TÜRK STANDARDI TURKISH STANDARD TS 21 Nisan 2008 (TS 21: Haziran 2007 + T1: Nisan 2008) ICS 91.100.10 2. Baskı ÇİMENTO - BEYAZ PORTLAND ÇİMENTOSU - BİLEŞiM, ÖZELLİKLER VE UYGUNLUK KRİTERLERİ Cement - Composition, specifications and conformity criteria for white portland cement TÜRK STANDARDLARI ENSTİTÜSÜ Necatibey Caddesi No.112 Bakanlıklar/ANKARA − Bugünkü teknik ve uygulamaya dayanılarak hazırlanmış olan bu standardın, zamanla ortaya çıkacak gelişme ve değişikliklere uydurulması mümkün olduğundan ilgililerin yayınları izlemelerini ve standardın uygulanmasında karşılaştıkları aksaklıkları Enstitümüze iletmelerini rica ederiz. − Bu standardı oluşturan Hazırlık Grubu üyesi değerli uzmanların emeklerini; tasarılar üzerinde görüşlerini bildirmek suretiyle yardımcı olan bilim, kamu ve özel sektör kuruluşları ile kişilerin değerli katkılarını şükranla anarız. Kalite Sistem Belgesi İmalât ve hizmet sektörlerinde faaliyet gösteren kuruluşların sistemlerini TS EN ISO 9000 Kalite Standardlarına uygun olarak kurmaları durumunda TSE tarafından verilen belgedir. Türk Standardlarına Uygunluk Markası (TSE Markası) TSE Markası, üzerine veya ambalâjına konulduğu malların veya hizmetin ilgili Türk Standardına uygun olduğunu ve mamulle veya hizmetle ilgili bir problem ortaya çıktığında Türk Standardları Enstitüsü’nün garantisi altında olduğunu ifade eder. TSEK Kalite Uygunluk Markası (TSEK Markası) TSEK Markası, üzerine veya ambalâjına konulduğu malların veya hizmetin henüz Türk Standardı olmadığından ilgili milletlerarası veya diğer ülkelerin standardlarına veya Enstitü tarafından kabul edilen teknik özelliklere uygun olduğunu ve mamulle veya hizmetle ilgili bir problem ortaya çıktığında Türk Standardları Enstitüsü’nün garantisi altında olduğunu ifade eder. DİKKAT! TS işareti ve yanında yer alan sayı tek başına iken (TS 4600 gibi), mamulün Türk Standardına uygun üretildiğine dair üreticinin beyanını ifade eder. Türk Standardları Enstitüsü tarafından herhangi bir garanti söz konusu değildir. Standardlar ve standardizasyon konusunda daha geniş bilgi Enstitümüzden sağlanabilir. TÜRK STANDARDLARININ YAYIN HAKLARI SAKLIDIR. ICS 91.100.10 TÜRK STANDARDI TS 21/Nisan 2008 Ön söz − Bu standard, Türk Standardları Enstitüsü’nün İnşaat İhtisas Grubu’nca TS 21: 1994’ün revizyonu olarak hazırlanmış ve TSE Teknik Kurulu’nun 21 Haziran 2007 tarihli toplantısında kabul edilmiş ve 29 Nisan 2008 tarihli Teknik Kurul toplantısında tadil edilerek ikinci baskı olarak yayımına karar verilmiştir. − Bu standardın daha önce yayımlanmış bulunan baskıları geçersizdir. − Bu standardda kullanılan bazı kelime ve/veya ifadeler patent haklarına konu olabilir. Böyle bir patent hakkının belirlenmesi durumunda TSE sorumlu tutulamaz. ICS 91.100.10 TÜRK STANDARDI TS 21/Nisan 2008 İçindekiler 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Ek A Kapsam................................................................................................................................................... 1 Atıf yapılan standard ve/veya dokümanlar ......................................................................................... 1 Tarifler .................................................................................................................................................... 2 Beyaz portland çimentosu.................................................................................................................... 3 Bileşenler ............................................................................................................................................... 3 Bileşim ve işaret .................................................................................................................................... 6 Mekanik, fiziksel, kimyasal özellikler ile dayanıklılıkla ilgili özellikler ............................................. 7 Standard kısa gösteriliş........................................................................................................................ 8 Uygunluk kriterleri................................................................................................................................. 8 Beyazlık deneyi.................................................................................................................................... 