Çimento Türleri, Bileşenlerine Göre Çeşitleri ve Özellikleri

TS EN 197-1 (2012) Kapsamında genel çimento türleri aşağıda belirtildiği gibi 5 ana tipte gruplandırılmıştır. Gruplandırma çimento içerisinde kullanılan mineral katkıların tipi ve oranına göre yapılmıştır.

• CEM I Portlant çimentosu
• CEM II Portland-kompoze çimento
• CEM III Yüksek fırın cüruflu çimento
• CEM IV Puzolanik çimento
• CEM V Kompoze çimento

Güncel çimento fiyatlarına buradan ulaşabilirsiniz.

Bu çimentoların işaretleri aşağıdaki Çizelge 1’de verilmiştir.

Çizelge 1-Çimento Çeşitleri

Çimento Ana Tipleri	Genel Çimento Tipleri
CEM I	Portland çimento	CEM I
	Portland cüruflu çimento	CEM II/A-S CEM II/B-S
	Portland silis dumanlı çimento	CEM II/A-D
	Portland puzolanik çimento	CEM II/A-P CEM II/B-P CEM II/A-Q CEM II/B-Q
CEM II	Portland uçucu küllü çimento	CEM II/A-V CEM II/B-V CEM II/A-W CEM II/B-W
	Portland pişmiş şistli çimento	CEM II/A-T CEM II/B-T
	Portland kalkerli çimento	CEM II/A-L CEM II/B-L CEM II/A-LL CEM II/B-LL
	Portland kompoze çimento	CEM II/A-M CEM II/B-M
CEM III	Yüksek fırın cüruflu çimento	CEM III/A CEM III/B CEM III/C
CEM IV	Puzolanik çimento	CEM IV/A CEM IV/B
CEM V	Kompoze çimento	CEM V/A CEM V/B

Çizelge 1’de çimento tipinden sonra “/” işaretini izleyen A, B ve C harfleri kullanılan mineral katkı miktarına göre verilmektedir. En az katkı kullanıldığında A, daha fazla katkı kullanıldığında B ve en çok katkı kullanıldığında C harfi kullanılmaktadır ya da başka bir deyişle nihai karışımdaki klinker oranı en yüksek olan A, orta olan B ve en az olan C ile gösterilmektedir. Bu katkıların miktarları ise standartta belirtilmiştir. Bu harflari izleyen “-” işaretinden sonra belirtilen S, D, P, Q, V, W, T, L, LL harfleri ise kullanılan mineral katkı türünü belirtmektedir. Burada;

• S: Yüksek fırın cürufu,
• D: Silis dumanı,
• P: Doğal puzolan,
• Q: Doğal kalsine puzolan,
• V: Silisli uçucu kül,
• W: Kireçli uçucu kül,
• L ve LL: Kireç taşı katkısını

ifade etmektedir.

CEM I Portland Çimentosu

Yapılarda en yaygın olarak kullanılan çimento cinsi Portland çimentosudur. Belirli oranlarda kalker taşı (CaO) ve kil (SiO2 ve Al2O3) gerekli durumlarda demir cevheri (Fe2O3) ile karıştırılıp döner fırında pişirilir. Bu süreç sonrası yarı mamül olarak adlandırılan klinker açığa çıkar. Klinkerin bir miktar alçı taşı ile beraber öğütülmesiyle Portland çimentosu elde edilir. Bu tip çimentolar, betonda herhangi özel bir nitelik gerektirmeyen yapılarda kullanılır.

CEM II Portland-Kompoze Çimento

Portland çimentosu klinkerinin ağırlıkça en fazla yüde 35’inin farklı bileşenler ile karıştırılması ve alçı taşı eklenmesiyle elde edilir. Klinker ile birlikte ana bileşen olarak yüksek fırın cürufu, silis dumanı, uçucu kül, pişmiş şist ve kalker kullanılabilir. CEM II tipi çimentolar klinkere eklenen ana bileşene göre farklı isimlerle adlandırılır.  Çizelge 1.1 Özellikle CEM II/A tipindeki çimentolar herhengi özel bir nitelik gerektirmeyen bütün yapılarda kullanılabilir. CEM II/B tipi çimentolar ise genellikle çevresel etkilere daha mukavim bir beton istendiğinde veya sıva imalatında tercih edilirler.

CEM III Yüksek Fırın Cüruflu Çimento

Yüksek fırın cüruflu çimentolar, çelik endüstrisinin bir atığı olan granüle yüksek fırın cürufu ile Portland çimentosu klinkeri karışımının az miktarda alçı taşı ile öğütülmesi yoluyla elde edilir. Yüksek fırın cüruflu TS EN197-1 (2012)’de CEM III/A, CEM III/B ve CEM III/C olmak üzere üç tip olarak sınıflandırılmıştır.

Yüksek fırın cüruflu çimentoların özellikleri, içerdikleri cüruf miktarına bağlıdır. Bu tür çimentolar deniz suyu ve diğer sülfatlı ortamlarda Portland çimentosuna göre genel olarak daha dayanıklıdır. Hidratasyon ısısı, Portland çimentosuna göre daha düşüktür. Yüksek fırın cüruflu çimentolar Portland çimentosuna göre daha yavaş dayanım kazanırlar, ancak dayanım gelişimleri daha uzun sürelidir. Ayrıca betonda geçirimliliği olumlu yönde etkilerler. Yüksek fırın cüruflu çimentolar TS EN 197-1 (2012)’de düşük erken dayanımlı çimentolar olarak da tanımlanmaktadırlar.

