Kahkaha

Bayıldım

Cool

Kızgın

Mahcup

Öğretici

Şaşkın

Suskun

Tatlı

Üzgün

Süper

Betonun Donmasında Gerçekleşen Kimyasal Reaksiyonlar

Ana Sayfa » Makalelerimiz » Betonun Donmasında Gerçekleşen Kimyasal Reaksiyonlar
Betonun Donmasında Gerçekleşen Kimyasal Reaksiyonlar

Beton bileşenleri karıştırıldıktan birkaç saat sonra plastik özeliği kaybolmuş katı bir yapı oluştururlar.Buna neden olan ve çimento ile suyun tepkimesi sonucu oluşan kimyasal reksiyona “hidratasyon” denir. Su ve sıcaklığa bağlı olan hidratasyonun gelişimi ve açığa çıkardığı ısı hem üretici hem de uygulayıcı için önemlidir. Bu reaksiyonun iyi anlaşılması betonun bir çok özelliğinin daha iyi kavranmasına neden olacaktır.

Beton-donması

Hidratasyonun Süreçleri :

Hidratasyon süreci çimento ve suyun biraraya gelmesiyle başlar. Çimento tanecikleri kısmi olarak su içerisinde çözünürler. Çözünen bileşenler değişik hızlarda ve oranlarda reaksiyona girer. Reaksiyonlar sırasında ısı açığa çıkar ve yeni ürünler meydana gelir. Oluşan yeni ürünler çimento hamurunun sertleşmesine ve agregaların çimento hamuru ile bağlanmasına neden olurlar.

Portland çimentosu, kireçtaşı ve kilin yüksek sıcaklıkta pişirilmesi ve bu işlem sonucu oluşan klinkerin alçıtaşıyla birlikte öğütülmesiyle meydana gelir. Pişirme sonucu klinker yapısında oluşan iki ana bileşen grubu (silikatlar-aluminatlar) ile sonradan ilave edilen alçı (sülfat) hidratasyon reaksiyonu sürecini doğrudan etkiler.
Çimento ana bileşenleri:

1) Kalsiyum Silikatlar (C3S-C2S)
2) Kalsiyum Aluminatlar (C3A – C4AF)
3) Kalsiyum Sülfatlar (CS.2H)

Bu üç ana bileşenin ortak yanı kalsiyum(Ca) içermeleridir. Bu üç ana bileşenin kimyasal özellikleri ve etkileri oldukça farklıdır. Hidratasyon reaksiyonunun süreçleri:

1. Karıştırma süreci
2. Uyku süreci
3. Sertleşme (priz) süreci
4. Soğuma süreci
5. Yoğunlaşma süreci

Karıştırma Süreci

Bu süreçte alüminatlar ve alçı suda çok hızlı çözünür ve birkaç dakika içinde tepkimeye girerler. Hızlı tepkime sonucu oluşan bileşikler yüksek ısı çıkışına neden olurlar. Bu durum kontrol edilemediği takdirde betonda yalancı veya ani priz meydana gelir. Bu da istenmeyen bir durumdur.
Klinkere eklenen alçının çok hızlı çözünmesi sonucu çözünmüş alüminatlar ve su ile tepkimeye girerek çimento taneciklerinin etrafında jelimsi bir tabaka oluşturur. Bu jelimsi tabaka alüminatların çok hızlı bir şekilde tepkimesini engeller ve sıcaklığı büyük ölçüde düşürür ve betonun ani priz yapması engellenir.Silikatlar suda çok yavaş çözünür ve ani etkileri yoktur. Bu nedenle bu süreçte alüminatlar baskın bileşendir.