13 ICS 91.100.10 TÜRK STANDARDI TS 21/Nisan 2008 Çimento - Beyaz portland çimentosu - Bileşim, özellikler ve uygunluk kriterleri 1 Kapsam Bu standard, beyaz portland çimentosunun ve bileşenlerinin tarifini ve özelliklerini kapsar. Beyaz portland çimentosunun imalâtı için uygulanacak bileşen oranları, dayanım sınıflarının sağlaması gerekli mekanik, fiziksel ve kimyasal özellikler ile bunlara ilişkin gereklere uygunluğunu değerlendirmek için kullanılacak uygunluk kriterleri ve ilgili kurallar da bu standard kapsamındadır. Bu standardda beyaz portland çimentosunun dayanıklılık gerekleri de verilmiştir. Not 1 - Bu standardda verilen özelliklere ilâve olarak, standard kapsamında olmayan özelliklere ilişkin hususlarda çimento imalâtçısı ile kullanıcı arasında bilgi alışverişi yararlı olabilir. Bu bilgi alışverinin nasıl yürütüleceği bu standard kapsamında ele alınmamış olup, bu konuda milli standardlar veya mevzuatlar uygulanabilir veya işleme ilgili taraflar arasında varılan mutabakatla karar verilebilir. Not 2 - Aksi belirtilmedikçe bu standardda kullanılan "çimento" kelimesi, beyaz portland çimentosunu ifade etmek amacıyla kullanılmıştır. 2 Atıf yapılan standard ve/veya dokümanlar Bu standardda diğer standard ve/veya dokümanlara atıf yapılmaktadır. Bu atıflar metin içerisinde uygun yerlerde belirtilmiş ve aşağıda liste hâlinde verilmiştir. * işaretli olanlar bu standardın basıldığı tarihte İngilizce metin olarak yayımlanmış olan Türk Standardlarıdır. TS No TS EN 196-1 TS EN 196-2 TS EN 196-3 TS EN 196-6 TS 23 EN 196-7 TS EN 196-21 TS EN 197-2 TS EN 13639 TS EN 451-1 TS EN 933-9 TS EN 934 -2 TS ISO 9277 TS 7170 Türkçe Adı Çimento deney metotları - Bölüm 1: Dayanım tayini Çimento deney metotları - Bölüm 2: Çimentonun kimyasal analizi Çimento deney metotları - Bölüm 3: Priz süresi ve genleşme tayini Çimento deney metotları - Bölüm 6: İncelik tayini Çimento deney metotları - Bölüm 7 : Çimentodan numune alma ve hazırlama metotları Çimento deney metotları - Bölüm 21: Klorür, karbon dioksit ve alkali muhtevası tayini Çimento - Bölüm 2: Uygunluk değerlendirmesi Kireçtaşı - Toplam organik karbon tayini Uçucu kül - Deney metotları - Bölüm 1: Serbest kalsiyum oksit tayini Agregaların geometrik özellikleri için deneyler - Bölüm 9: İnce tanelerin tayini Metilen mavisi deneyi Kimyasal katkılar - Beton, harç ve şerbet için - Bölüm 2: Beton katkıları - Tarifler ve özellikler, uygunluk, işaretleme ve etiketleme BET metodu kullanılarak gaz adsorpsiyonu ile katıların özgül yüzey alanının tayini Referans beyaz yansıtma standardların hazırlanması İngilizce Adı Methods of testing cement - Part 1: Determination of strength Methods of testing cement - Part 2: Chemical analyis of cement Methods of testing cement - Part 3: Determination of setting time and soundness Methods of testing cement - Part 6: Determination of fineness Methods of testing cement - Part 7: Methods of taking and preparing samples of cement Methods of testing cement - Part 21: Determination of the chloride, carbon dioxide and alkali content of cement Cement - Part 2: Conformity evaluation Determination of total organic carbon in limestone Method of testing fly ash - Part 1: Determination of free calcium oxide content Tests for geometrical properties of aggregates - Part 9: Assessment of fines - Methylene blue test Admixtures for concrete, mortar and grout Part 2: Concrete admixtures; Definitions, requirements, conformity, marking and labelling Determination of the specific surface area of solids by gas adsorption using the BET method Preparation of reference white reflectance standards 1 ICS 91.100.10 3 TÜRK STANDARDI TS 21/Nisan 2008 Tarifler Bu standardın amaçları bakımından aşağıdaki tarifler uygulanır. 3.1 Beyazlık Özel spektrometre veya özel kolorimetre cihazı ile baryum sülfatın TS 7170 beyazlığına göre mukayese metoduyla tayin edilen renk yüzdesi. 3.2 Reaktif kalsiyum oksit (CaO) Kalsiyum oksitin normal sertleşme şartları altında kalsiyum silikat hidratları veya kalsiyum alüminat hidratları oluşturan kısmı. Not - Bu kısmı bulmak için: Ölçülen karbon dioksit (CO2) muhtevası (TS EN 196-21) esas alınarak, kalsiyum karbonat (CaCO3) olarak hesaplanan CaO muhtevası ile ölçülen kükürt trioksit (SO3) muhtevası (TS EN 196-2) esas alınarak, kalsiyum sülfat (CaSO4) olarak hesaplanan CaO muhtevası toplam kalsiyum oksitten (TS EN 196-2 ) çıkarılır. Bu hesaplamada alkali ile bağlanan sülfat (SO3 olarak ifade edilen) miktarı dikkate alınmaz. 3.3 Reaktif silisyum dioksit (SiO2) Silisyum dioksitin hidroklorik asit (HCl) ile muamele edilmesinden sonra, kaynar potasyum hidroksit (KOH) çözeltisinde çözünebilen kısmı. Not - Reaktif silisyum dioksit muhtevasının tayini, her ikisi de kuru bazda olmak üzere, toplam silisyum dioksit muhtevasından (TS EN 196-2), silisyum dioksitin, hidroklorik asit ve potasyum hidroksitte çözünmeyen kalıntı (TS EN 196-2) içindeki kısmının çıkartılması ile tayin edilir. 