CEM IV Puzolanik Çimento

Puzolanik çimento, portland çimentosu klinkerinin ağırlıkça yüzde 11 ila 55’inin silis dumanı, puzolan ve uçucu kül gibi mineral katkılardan en az ikisi ile değiştirilmesi ve alçı taşı ilave edilmesiyle elde edilir. Bu çimentolar hidratasyon ısısının düşük olması nedeniyle genellikle yüksek binaların temelleri ve barajlar gibi termal çatlama riski taşıyan büyük kütle betonları, sülfata karşı direnç istenen toprak ile temas halinde bulunan yapılarda ve sıva imalatında tercih edilirler.

CEM V Kompoze Çimento

Kompoze Çimento, Portland çimentosu klinkerinin ağırlıkça belli oranda yüksek fırın cürufu ile puzolan ve/veya uçucu külle değiştirilerek ve alçı taşı eklenerek elde edilir. Bu çimentolar da yine hidratasyon ısısının düşük olması nedeniyle büyük kütle betonlarının üretilmesinde tercih edilirler.

Genel Çimentoların Bileşim ve İşaretleri

Çizelge 1.1’de yer alan 27 farklı çimento yukarıda belirtildiği üzere bileşenleri itibari ile farklı şekilde işaretlenir ve farklı özellik gösterirler. Bileşenlerin yanı sıra çimentonun işaretlenmesinde, çimentoda aranan diğer özelliklere göre (basınç dayanımı, sülfat direnci ve hidratasyon ısısı) başka ifadeler de kullanılır.

Bu ifadelerden en önemlisi olan çimentonun dayanımı TS EN 196-1’e göre tayin edilen 28 günlük basınç dayanımı (MPa) olarak tanımlanır ve 32.5, 42.5 ve 52.5 olmak üzere üç ayrı şekilde verilir. Çimento standart basınç dayanımının ardına ise çimentonun dayanım kazanma hızını ifade eden bir harf ilave edilir. Eğer çimento erken yüksek basınç dayanımı kazanıyorsa (R), normal ise (N) ifadesi eklenir. Sadece CEM III tipi çimentolara ise çok yavaş basınç dayanımı kazanıyorsa (L) ifadesi konulabilir. TS EN 197-‘de herhangi bir çimentonun belirli bir dayanım sınıfına dahil edilebilmesi için gereken koşullar verilmektedir.

Dayanıma ilave olarak TS EN 197-1 kapsamında yer alan çimentolardan 7 ürün aşağıdaki koşulları sağladıkları takdirde sülfata dayanıklı genel çimento olarak tanımlanabilmektedir.

Sülfata dayanıklı Portland çimentosu; CEM I tipindeki çimentolarda kullanılan klinkerin kompozisyonuna göre SR0, SR3 ya da SR5 ifadesi eklenebilmektedir.

Sülfata  dayanıklı yüksek fırın cüruflu çimento; içerdiği cüruf miktarına göre CEM III/B ve CEM III/C olarak adlandırılan çimentolara SR ifadesi eklenebilmektedir.

• CEM III/B-SR Sülfata dayanıklı yüksek fırın cüruflu çimento (klinkerin C3A içeriği için koşul yok)
• CEM III/C-SR Sülfata dayanıklı yüksek fırın cüruflu çimento (klinkerin C3A içeriği için koşul yok)

Sülfata dayanıklı puzolanik çimento; bu tür çimentolarda kullanılan klinker kompozisyonu belirli koşulları sağladığında içerdiği mineral katkının oranına göre CEM IV/A ve CEM IV/B olarak adlandırılan çimentolara yine SR ifadesi eklenebilmektedir.

• CEM IV/A-SR Sülfata dayanıklı puzolanik çimento (klinkerin C3A≤%9)
• CEM IV/B-SR Sülfata dayanıklı puzolanik çimento (klinkerin C3A≤%9)

Sülfata dayanıklı çimento ile yapılan betonlar bu öelliği taşımayan çimentolar ile yapılan betonlara kıyasla sülfat içeren suların bulunduğu ortamlara daha dayanıklıdırlar ve böyle ortamlardaki yapıların imalatında tercih edilirler.

Son olarak çimentonun suyla reaksiyonu sonucunda ortaya çıkan ısı belirli bir değerin altında ise o çimentoya (LH) ifadesi eklenmektedir. Bu tür çimentolar termal çatlama riski taşıyan büyük kütle betonlarının imalatında tercih edilirler.

Örneğin CEM III-C 32.5 L-LH/SR ismi bu çimentonun yüksek fırın cüruflu bir çimento olduğunu, dayanım sınıfının 32.5 Mpa olduğunu, çok yavaş basınç dayanımı kazandığını, düşük bir reaksiyon ısısı olduğunu ve sülfata dayanıklı olduğunu işaret etmektedir.

(Çimentonun Kalitesi Pratik Bir Şekilde Nasıl Kontrol Edilir?)
(Çimentonun Depolanması)

Kaynak: Betonarme Davranış ve Hesap İlkeleri- Uğur ERSOY, Güney ÖZCEBE, Erdem CANBAY