ÇİMENTO DENEYLERİ

ÇİMENTOLARIN ÖZGÜL AĞIRLIĞI NASIL ÖLÇÜLÜR

Çimentonun özgül ağırlığı, Altı şişkin (balon biçiminde) üstü mezura şeklinde ölçümlendirilmiş, saydam cam veya sert plastikten yapılmış Le Chatelier Balonu adı verilen özel bir cam kap içinde yapılır. Terebentin veya gaz yağı kullanılarak çimento ve başka ince kum ve tozların yoğunluğunu tayin edebilecek ve deney esnasında çimento, terebentin, gaz yağı ile reaksiyona girmeyecek nitelikte olmalıdır. Çimentoların özgül ağırlığı tiplerine göre değişir.Normal portland çimentosunun özgül ağırlığı 3.10-3.15 civarında, katkılı (traslı ve cüruflu) çimentolarda ise 2.90 civarındadır.

Numuneler aşağıdaki özelliklerde olmalıdır. 

 Numune alma metotlarına (Silolardan, torbalı çimentoların stoklarından ve silo baslardan) uygun olarak alınan numuneler, homojen hâle getirildikten sonra laboratuvar numunesi, resmî şahit numune sayısına, numune bölücüsü kullanılarak veya dörtlenerek uygun miktarda alınmış olmalıdır. 

 Alınan numuneler uygun şartlarda muhafaza edilmelidir.

Numunenin Deneye Hazırlanması 

Alınan numune, yapılacak deneyin (çimentolarda özgül ağırlık tayini) 2 defa yapılmasına yetecek miktarda alınmalı ve uygun şartlarda muhafaza edilmelidir. Uygun şartlarda muhafaza edilen numuneler, deney yapılacak alanda hazır bulundurulmalıdır. Numune miktarlarının tartılmasında gerekli hassasiyet gösterilmelidir

Deneyde kullanılacak aletler:

 Le Chatelier balonu 

 Piknometre 

 Terazi 

 Termometre 

 Spatula

ÇİMENTOLARIN DANE BÜYÜKLÜĞÜ NASIL ÖLÇÜLÜR

Çimentonun inceliği ise elek analizi ile ölçülebilir. Bunun için 100 gr çimento kullanılır ve 

Deneyde kullanılacak aletler: 

 Elekler ( 90 ve 200 mikronluk) 

 Numune toplama kabı 

 Terazi  Etüv (Fırın) 

 Elek sarsma makinesi 

 Desikatör

Numunenin Deneye Hazırlanması 

Alınacak numunenin tüm çimentoyu temsil etmesi için TS 23 EN 196-7’ye (çimentodan numune alınması ve hazırlaması metotları) göre hazırlanmış numune kaplarından yaklaşık 150-200 gram çimento bir kaba alınır ve bir çubukla (şekil10) karıştırılarak veya çimento ezme makinesinden geçirilerek topaklar tamamen ezilir. Deney için kullanılacak çimento miktarı (kurutma işleminden sonra)100 gramdır

Numunenin Kurutulması 

Isıya dayanıklı bir kap içine alınan 150-200 gram çimento ısısı 105±5 ºC ayarlanmış etüv fırınında yaklaşık iki saat kurutulur. Etüvden çıkartılan numune, soğuması için desikatör cihazı içinde yaklaşık 30 dakika bekletilir

Numunenin 90 Mikronluk Elek Üstünde Kalan Ağırlığının Bulunması 

Kurutulan numuneden 100 gram çimento 1 mg hassasiyetteki terazide tartıldıktan (Resim 2.8) sonra altına toplama kabı (tavası) bulunan 90 mikronluk eleğe boşaltılır. Eleğin içindeki çimento 25 dakika boyunca ve dakikada yaklaşık 125 hareket yapmak suretiyle sağa sola sallanarak elenir 

Her 25 harekete bir elek yatay kalmak şartıyla 90 º çevrilir ve sert bir yere eleğin altı 5 kez vurulur. Her on dakikalık elemeden sonra eleğin altı ince bir kıl fırça ile toplama kabı içine fırçalanarak gözlerin dolması önlenilir. 25 dakikalık elemeden sonra elek, toplama kabından ve kapağından çıkarılır, yan tarafa doğru eğilerek içindeki çimentolar bir köşeye toplanır (Resim 2.10) ve darası bilinen bir kaba alınarak tartılır

Tartılan çimento tekrar aynı eleğe alınarak 5 dakika daha elenir ve yeniden tartılır. Her iki tartım arasındaki fark 0,1 gram daha az oluncaya kadar elemeye devem edilir. Kalan çimento tartılır ve kaydedilir (m1).

Numunenin 200 Mikronluk Elek Üstünde Kalan Ağırlığının Bulunması 

Göz açıklığı 90 mikron elek üstü kalıntısı (m1) göz açıklığı 200 mikron olan eleğe konur. Eleğin altı fırçalanmadan ve vurulmadan 5 dakika elenir. Elek üstünde kalanlar tartılır ve kontrol için 1 dakika daha elenir. İki tartım arasındaki fark 0,05 gram oluncaya kadar bu işleme devam ettirilir. Elek üstü kalıntısı tartılıp kaydedilir (m2).

2.6. Elek Üstünde Kalan Ağırlıkların, Numune Ağırlığına Oranının Bulunması 

Eleme işlemi bittikten ve elek üstünde kalan kalıntılar tartıldıktan sonra elekler üstü oranlar (%) şu şekilde bulunur. 