3.4 Ana bileşen Bütün ana ve minör ilâve bileşenlerin toplam kütlesinin % 5'ini aşan oranlarda kullanılan özel seçilmiş inorganik maddeler. 3.5 Minör ilâve bileşenler Bütün ana ve minör ilâve bileşenlerin toplam kütlesinin % 5'ini geçmeyecek oranda kullanılan özel seçilmiş inorganik maddeler. 3.6 Çimentonun dayanım sınıfı Basınç dayanımı sınıfı. 3.7 Oto kontrol deneyi Fabrika/depo çıkış noktasından/noktalarından anlık (spot) olarak alınan çimento numunelerinin imalâtçı tarafından sürekli olarak yapılan deneyleri. 3.8 Kontrol dönemi (periyodu) Oto kontrol deney sonuçlarının değerlendirilmesi için tanımlanmış olan imalât ve sevkiyat dönemi. 3.9 Karakteristik değer Ölçmelerden elde edilen değerler kümesinin, frekans yüzdelik değeri Pk olarak tarif edilen belirli bir yüzde değerinin dışına çıkmasına izin verilen, sağlanması gerekli bir özelliğe ait değer. 3.10 Belirlenmiş karakteristik değer Üst sınır olarak belirlendiğinde aşılmaması, en az şeklinde alt sınır olarak belirlendiğinde ise ulaşılması gereken; mekanik, fiziksel veya kimyasal özelliğe ait karakteristik değer. 3.11 Tek sonuç sınır değeri Herhangi bir tek deney sonucu için, üst sınır olarak belirlendiğinde aşılmaması, en az şeklinde alt sınır olarak belirlendiğinde ise ulaşılması gereken; mekanik, fiziksel veya kimyasal özelliğe ait değer. 3.12 İzin verilen kabul olasılığı, CR Verilen bir numune alma plânı için, belirtilen karakteristik değerin dışında bir karakteristik değere sahip çimentonun izin verilen kabul olasılığı. 2 ICS 91.100.10 TÜRK STANDARDI TS 21/Nisan 2008 3.13 Numune alma plânı Kullanılacak numunenin (istatistiki) miktarını/miktarlarını, frekans yüzdelik değeri Pk’yı ve izin verilen kabul olasılığı CR’yi ifade eden özel plân. 3.14 Anlık (spot) numune Tasarlanan deneyler için, aynı yerden, aynı zamanda bir defada alınan numune. Bir spot numune, peşpeşe alınan bir veya birden fazla numuneden meydana gelebilir (TS EN 196-7). 4 Beyaz portland çimentosu Beyaz portland çimentosu, özel nitelikli kil ile kireçtaşının birlikte pişirilmesiyle elde edilen beyaza yakın renkli klinkerin bir miktar alçı taşı (CaSO4.H2O) ile birlikte öğütülmesiyle elde edilen, su ile karıştırıldığında hidratasyon reaksiyonları ve prosesler nedeniyle priz alan ve sertleşen bir hamur (pasta) oluşturan ve sertleşme sonrası suyun altında bile dayanımını ve kararlılığını koruyan, inorganik ve ince öğütülmüş beyaz renkli hidrolik bağlayıcıdır. Bu standarda uygun çimento, beyaz portland çimentosu olarak adlandırılır. Bu tür çimento, agrega ve su ile uygun şekilde harmanlanıp karıştırıldığında, yeterli süre işlenebilirliğini muhafaza eden ve belirlenmiş sürelerde belirli seviyelerde dayanım kazanan ve uzun süre hacim sabitliği gösteren, beton veya harç imalâtında kullanılabilen çimentodur. Beyaz portland çimentosunun hidrolik sertleşmesi, öncelikle kalsiyum silikatların hidratasyonu nedeniyledir. Alüminatlar gibi diğer kimyasal bileşenler de, sertleşme işlemine iştirak edebilir. Beyaz portland çimentosunda TS EN 196-2'ye göre tayin edilen reaktif kalsiyum oksit (CaO) ve reaktif silisyum dioksitin (SiO2) oranlarının toplamı kütlece en az % 50 olmalıdır. Beyaz portland çimentosu, kalite güvence sistemi uygulanarak güvence altına alınan imalât ve malzeme hazırlama işlemleri neticesinde istatistiki olarak homojen bileşime sahip olan, farklı malzemelerin birleşimidir. Malzeme hazırlama işlemleri ve imalât arasındaki ilişki ile çimentonun bu standarda uygunluğunun değerlendirilmesi için TS EN 197-2 uygulanır. Not - Sertleşmesinde, diğer bileşiklerin esas unsur olduğu (kalsiyum alüminat çimentosunda kalsiyum alüminat gibi) diğer çimento türleri de mevcuttur 5 Bileşenler 5.1 Genel Madde 5.2 ilâ Madde 5.5'te verilmiş olan bileşenlerin özellikleri, aksi belirtilmedikçe prensip olarak TS EN 196 standarda serisinde tarif edilen deney metotlarına göre tayin edilir. 5.2 Ana bileşenler 5.2.1 Beyaz portland çimentosu klinkeri (K) Beyaz portland çimentosu klinkeri, oksitler olarak ifade edilen CaO, SiO2, AI2O3, Fe2O3 ve az miktarda diğer maddeler ihtiva eden ham maddelerin kesin şekilde belirlenmiş karışımının (farin, pasta veya çamur) sinterlenmesi ile hazırlanır. Farin, pasta veya çamur çok ince öğütülmüş, hassas şekilde karıştırılmış, dolayısıyla homojen olmalıdır. Beyaz portland çimentosu klinkeri, kütlece en az 2/3 oranında kalsiyum silikatlardan (3CaO. SiO2 ve 2CaO. SiO2) ve geri kalanı alüminyum ve demir ihtiva eden klinker fazları ile diğer bileşiklerden oluşan hidrolik bir maddedir. CaO/SiO2 oranı kütlece 2,0'dan daha az olmamalıdır. MgO muhtevası ise, kütlece % 5’ten fazla olmamalıdır. 