Uyku Süreci
Alüminatların tepkimesi bu periyotta 2-4 saat arasında kontrol edilebilir. Bunun nedeninin jelimsi tabaka olduğu bilinmektedir. Bu periyodun sağladığı en önemli fayda betonun plastik halde taşınması, yerleştirilmesi ve işlenmesidir. Bu süreçte beton işlenebilirliğini korumaktadır. Portland çimentosuyla üretilen hazır betonun yeterli biçimde işlenebilme ömrünün 2 saat olduğu unutulmamalıdır. Bu süre kimyasal katkılarla değişebilmektedir.Bu periyotta ısı çıkış hızı hemen hemen sabit kalmaktadır. Ancak, bu hiçbir tepkimenin olmadığı anlamına gelmez. Aksine çimento bileşenleri çözünmeye devam etmektedir ve karışım suyu kalsiyum(Ca) ve hidroksil (OH-) iyonları ile doymaya devam etmektedir.

Sertleşme Süreci
Karışım suyu, çözünen kalsiyum iyonları ile aşırı doygun hale ulaşınca, yeni hidratasyon ürünleri oluşmaya başlar ve bunun sonucunda ısı çıkışında yükselme meydana gelir. Bu duruma sertleşmenin (priz) başlangıcı denir.
Prizin başlaması ile betonda vibratör uygulaması veya yüzey bitirme işlemi gibi uygulamalar artık yapılamaz. Betona yapılacak müdahaleler kalıcı ayrışmaya neden olur. Bu periyotta beton yüzeyinde sulama, kür katkısı uygulaması ve yüzeyin membranla örtülmesi gibi kür (bakım) işlemleri yapılmaya başlanır.
Sertleşme periyodunda oluşan yeni ürünlerin miktarı devamlı artar. Buna paralel olarak ısı oluşumu da artar. Bu ürünler birbirleri ile bağlanıp agregaların etrafında toplanır ve agregaları sararlar. Sonuçta beton sertleşir ve katılaşmaya başlar. Priz sonu en azından betonun üzerinde yürünebileceği bir zamandır

Soğuma Süreci
Bu süreçte “topochemical” diye adlandırılan reaksiyon gerçekleşir. Çimento hamuru bileşenler açısından doygun hale gelmiştir. Çimento taneciklerinin (C3S) yüzeyinde hidratasyon başlar ve yüzeyde hidratasyon ürünleri (C-S-H ve CH) oluşur. Betonun dayanım kazanma süreci artık başlamıştır.

Yoğunlaşma Süreci

Bu periyotta reaksiyon yavaşlamaya başlar ve ısı çıkışı önemli düzeyde azalır. Hidratasyon ürünleri artmaya ve gelişmeye devam etmektedir. Şekil 7-8-9’da görüldüğü gibi beton gittikçe daha sert ve sağlam bir yapıya kavuşur. Bu periyot hidrate olmamış çimento tanecikleri ile suyun bulunması durumunda çok uzun bir süre devan eder. Kısaca, betonun yıllar sürebilecek bir zaman diliminde dayanımı ve dayanıklılığı artar.

Kısaca özetlenen betonun donması olayını Akçansa’nın anlatımıyla sizlere sunduk.Daha detaylı bilgi için buraya tıklayarak belgeye ulaşabilirsiniz.

 

Betonun Donmasında Gerçekleşen Kimyasal Reaksiyonlar - Yorumlar

YORUMLARINIZI PAYLAŞIN

 

Yapılan Yorumlar

SOSYAL MEDYADA BİZSitemizin sosyal medya hesapları

ÖNE ÇIKAN KATEGORİLER

RASTGELE İÇERİKLER

Blaise Pascal Ve İcadı Google Üst Sıralara Çıkma Yolları Graffiti Yazı Şekilleri [ Graffiti Font ] Resimleri Fotoğrafları Karakalem Yapma Bond, Sony ile İstihbarat Topluyor! Facebook Sorunları için İletişim Adresleri

FACEBOOK'TA BİZ

Hoşgeldiniz

Alemin Teknoloji ve Tasarım Blogu || TeknoAlem.Org - Tüm Hakları Saklıdır