Yapı Malzemeleri Agregalar, Bağlayıcı ve Yapay Taş Malzemeleri
Beton ve harç; evlerin, iş yerlerinin, okulların, spor tesislerinin, park yerlerinin, kısmen de yolların ve alışveriş merkezlerinin büyük bir bölümünde kullanılmaktadır. Günümüzde çimento ile üretilen harç ya da beton olmadan hemen hemen hiçbir yapı inşa etmek mümkün değildir.
Demir yolları, kara yolları ve havalimanları, içme suyu ve atık suların taşındığı ve depolandığı tanklar ve borular da hep betondan yapılmaktadır. En temel hâliyle beton; bağlayıcı olarak çimento, dolgu malzemesi olarak agrega ve hidratasyon ve işlenebilirlik için ise su olmak üzere üç malzemeden oluşmaktadır.
Agregalar (Kum ve Çakıllar)
Değişik boyuttaki mineral kökenli sert tanelerden oluşan, doğal ya da yapay yollarla elde edilen kum, çakıl ve kırmataş gibi taneli malzemelere agrega adı verilmektedir.
Agregalar elde edildikleri kaynağına göre doğal agrega ve yapay agrega olarak sınıflandırılırlar.
Agregalar birim ağırlıklarına göre ise normal agregalar, hafif agregalar ve ağır agregalar olmak üzere üç sınıfa ayrılmaktadır. Agregaların aşağıdaki en temel özellikleri taşıması gerekmektedir.
Tane dağılımı (granülometrik bileşim) boşluksuz bir beton karışımı elde edilmesine elverişli olmalıdır.
Şekilce kusurlu (yassı ve uzun), organik kökenli ve hafif (odun parçası vs) taneler içermemelidir.
Tane dayanımı, istenen özellik için yeterli olmalıdır.
Sert, dayanıklı ve boşluksuz olmalıdır.
Aşınmaya dayanımlı olmalıdır.
Sık sık donma-çözülme etkisinde kalan betonlar için kullanılan agrega, dona dayanıklı olmalıdır.
Kil, silt, mil ve toz gibi beton dayanımını ve aderansı olumsuz etkileyen zararlı maddeler içermemelidir.
Beton ve betonarmenin (demirli beton) dayanıklılığını olumsuz yönde etkilememelidir.
Agregalar sertleşmiş betonda zararlı hacim artışına ve bu nedenle tahribata neden olabilen sülfatlar, donatı korozyonuna neden olabilecek bazı tuzlar ve özellikle klorür içermemelidir.
Bağlayıcı Yapı Malzemeleri
Binalarda toz bağlayıcı madde olarak alçı, kireç ve çimento en yaygın kullanılan bağlayıcı maddelerdir.
Alçı
En eski bağlayıcı maddelerden olan alçı, günümüzde bağlayıcı madde olarak değil detay malzemesi olarak boya altı ve süsleme işlerinde kullanılmaktadır. Alçı taşı veya jips 190°C civarında pişirildikten sonra öğütülerek alçı dediğimiz toz hâldeki malzeme elde edilir. Kullanımda; adi alçı, katkılı adi alçı, susuz alçı ve katkılı susuz alçı olmak üzere dört tür alçı vardır.
Kireç
Kireç, suyla karıştırıldığında tipine göre hava veya suda katılaşma özelliği gösteren beyaz renkli inorganik esaslı bir bağlayıcı türüdür. Kalker taşının 900-1000°C sıcaklıkta uygun fırınlarda pişirilmesiyle içerisindeki karbondioksit gazları uçurularak elde edilen kireç; hava kireci ve su kireci olarak iki gurupta sınıflandırılır.
Çimento
Çimento, kalker ve kil karışımı ham maddelerin pişirilmesi ile ortaya çıkan klinker malzemenin çok az miktarda alçı taşı ile birlikte öğütülmesi sonucunda elde edilir.
Çimento, su ile birleştiğinde hidrolik bağlayıcılık özelliği kazanan, ortalama 30 mikron (1-200 µm aralığında) çapında tane büyüklüğüne sahip olan, gri ve beyaz renkli bağlayıcı malzemedir.
Piyasada üretilen ve şu an kullanılan farklı çimento tipleri vardır. Bunlardan en çok kullanılanlar; CEM I Portland çimentosu (CEM I) ve CEM II PortlandKompoze çimentolarıdır. Beyaz Portland çimentosu gibi özel çimento tipleride mevcuttur.
Harç
Kum, çimento veya kireç gibi bir bağlayıcı ile suyun ve gerektiğinde mineral ve kimyasal katkı malzemeleriyle birlikte karıştırılarak plastik kıvama getirilmesiyle elde edilen malzemeye geleneksel harç denir.
Harçlarda istenilen genel özellikler, dayanım, su ve rutubet geçirimsizliği, boşluksuz olması, yeterli aderansı, dış etkilere karşı dayanıklı olmasıdır. Kullanıldıkları yere göre duvar harcı, sıva harcı ve şap olmak üzere 3 tür harç vardır.
Beton
Beton, agrega (kum, çakıl, mıcır), çimento ve suyun optimum oranlarda karıştırılması ile üretilen bir yapı malzemesidir. Beton, inşaat alanında çağımızın en önemli yapı malzemesidir. Beton, aşağıda verilen dört ana özelliğe mutlaka sahip olması gerekir.
Yeterli dayanıma sahip olmalıdır.
Taze beton işlenebilir ve yerine yerleştirilebilir kıvamda olmalıdır.
Dış etkilere karşı dayanıklı olmalıdır.
Ekonomik olmalıdır.
Yapılarda beton; temel, kolon, döşeme, perde gibi tüm taşıyıcı elemanlarda, beton yollarda, zemin tesviyesinde (grobeton) ve birçok yerde kullanılmaktadır.
Ayrıca tünellerde püskürtme beton, radyasyona maruz alanlarda ağır beton, yapı yüklerinin az olması istenilen yerlerde hafif beton, dayanımının artırılması amacı ile gerekli yerlerde lifli beton ve yüksek dayanımlı betonlar kullanılmaktadır. Betonlar dayanımınlarına göre; C20/25,C25/30, C30/37 ve C35/45 şeklinde sınıflandırılır.