5.3 Minör ilâve bileşenler Minör ilâve bileşenler; inorganik doğal mineral maddeler, klinker imalat işleminden çıkan inorganik mineral maddeler veya Madde 5.3'te belirtilen özel olarak seçilmiş maddelerdir. Minör ilâve bileşenler, tane büyüklüğü dağılımlarından dolayı ve uygun olarak hazırlanmasından sonra çimentonun fiziksel özelliklerini (işlenebilirlik, su tutma gibi) iyileştirir. Minör ilâve bileşenler inert olabilir veya hafif hidrolik, gizli hidrolik veya puzolanik özeliklere sahip olabilir. Ancak, bu özellikler bakımından minör ilâve bileşenlere gerekli herhangi bir şart getirilmemiştir. 3 ICS 91.100.10 TÜRK STANDARDI TS 21/Nisan 2008 Minör ilâve bileşenler doğru şekilde hazırlanmalıdır. Hazırlanma işlemi imalât ve teslim durumuna bağlı olarak seçilmeli, bu bileşenler homojenize edilmeli, kurutulmalı ve öğütülmelidir. Bu bileşenler, çimentonun su ihtiyacını önemli olabilecek derecede arttırmamalı, herhangi yolla betonun ve harcın dayanıklılığını olumsuz etkilememeli, donatıyı korozyona karşı koruma niteliğini azaltmamalıdır. Not - İmalâtçı, çimentodaki minör ilâve bileşenlerle ilgili bilgi talep edildiğinde, bu bilgileri vermelidir. 5.3.1 Granüle yüksek fırın curufu (S) Granüle yüksek fırın curufu, demir cevheri yüksek fırında ergitilip arıtılırken elde edilen uygun bileşimdeki ergimiş curufun hızla soğutulması ile elde edilir. Bu curuf, kütlece en az 2/3 oranında camsı curuf ihtiva eder ve uygun şekilde aktifleştirildiğinde hidrolik özellikler gösterir. Granüle yüksek fırın curufunun kütlece en az 2/3'ü, kalsiyum oksit (CaO), magnezyum oksit (MgO) ve silisyum dioksit (SiO2) toplamından oluşmalıdır. Geri kalan kısmı az miktarda diğer bileşiklerle birlikte alüminyum oksit (AI2O3) ihtiva eder. (CaO+MgO) / (SiO2) oranı kütlece 1,0’dan büyük olmalıdır. 5.3.2 Puzolanik maddeler (P,Q) 5.3.2.1 Genel Puzolanik maddeler, silissi veya alüminyum silikatlı bileşimlerin veya bu bileşiminlerin kombinasyonundan oluşan doğal maddelerdir. Uçucu kül ve silis dumanı puzolanik özelliklere sahip olmalarına rağmen, ayrı maddelerde tarif edilmiştir (Madde 5.3.3 ve Madde 5.3.6 ). Puzolanik maddeler su ile karıştırıldığında kendi kendine sertleşmezler ancak, ince öğütüldüğünde ve suyun mevcudiyetinde normal çevre sıcaklığında çözünmüş kalsiyum hidroksitle (Ca(OH)2), dayanımı geliştiren kalsiyum silikat ve kalsiyum alüminat bileşikleri oluşturmak üzere reaksiyona girerler. Bu bileşikler, hidrolik maddelerin sertleşmesinde oluşan bileşiklerle benzerdir. Puzolanlar esasen reaktif silisyum dioksit (SiO2) ve alüminyum oksit (AI2O3)'den oluşmuştur. Geri kalan kısım demir oksit (Fe2O3) ve diğer oksitleri ihtiva eder. Sertleşme üzerindeki etkisi bakımından reaktif kalsiyum oksit oranı ihmal edilebilir mertebede önemsizdir. Reaktif silisyum dioksit miktarı kütlece % 25,0'dan az olmamalıdır. Doğru şekilde hazırlanmalıdır. Hazırlanma işlemi imalât ve teslim durumuna bağlı olarak seçilmeli, bu bileşenler homojenize edilmeli, kurutulmalı veya ısıl işleme tâbi tutulmalı ve öğütülmelidir. Puzolanik maddeler doğru şekilde hazırlanmalıdır. Hazırlanma işlemi imalât ve teslim durumuna bağlı olarak seçilmeli, bu maddeler homojenize edilmeli, kurutulmalı veya ısıl işleme tâbi tutulmalı ve öğütülmelidir. 5.3.2.2 Doğal puzolan (P) Doğal puzolanlar, genellikle uygun kimyasal ve mineralojik bileşimli ve Madde 5.3.2.1'e uygun volkanik maddeler veya tortul kayalardır. 5.3.2.3 Kalsine edilmiş doğal puzolan Kalsine edilmiş doğal puzolanlar Madde 5.3.2.1'e uygun, ısıl işlemle aktifleştirilmiş volkanik orijinli malzemeler, killer, şistler ve tortul kayalardır. 5.3.3 Uçucu kül (V,W) 5.3.3.1 Genel Uçucu kül, pülverize kömür yakılan fırınlardan atılan baca gazındaki toz taneciklerinin elektrostatik veya mekanik olarak çöktürülmesi ile elde edilir. Bu standarda uygun çimentoda, diğer metotlarla elde edilen kül kullanılmaz. Uçucu küller silissi veya kalkersi yapıda olabilir. Silissi uçucu külün puzolanik özellikleri vardır. Kalkersi uçucu külün ise hidrolik özelliklerine ilaveten puzolanik özellikleri olabilir. Uçucu külün TS EN 196-2'ye göre tayin edilen, ancak kızdırma süresi bir saat olarak uygulanan kızdırma kaybı, kütlece % 5,0'i geçmemelidir. Kızdırma kaybı kütlece % 5,0 ilâ % 7,0 olan uçucu küller de, özellikle donma-çözülmeye karşı dayanıklılık gerekleri gibi belirli bazı gerekleri sağlaması ve kullanım yerinde geçerli beton ve harç standardlarına ve mevuzatına uygun olması hâlinde kabul edilebilir. Uçucu külün % 5,0 ilâ % 7,0 kızdırma kaybına sahip olması hâlinde, en üst sınır değer olan % 7,0, çimento torbasının üzerinde ve/veya teslim belgesinde belirtilmelidir. 