NEDİR? (PRİZ)
ÇİMENTONUN PRİZİ
Priz bağlayıcı maddelerin katılaşması veya plastik şekil değiştirme yeteneğini kaybetmesidir.
Priz başlama süresi, çimento ve suyun birleştiği zaman ile, çimento hamurunun fiziksel değişiklik göstererek katılaşmaya (plastikliğini kaybetmeye) başladığı zaman arasında geçen süredir.
Prizin sona erme süresi, çimento ve suyun birleştirildiği süre ile çimento hamurunun katılaştığı zaman arasındaki süredir.
Normal portland çimentolarında prizin 1 saatten önce başlamaması, 10 saatten önce tamamlanmaması istenir. Priz olayı ile ilgili iki özellik vardır.
1) Bağlayıcı maddede bulunan elemanların su içinde erimesi.
2)Hidratasyon sonucu oluşan hidrate elemanların su içinde çözünmemesi.
Çimentoların Priz Sürelerine Etki Eden Faktörler Şunlardır:
- Sıcaklık: Sıcaklığın artışı prizi hızlandırır. Priz süresini kısaltır. Sıcaklığın düşmesi ile priz süresi uzar.
- Karıştırma Suyu Miktarı: Çimentonun fazla su ile yoğurulması, priz süresini uzatır. Çimentonun mekanik ve fiziksel özelliklerini olumsuz yönde etkiler.
- Rutubet: Prizin başlamasını geciktirir. Priz süresini uzatır.
- Katkı Maddeleri: Çimentonun içine karıştırılan katkı maddelerinin özelliklerine göre priz süreleri uzar yada kısalır.
Çimentoların priz süreleri ‘‘Vickat iğnesi” yöntemiyle belirlenir. Bu deneyin esası şöyle özetlenebilir. Özel hazırlanmış standart çimento harcı, standart bir kap içine düzgün bir şekilde yerleştirildikten sonra ”Vickat iğnesi” denilen standart bir iğne belirli bir yükseklikten üzerine düşürülür. Batma miktarları ölçülür. Önceleri çok batan iğne, sonraları çok az batar ve belli bir süre sonra hiç batmaz. İğne ucunun kalıbın tabanından 3-5mm uzaklıkta olmasıhalinde priz başlamış demektir. İğne 1mm battığı zaman ise priz sona ermiştir.
Yalancı Priz: Çimentonun su ile birleşmesiyle bazen ortaya çıkan anormal ve vaktinden önce ani katılaşma olayına Yalancı Priz denir. Yalancı Priz betonun karılma işleminden bir kaç dakika sonra (yaklaşık 5dk içerisinde) meydana gelmektedir. Bu olay esnasında çimentoda önemli miktarda hidratasyon ısısı açığa çıkmaz. Betonun karılma işlemine devam edildiği takdirde bu priz durumu giderilerek beton karışımı normal durumuna getirilir; beton dayanım kaybına uğramaz.
Yalancı prizin nedenleri şunlardır:
- Alçıtaşı: Klinkerin öğütülmesi aşamasında eklenen alçıtaşının öğütme değirmeninde ki yüksek sıcaklık nedeniyle suyunun bir kısmını veya tamamını kaybederek piyasa alçısı haline geçmesidir. Çimento su ile birleştiğinde bu aşçı kısa sürede sertleşerek çimentonun erken katılaşmasına neden olur.
- Alkaliler: Çimento içerisinde bulunan alkalilerin havadan CO2 alarak karbonatlaşması ve daha sonra Çimentonun hidratasyonu sırasında açığa çıkan söndürülmüş kireç ile reaksiyona girerek kalsiyum karbonatlara dönüşmesi ve katılaşma olşturmasıdır.
Çimentonun yalancı priz yapmasının sakıncaları şunlardır
- Yalancı, priz gerek betonun kalıplara yerleştirilmesinde ve gerekse uniform bir beton elde edilmesinde güçlükler çıkartır. Pompa ile nakledilen betonlar pompalanırken yalancı priz yaptığı takdirde pompayı tıkayabilir.
- Katılaştırıldıktan kısa süre sonra meydana gelen katılaşma, betonda kıvamın çok çabuk azalması şeklinde kendini gösterir.Eğer olayın yalancı priz olduğu farkedilmez ve kıvamındaki azalma su eklenerek giderilmeye çalışılırsa, suyun artması betonun mukavemetinin düşmesine neden olur.
Ani Priz: C3A bileşeni ile suyun reaksiyonundan kaynaklanır ve büyük miktarda ısı açığa çıkar.
- Ani priz ile yalancı priz arasındaki fark: Çimentonun ani priz yaptığı bir beton karışımının, dayanım kaybına uğramaksızın plastik duruma dönebilmesi mümkün değildir. Ancak yalancı prizde, betonu karılma işlemine devam edilerek bu priz giderilir ve beton karışımı normal duruma getirilir. Yani dayanım kaybı olmaz.
Çimento İnceliğinin Önemi:
Klinkerin öğütülmüş olduğu incelik, başta çimentonun prizi, hidratasyon ısısı ve dayanım kaybı olmak üzere çimento özelliklerini büyük ölçüde etkiler.
Ağırlıkları aynı olan iki çimento numunesinde, daha ince olanının içerisinde daha çok sayıda çimento tanesi bulunur. Çimentonun inceliği arttıkça tane sayısında artma olmakta ve bu nedenle, su ile temas yüzeyi artmaktadır. Bu bakımdan, ince olarak öğütülmüş çimentolarda kimyasal reaksiyonlar daha hızlı olmakta, sertleşme daha hızlı ve daha iyi gerçekleşmektedir.
Çimento taneleri aşırı derecede ince ise, taneler öğütme değirmenindeyken veya depolama esnasında, çimento çevreden bir miktar nem alarak hidratasyona başlayabilir ve bu zamansız hidratasyon sebebiyle çimentonun bağlayıcı değerinde azalma meydana gelir.
Çimento taneleri gereğinden iri ise, hidratasyon hiçbir zaman mükemmel olmaz ve kimyasal olaylar tam olarak gelişmez. Bu durum çimentonun bağlayıcılık değerini olumsuz yönde etkiler. Ayrıca, priz süreleri, hidratasyon ısısı ve diğer çimento özellikleri etkilenir.
KAYNAK: BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ YAPI MALZEMELERİ DERS NOTU