, erimis halde hidrolik baglayiciya ilave edilebilir. Bilhassa sogukta, organik bilesigi ince toz halinde, örnegin ortalama boyutu 50 um'den küçük, tercihen baglayici taneciklerinin boyutundan kesin olarak küçük boyuttaki tanecikler halinde karistirmak ta mümkündür; bu sekilde, baglayici taneciklerinin organik bilesik tanecikleriyle kaplanmasi saglanir. Bulusun bir konusu da, bu mineral, bilhassa hidrolik baglayicilarin, harç, beton veya mineral baglayici esasli alisilagelmis diger bilesimlerin üretimi için kullanimidir. Organik bilesigin mevcudiyetinin, harç, beton gibi bilesimlerin ne gerçeklestirme sartlarini ne de mekanik ve reolojik özelliklerini etkilememesi dikkat çekicidir. Aksine, bazi uygulamalarda, uygulama yöntemlerini ve bu bilesimlerle gerçeklestirilen ürünlerin ve ürünlerin mekanik özelliklerini iyilestirebilir. Sadece belirtici olarak verilmis asagidaki örnekler, bulusu daha ayrintili olarak açiklar. AA kisaltmasi adipik asiti belirtir. Örnek 1 ve 2 (bulusa uvqun örnekler) Portland çimentosu tozu adipik asit tanecikleriyle karistirilir. Örnek 2 için, hepsi birlikte bir saat süreyle çalkalanarak 160°C'ye getirilir. Aksine, Örnek 1 için karisim ortam sicakliginda gerçeklestirilir. Karisim türbülansli karistirici içinde gerçeklestirilir. Elde edilen tozun numuneleri (20 g) 20 cmz'iik teshir alanina sahip kaplarin içine konur. Bu kaplar, ortam sicakliginda tutulan ve ortam sicakliginda (is-25°C) bagil nem orani %75 olan bir hücre içine konur. Bu numunelerin 100 g baglayici için absorbe edilen su agirligi olarak ifade edilen su röprizi, degisik teshir sürelerinden sonra tartilarak saptanir. Elde edilen sonuçlar asagidaki Tablo I'de verilmistir. Tablol Mukayeseli Örnek 1 2 Portland Portland Çimentosu + % 0,2 Portland Çimentosu + % 0,2 Çimentosu AA (tanecik boyutu yaklasik AA (tanecik boyutu yaklasik pm) 250 pm) 7 gün 1,00 0,00 0,25 gün 1,25 0,34 0,69 21 gün 1,31 0,56 0,86 gün 1,41 0,80 0,99 Örnek 3 (bulusa uvqun örnek) Degisik hidrolik baglayicilarin birçok tozu, ortalama boyutu 15 um olan adipik asit tanecikleriyie (%0,5) örnek 1'de açiklanan yönteme uygun olarak karistirilir. Bu tozlar, ortam sicakliginda bagil nem orani %75 olan atmosfere maruz birakilir. 8 günlük teshir sonunda bu degisik tozlarin nem röprizleri asagidaki Tablo ll'de verilmistir. Tablo II Adipik asit içermeyen Agirlik itibariyle %0,5 kontrol adipik asitli baglayici Alüminli çimento 0,24 0,06 Çabuk donan çimento 1,63 1,18 Vicalpes® çabuk donan çimento 1,66 1,34 Örnek 4 (bulusa uvqun örnek) Portland çimentosu, ortalama boyutu 15 um olan adipik asit taneciklerinin degisik miktarlariyla ortam sicakliginda karistirilir. Bu karisimlar 20g numune agirligi için 80 cm2'lik teshir alanina sahip kaplarin içine konur. Kaplar, ortam sicakliginda bagil nem orani %75 olan bir atmosfere sahip bir hücre içine konur. Farkli ekspozisyon sürelerinden sonra bu numunelerin su röprizleri asagidaki tablo Ill'te toplanmistir. Tablo III 1 Gün 2 Gün 3 Gün 5 Gün 6 Gün 7 Gün 9 Gün 14 Gün Kontrol 0,95 1,28 1,51 3,75 10,80 10,80 11,30 22,14 Çimento + % 0,1 AA 0,25 0,35 0,40 0,90 2,30 2,34 2,55 3,22 Çimento + % 0,2 AA 0,12 0,18 0,22 0,34 0,38 0,45 0,47 1,90 Çimento + %0,3 AA 0,12 0,20 0,26 0,40 0,44 0,72 0,80 3,10 Örnek 5 (teknigin bilinen durumuna uvqun örnek) Örnek 1 tekrar edilir, fakat adipik asit tozu yerine, ortalama tanecik boyutu yaklasik 20 um olan agirlik itibariyle % 0,5 brasilik asit konur. Ortam sicakliginda bagil nem orani %75 olan bir atmosferde 10 gün süreyle tutulduktan sonra, 100 g baglayici Için su röprizi 1,05 9 su olur. Organik bilesik ilavesi yapilmadan, benzer sartlarda, baglayici, 100 g baglayici için 1,40 9 su alir. TR TR TR TR TR TR TR