4 ICS 91.100.10 TÜRK STANDARDI TS 21/Nisan 2008 5.3.3.2 Silissi uçucu kül (V) Silissi uçucu kül çoğunluğu puzolanik özelliklere sahip küresel tanelerden ibaret ince bir toz olup, esas olarak reaktif silisyum dioksit (SiO2) ve alüminyum oksit (AI2O3)'ten oluşur. Geri kalan kısmı ise demir oksit (Fe2O3) ve diğer bileşikleri ihtiva eder. Reaktif CaO oranı kütlece % 10,0’dan az olmalıdır. TS EN 451-1'e göre tayin edilen serbest CaO muhtevası % 1,0'dan fazla olmamalıdır. Serbest CaO muhtevası kütlece % 1,0'dan fazla, % 2,5'ten az olan uçucu küller de, TS EN 196-3'e göre deneyle tâyin edilen hacim genleşmesi 10 mm’yi geçmemek şartıyla, kabul edilebilir Bu deneyde, silissi uçucu kül oranı kütlece % 30 ve bu standarda uygun beyaz portland çimentosu oranı kütlece % 70 olan karışım kullanılmalıdır. Reaktif SiO2 muhtevası kütlece % 25,0'dan az olmamalıdır. 5.3.3.3 Kalkersi uçucu kül (W) Kalkersi uçucu kül, hidrolik ve/veya puzolanik özellikleri olan ince bir toz olup, esas olarak reaktif kalsiyum oksit (CaO), reaktif silisyum dioksit (SiO2) ve alüminyum oksit (AI2O3)'ten oluşur. Geri kalan kısmı ise demir oksit (Fe2O3) ve diğer bileşikleri ihtiva eder. Reaktif kalsiyum oksit oranı kütlece % 10,0'dan az olmamalıdır. Kütlece % 10,0 ilâ % 15,0 oranında reaktif kalsiyum oksit ihtiva eden kalkersi uçucu külün, reaktif silisyum dioksit muhtevası kütlece % 25,0'dan az olmamalıdır. Kütlece % 15,0'dan fazla reaktif kalsiyum oksit ihtiva eden ince öğütülmüş kalkersi uçucu külün, TS EN 196-1'e göre tayin edilen 28 günlük basınç dayanımı en az 10,0 MPa olmalıdır. Uçucu kül, deneyden önce öğütülmeli ve inceliği 40 µm'lik elekten yaş eleme yapıldığında külün kütlesi cinsinden elek üzerinde kalan kül oranı % 10 ilâ % 30 arasında yer alacak şekilde olmalıdır. Deney harcı, çimento yerine sadece öğütülmüş kalkersi uçucu külle hazırlanmalıdır. Harç numuneleri, hazırlandıktan 48 saat sonra kalıptan çıkarılmalı ve deney anına kadar bağıl nem oranı en az % 90 olan rutubetli ortamda küre tâbi tutulmalıdır. Kalkersi uçucu külün hacim genleşmesi TS EN 196-3’e göre deneyle tayin edildiğinde 10 mm'yi aşmamalıdır. Bu deneyde, öğütülmüş kalkersi uçucu kül oranı kütlece % 30 ve bu standarda uygun beyaz portland çimentosu oranı kütlece % 70 olan karışım kullanılmalıdır. Not - Uçucu külün sülfat (SO3 olarak ifade edilen) muhtevası, çimentonun sülfat miktarı için müsaade edilebilen üst sınır değeri aşarsa, bu durum çimento imalâtçısı tarafından, kalsiyum sülfat ihtiva eden bileşenleri uygun şekilde azaltmak suretiyle dikkate alınmalıdır. 5.3.4 Pişmiş şist (T) Özellikle pişmiş yağlı şist olmak üzere pişmiş şistler, özel bir fırında yaklaşık 800°C sıcaklıkta imal edilir. Doğal maddenin bileşimi ve imalât işlemi nedeniyle pişmiş şist esas olarak dikalsiyum silikat ve monokalsiyum alüminat olmak üzere klinker fazlarını ihtiva eder. Aynı zamanda az miktarda serbest kalsiyum oksit ve kalsiyum sülfatın yanında, özellikle silisyum dioksit olmak üzere daha yüksek oranlarda, puzolanik reaksiyona giren oksitleri de ihtiva eder. Buna göre ince öğütülmüş pişmiş şist, puzolanik özelliklere ilâve olarak, portland çimentosu gibi belirgin hidrolik özellikler de gösterir. İnce öğütülmüş pişmiş şist TS EN 196-1'e göre deneye tâbi tutulduğunda, 28 günlük basınç dayanımı en az 25,0 MPa olmalıdır. Deney harcı, çimento yerine sadece ince öğütülmüş pişmiş şistle hazırlanmalıdır. Harç numuneleri, hazırlandıktan 48 saat sonra kalıptan çıkarılmalı ve deney anına kadar bağıl nem oranı en az % 90 olan rutubetli ortamda küre tâbi tutulmalıdır. Pismiş şistin hacim genleşmesi TS EN 196-3’e göre deneyle tayin edildiğinde 10 mm'yi aşmamalıdır. Bu deneyde, öğütülmüş pişmiş şist oranı kütlece % 30 ve bu standarda uygun beyaz portland çimentosu oranı kütlece % 70 olan karışım kullanılmalıdır. Not - Pişmiş şistin sülfat (SO3 olarak ifade edilen) muhtevası, çimentonun sülfat miktarı için müsaade edilebilen üst sınır değeri aşarsa, bu durum çimento imalâtçısı tarafından, kalsiyum sülfat ihtiva eden bileşenleri uygun şekilde azaltmak suretiyle dikkate alınmalıdır. 