90 mikroluk elek üstü % si =  m1 / 100 m 2 

200 mikroluk elek üstü % si = m2 / 100 

Özelikle çimento fabrikaları gibi kısa zamanda çok sayıda numunenin analizinin istendiği yerlerde eleme işi sarsma makineleriyle yapılmaktadır. 

Elle elemede olduğu gibi deney numunesi çimento hazırlanıp tartılır. Tartılan numune göz açıklığı; 200 mikron olan elek üste göz açıklığı, 90 mikron olan elek onun altında ve en altta da toplama kabı (tavası) olmak üzere sıralanmış elek dizisinin üzerine konur ve kapak kapatılır 

Bu şekilde elek dizisi sarsma makinesine bağlanır ve 15 dakika süre ile elenir . Eleme sonunda göz açıklığı 200 mikron olan eleğin üstündeki kalıntı tartılır ve kaydedilir (m2). Göz açıklığı 90 mikron olan elek üstünde kalan, aynı şekilde tartılır. Kalıntı tekrar aynı eleğe konularak elle 5 dakika elenerek yeniden tartılır. Her iki tartım arasındaki fark 0,1 gramdan az olana kadar elle elemeye devam edilir. Bu şart sağlanınca elekte kalan kalıntı tartılır (m1). Burada göz açıklığı 90 mikron olan elek üstü toplam kalıntısı m = m1+m2 olarak bulunur.

Oranların Standart Değerlerle Karşılaştırılması 

Elek üstü kalıntı miktarı aşağıdaki gibi olmalıdır. 

200 mikronluk eleğin üstünde en fazla numunenin % 1’ini geçmemelidir. 

90 mikronluk eleğin üstünde en fazla numunenin % 14’ünü geçmemelidir

ÇİMENTOLARIN ÖZGÜL ALANI NASIL BULUNUR

Çimentoların özgül yüzeyi yani özgül alanı 1 gr çimento içinde bulunan tanelerin cm2 cinsinden yüzey alanıdır (cm2/gr). Blaine aleti ile ölçülür. Çimento danelerinin küçüklüğü arttıkça özgül yüzey alanı artar. Daneler büyüdükçe özgül yüzey alanı küçülür.

ÇİMENTOLARIN PRİZ SÜRELERİ NASIL BULUNUR

Çimentoda priz başlama ve bitiş sürelerinin tespitinin yapılması, priz başlangıç zamanı beton dökümü için önemli bir zamandır. Betonun su ile karılıp yerine yerleştirilmesine kadar geçen zaman önemli bir zaman olup, genellikle en az 55-60 dk prize başlamamalıdır. Bu zaman sonrasında prize başlamalı ve 10 saatte tamamlanmalıdır. Bazı özel çimentolar için bu zamanlar değişebilir. 

Deneyde kullanılacak aletler: 

* Spatula 

*12X12 cm.’lik cam levha 

* 0,1 gr. duyarlıkta terazi 

*Vikat aleti 

*İnce yağ

Deneyin Yapılışı: 

a. Çimento hamuru 300 gr çimento ve % 30 kadar su miktarı ile hazırlanır veya normal kıvamda bulunan su miktarı direkt kullanılır. 

b. Priz sürelerinin tayini deneyi 20°C±2°C sıcaklıkta ve nispi nemi %50-%60 olan bir oda içinde yapılmalıdır. 

c. Vikat aletine iğnesi takılır. Vikat iğnesi cam levhaya değdiği anda sıfırı gösterecek şekilde ayarlanır. 

d. Vikat halkası ve cam levha ince yağ ile yağlanır. 

e. 0,1 gr. duyarlı terazide 30 gr. çimento tartılır ve cam levha üzerine dökülür. 

f. Çimento kütlesinin %25-%30’u kadar su, çimentonun ortasına açılan çukura dökülür ve spatula ile karıştırılır. 

g. Hamurun yoğrulmasına suyun katılmasından itibaren 3 dk. devam edilir. 

h. Bu süre sonunda en geç 1 dk. içerisinde yağlanmış olan vikat halkası içine yerleştirilir. 

i. Deney süresince vikat halkası asla sarsılmamalıdır. 

j. Vikat iğnesi halka içerisindeki hamurun üst yüzüne değecek kadar indirilir ve yan taraftaki vida ile sıkıştırılır. 

k. 55 dk. bekledikten sonra, vida gevşetilerek iğnenin hamur içine serbest olarak girmesi sağlanır. 

l. Başlangıçta hamur yumuşak olduğundan vida hafifçe gevşetilmeli ve iğnenin birden düşmesi önlenmelidir.  

m. Priz başlangıç süresinin tespiti için 55 dk. Sonra, iğne her 5 dk. da bir hamura batırılmalıdır. 

n. İğne bir defa batırılan yere tekrar batırılmamalı ve her batırılışından sonra bir bez veya süzgeç kağıdı ile silinmelidir. 

o. Priz sonu yaklaşık on saat olduğuna göre priz başlangıcından sonra ilk 8 saat batırma işlemi durdurulabilir. 8 saatten sonra her 15 dk. da bir batırmaya devam edilir. 

p. İğnenin aynı numuneye batırılma işlemi, iğnenin pastaya batırıldığı noktalar arasındaki veya kalıp kenarından en az 10 mm mesafe olacak şekilde ve 10 dakikalık uygun zaman aralıklarıyla tekrarlanır. İğne her seferinde hamurun değişik alanlarına batırılmalıdır