5 ICS 91.100.10 TÜRK STANDARDI TS 21/Nisan 2008 5.3.5 Kalker (kireç taşı) (L) Kalker aşağıdaki özellikleri karşılamalıdır: a) Kalsiyum oksit muhtevasından hesaplanan kalsiyum karbonat (CaCO3) muhtevası kütlece en az % 75 olmalıdır. b) TS EN 933-9'a göre metilen mavisi deneyi ile tayin edilen kil muhtevası 1,20 g/100 g’ı geçmemelidir. Bu deney için kalker, TS EN 196-6'ya uygun olarak tayin edilen özgül yüzeyi yaklaşık 5000 cm2/g olacak şekilde öğütülmelidir. c) Toplam organik karbon muhtevası (TOC), TS EN 13639'a göre tayin edildiğinde kütlece % 0,50’yi aşmamalıdır. 5.3.6 Silis dumanı (silika füme) (D) Silis dumanı, silisyum ve ferrosilisyum alaşımları imalâtı sırasında yüksek saflıktaki kuvarsın kömürle birlikte elektrik ark fırınlarında indirgenmesinden oluşur ve kütlece en az % 85 amorf silisyum dioksit içeren çok ince küresel tanelerden ibarettir. Silis dumanı aşağıdaki özellikleri karşılamalıdır: a) TS EN 195-2'ye göre tayin edilen, ancak kızdırma süresi bir saat olarak uygulanan kızdırma kaybı, kütlece % 4,0’ı geçmemelidir. b) Işlem görmemiş silis dumanının TS ISO 9277'ye göre yapılan deneyle tayin edilen özgül yüzeyi (BET), en az 15,0 m2/g olmalıdır. Klinker ve alçı taşı ile birlikte öğütülmesi için silis dumanı kendi orijinal hâlinde veya sıkıştırılmış veya (su ile) peletlenmiş halde olabilir. 5.4 Kalsiyum sülfat Kalsiyum sülfat, priz süresini kontrol için imalât sırasında çimentonun diğer bileşenlerine ilâve edilir. Kalsiyum sülfat, jips (kalsiyum sülfat dihidrat, CaSO4.2H2O), hemi hidrat (CaSO4.1/2 H2O) veya anhidrit susuz kalsiyum sülfat (CaSO4) veya bunların karışımlarından oluşabilir. Jips ve anhidrit doğal olarak bulunur. Kalsiyum sülfat aynı zamanda bazı endüstriyel işlemlerin yan mamulü olarak da temin edilebilir. 5.5 Kimyasal katkılar Bu standardın amacı bakımından kimyasal katkılar, Madde 5.2 ilâ Madde 5.4'te tarif edilmeyen ancak, çimento imalâtını veya özelliklerini iyileştirmek için ilâve edilen bileşenlerdir. Kimyasal katkının toplam miktarı, çimento kütlesinin % 1,0'ını (pigmentler hariç) geçmemelidir. Organik katkıların kuru durumdaki miktarı, çimento kütlesinin % 0,5'ini geçmemelidir. Kimyasal katkılar donatının korozyonunu artırmamalı, çimentonun veya çimentodan hazırlanan beton veya harçların özelliklerini bozmamalıdır. TS EN 934 standard serisine uygun beton, harç veya şerbetlere ilâve edilen kimyasal katkıların standard işareti, çimento torbaları üzerinde veya sevk ve teslim belgelerinde belirtilmelidir. 6 Bileşim ve işaret Bu standard kapsamındaki beyaz portland çimentosunun bileşimi ve işareti, Çizelge 1’de verilmiştir. Not - Tanımlamaya açıklık getirmek bakımından, bileşim için belirtilen gerekler, bütün ana ve minör ilâve bileşenlerin toplam miktarına aittir. Çimento, ana ve minör ilâve bileşenlerin ile yeteri kadar kalsiyum sülfat (Madde 5.4) ve kimyasal katkıların (Madde 5.5) toplamı olarak anlaşılmalıdır. Çizelge 1 - Beyaz portland çimentosu Ana tipler BPÇ 6 Malzemenin işareti Beyaz portland çimentosu BPÇ Bileşim (kütlece %) Beyaz çimento klinkeri Minör ilâve bileşen k 95 - 100 0-5 ICS 91.100.10 7 TÜRK STANDARDI TS 21/Nisan 2008 Mekanik, fiziksel, kimyasal özellikler ile dayanıklılıkla ilgili özellikler 7.1 Mekanik özellikler 7.1.1 Standard dayanım Çimentonun standard dayanımı, TS EN 196-1'e göre tayin edilen 28 günlük basınç dayanımıdır ve Çizelge 2'de verilen gerekleri sağlamalıdır. Beyaz portland çimentosu için üç standard dayanım sınıfı belirlenmiştir: 32,5 sınıfı; 42,5 sınıfı; 52,5 sınıfı (Çizelge 2). 7.1.2 Erken dayanım Çimentonun erken dayanımı, TS EN 196-1'e göre tayin edilen 2 veya 7 günlük basınç dayanımıdır ve Çizelge 2'de verilen gerekleri sağlamalıdır. N ile belirtilen normal erken dayanım sınıfı ve R ile belirtilen yüksek erken dayanım sınıfı olmak üzere her bir standard dayanım sınıfı için iki erken dayanım sınıfı tanımlanır (Çizelge 2). Çizelge 2 - Karakteristik değerlerle verilen mekanik ve fiziksel özellikler Dayanım sınıfı Beyazlık % 32,5 N 32,5 R 42,5 N 42,5 R 52,5 N 52,5 R 70 85 70 85 70 85 70 85 70 85 70 85 Basınç dayanımı (MPa) Erken dayanım Standard dayanım 2 günlük 7 günlük 28 günlük - ≥ 16,0 ≥ 10,0 - ≥ 10,0 - ≥ 20,0 - ≥ 20,0 - ≥ 30,0 - Priz başlangıç süresi (min) ≥ 32,5 ≤ 52,5 ≥ 75 ≥ 42,5 ≤ 62,5 ≥ 60 ≥ 52,5 - ≥ 45 Genleşme (mm) ≤ 10 7.2 Fiziksel özellikler 7.2.1 Beyazlık Ek A’ya göre tayin edilen beyazlık, Çizelge 2'deki gereklere uygun olmalıdır. 7.2.2 Priz başlangıç süresi TS EN 196-3'e göre tayin edilen priz başlangıç süresi, Çizelge 2'deki gereklere uygun olmalıdır. 7.2.3 Genleşme TS EN 196-3'e göre tayin edilen hacim genleşmesi, Çizelge 2'deki gereğe uygun olmalıdır. 7.3 Kimyasal özellikler Çizelge 3 Kolon 3’te gösterilen dayanım sınıflarına ait çimentoların özellikleri, Kolon 2'de belirtilen metotlara göre deneye tâbi tutulduğunda, Kolon 4’teki gereklere uygun olmalıdır. Not - Bazı Avrupa ülkelerinin suda çözünen 6 değerlikli kromat muhtevası için ilâve özellikleri vardır (bilgi için Ek A) 7.4 Dayanıklılıkla ilgili özellikler Birçok uygulamada, özellikle şiddetli çevresel şartlarda, çimento tipinin, beton, harç ve şerbetlerin donmaçözülmeye karşı dayanıklılık, kimyasal direnç ve donatının korunması gibi dayanıklılık özelliklerine etkisi vardır. 7 ICS 91.100.10 TÜRK STANDARDI TS 21/Nisan 2008 Farklı uygulamalar ve çevre şartları için özellikle dayanım sınıfı açısından bu standarda uygun çimentonun seçiminde, beton ve harç için kullanım yerinde geçerli olan ilgili standardlar ve mevzuat uygulanır. Çizelge 3 - Karakteristik değerlerle verilen kimyasal özellikler 1 2 Deney standardı 3 Dayanım sınıfı TS EN 196-2 Hepsi için < % 5,0 TS EN 196-2 b) Hepsi için < % 5,0 Özellik Kızdırma kaybı Çözünmeyen kalıntı Sülfat miktarı (S03 olarak) Klorür muhtevası a) b) c) 8 TS EN 196-2 TS EN 196-21 4 Gerekler a) 32,5 N 32,5 R 42,5 N 42,5 R 52,5 N 52,5 R Hepsi için < % 3,5 < % 4,0 < % 0,10 c) Özellikler çimento kütlesinin yüzdesi cinsinden verilir. Hidroklorik asit ve sodyum karbonatla çözünmeyen kalıntı tayini. Ön gerilmeli uygulamalarda kullanılacak çimentolar için daha düşük klorür muhtevası şartı getirilebilir. Bu durumlarda, teslim belgesinde % 0,10 değerinin yerine bu düşük değer yazılır. Standard kısa gösteriliş Beyaz portland çimentoları en azından Çizelge 1'de verilen çimento tipi ile Çizelge 2’de verilen dayanım sınıfını belirten 32,5; 42,5 veya 52,5 rakamları ile (Madde 7.1) kısa gösterilmelidir. Çimentonun yüksek erken dayanım sınıfı veya normal erken dayanım sınıfında olduğunu göstermek için, R veya N harflerinden uygun olanı ile beyazlık özelliği kısa gösterilişe ilâve edilir (Madde 7.1 ve Madde 7.2). Örnek 1: Bu standarda uygun olan, yüksek erken dayanımlı, 42,5 dayanım sınıfına dahil ve % 70 beyazlık şartını sağlayan beyaz portland çimentosu aşağıdaki şekilde kısa gösterilir: Beyaz portland çimentosu TS 21 - BPÇ 42,5 R / 70 9 Uygunluk kriterleri 9.1 Genel özellikler Beyaz portland çimentosunun bu standarda uygunluğu anlık numuneler alınıp, bu numunelerin deneye tâbi tutulması ile sürekli olarak değerlendirilmelidir. İmalâtçının yapacağı otokontrol deneyleri için özellikler, deney metotları ve en az deney sıklıkları Çizelge 4’te belirtilmiştir. Aralıklı teslim durumu için ilgili deney sıklığı ve diğer ayrıntılar, TS EN 197-2'de verilmiştir. Çimentonun bu standarda uygunluğu, TS EN 197-2'ye göre değerlendirilmeli ve bu değerlendirme sonucunda uygunluk değerlendirme kuruluşu tarafından verilecek belge ile tevsik edilmelidir. Not - Bu standard, teslimat esnasında yapılan kabul muayenesini kapsamaz. 9.2 Kimyasal, fiziksel değerlendirme işlemi ve mekanik özellikler için uygunluk kriterleri ve 9.2.1 Genel Çimentonun, Madde 9.2.2 ve Madde 9.2.3’teki uygunluk kriterlerini karşılaması şartıyla, bu standardda verilen kimyasal, fiziksel ve mekanik özelliklere uygun olduğu kabul edilir. Uygunluk, çıkış noktalarından sürekli anlık numune alma esasına ve kontrol dönemi içinde alınan bütün otokontrol numunelerinden elde edilen deney sonuçlarına dayanılarak değerlendirilmelidir. 8 ICS 91.100.10 TÜRK STANDARDI TS 21/Nisan 2008 Çizelge 4 - İmalâtçı tarafından yapılan otokontrol deneyleri için özellikler, deney metotları, en az deney sıklıkları ve istatistiksel değerlendirme işlemi. Otokontrol deneyi En az deney sıklığı Istatistiksel değerlendirme işlemi Yeni tip Değişkenlere Nitel özelliklere çimento Rutin göre göre durumda imalatının muayenee) muayene başlangıcında 3 4 5 6 Özellik Deney metodu a) b) 1 2 Erken dayanım Standard dayanım TS EN 196-1 Haftada 2 defa Haftada 4 defa x - Beyazlık Ek A Haftada 2 defa Haftada 4 defa - X f) Priz başlangıcı TS EN 196-3 X f) TS EN 196-3 - X Kızdırma kaybı TS EN 196-2 - X f) Çözünmeyen kalıntı TS EN 196-2 - X f) Sülfat miktarı TS EN 196-2 - X f) Klorür miktarı TS EN 196-21 Haftada 4 defa Haftada 4 defa Haftada 1 defa Haftada 1 defa Haftada 4 defa Haftada 1 defa - Genleşme Haftada 2 defa Haftada 1 defa Ayda 2 defa c) Ayda 2 defa c) Haftada 2 defa Ayda 2 defa c) - X f) Ayda Haftada 1 defa 1 defa EN 196'nın ilgili bölümlerinde referans metot dışında belirtilen diğer metotlar, referans metotla aynı sonucu verdiğinin ispatlanması hâlinde kullanılabilir. Numuneler, TS EN 196-7’ye göre alınmalı ve hazırlanmalıdır. 12 aylık sürede deney sonuçlarının hiç birisi karakteristik değerin % 50'sini aşmıyorsa, deney sıklığı ayda 1 defaya düşürülebilir. İmalâtçı tarafından seçilen uygun deney metodu. Veriler normal bir dağılım göstermezse, değerlendirme metoduna herbir duruma göre karar verilir. Numune adedi kontrol dönemi içinde en az haftada 1 ise, değerlendirme değişkenlere göre yapılabilir. Bileşim a) b) c) d) e) f) d) 9.2.2 İstatistiksel uygunluk kriterleri 9.2.2.1 Genel Uygunluk değerlendirmesi aşağıdaki istatistiksel kriterlere göre yapılır: - Madde 7.1, Madde 7.2, Madde 7.3'te belirtilen kimyasal, fiziksel ve mekanik özellikler için belirlenmiş karakteristik değerler, Çizelge 5’te verilen karakteristik değere dayanan frekans yüzdelik değeri Pk Çizelge 5’te yer alan izin verilen kabul olasılığı CR. 9 ICS 91.100.10 TÜRK STANDARDI TS 21/Nisan 2008 Çizelge 5 - Pk ve CR için gerekli değerler Mekanik özellikler Erken ve standard Standard dayanım dayanım (Üst sınır) (Alt sınır) Karakteristik değerin dayandığı frekans yüzdelik değeri Pk %5 Izin verilen kabul olasılığı CR Fiziksel ve kimyasal özellikler % 10 %5 Not - Sonlu sayıda deney sonucuna dayanan bir metotla uygunluk değerlendirmesi yoluyla, sadece deney sonuç grubu içinde belirlenmiş karakteristik değer dışında kalan sonuçların oranı için yaklaşık bir değer elde edilebilir. Numune adedi arttıkça (yani deney sonuç adedi arttıkça), elde edilen yaklaşık değerin doğruluk oranı da artar. Seçilmiş izin verilen kabul olasılığı CR, numune alma plânı ile sağlanan yaklaşım derecesini kontrol eder. Bu standardın gereklerine uygunluk, Madde 9.2.2.2 ve Madde 9.2.2.3’te tarif edildiği ve Çizelge 4’te belirtildiği gibi değişkenlere veya nitel özelliklere göre kanıtlanmalıdır. Kontrol dönemi 12 ay olmalıdır. 9.2.2.2 Değişkenlere göre kontrol Bu kontrol için, deney sonuçlarının normal dağılım gösterdiği kabul edilir. Eşitlik (1) ve Eşitlik (2)’den geçerli olanı sağlandığında, uygunluğun sağlanmış olduğu kabul edilir. ve x - kA x s ≥ L (1) x + kA x s ≤ U (2) Burada; x s kA L U dir. Kontrol dönemi içinde elde edilen otokontrol deney sonuçlarının aritmetik ortalaması, Kontrol dönemi içinde elde edilen otokontrol deney sonuçlarının standard sapması, Kabul edilebilirlik sabiti, Madde 7.1’de belirtilen ve Çizelge 2’de verilen belirlenmiş alt sınır değer, Madde 7’de belirtilen ve Çizelge 2 ile Çizelge 3’te verilen belirlenmiş üst sınır değer Kabul edilebilirlik sabiti kA, karakteristik değerin dayandığı frekans yüzdelik değeri Pk’ya, izin verilen kabul olasılığı CR'ye ve deney sonuçlarının adedi n'ye bağlıdır. kA değerleri, Çizelge 6'da liste hâlinde verilmiştir. 10 ICS 91.100.10 TÜRK STANDARDI TS 21/Nisan 2008 Çizelge 6 - Kabul edilebilirlik sabiti kA kA a) Deney sonuçlarının adedi (n) Pk = % 5 için Pk = % 10 için (Erken ve standard dayanım, (Diğer özellikler) alt sınır değer) 20-21 2,40 1,93 22-23 2,35 1,89 24-25 2,31 1,85 26-27 2,27 1,82 28-29 2,24 1,80 30-34 2,22 1,78 35-39 2,17 1,73 40-44 2,13 1,70 45-49 2,09 1,67 50-59 2,07 1,65 60-69 2,02 1,61 70-79 1,99 1,58 80-89 1,97 1,56 90-99 1,94 1,54 100-149 1,93 1,53 150-199 1,87 1,48 200-299 1,84 1,45 300-399 1,80 1,42 > 400 1,78 1,40 Not - Bu çizelgede verilen değerler CR = % 5 için geçerlidir. a) (n)'nin ara değerleri için geçerli olan kA değerleri de kullanılabilir. 9.2.2.3 Niteliklere göre kontrol Karakteristik değerin dışında kalan deney sonuçlarının adedi olan cD belirlenmeli ve Çizelge 7’de belirtildiği gibi, otokontrol deney sonuçlarının adedi n ve frekans yüzdelik değeri Pk’dan hesaplanan kabul edilebilir deney sonucu adedi cA ile karşılaştırılmalıdır. Eşitlik (3) sağlandığında, uygunluğun sağlanmış olduğu kabul edilir: cD ≤ c A (3) cA değeri karakteristik değerin dayandığı frekans yüzdelik değeri Pk’ya, izin verilen kabul olasılığı CR'ye ve deney sonuçlarının adedi n'ye bağlıdır. cA değerleri Çizelge 7’de liste hâlinde verilmiştir Çizelge 7 - CA değerleri Deney sonuçlarının Pk = % 10 için cA değerleri adedi n a) 20-39 0 40-54 1 55-69 2 70-84 3 85-99 4 100-109 5 110-123 6 124-136 7 Not - Bu çizelgede verilen değerler CR = % 5 için qeçerlidir. a) Deney sonucu adedi n’nin < 20 olması hâlinde (Pk = % 10 ), istatistiksel esaslara göre belirlenen uygunluk kriteri uygulanamaz. Bu durumda cA daima 0 alınır. 11 ICS 91.100.10 TÜRK STANDARDI TS 21/Nisan 2008 9.2.2.4 Tek sonuç uygunluk kriterleri İstatistiksel uygunluk kriterlerine ilâve olarak, her deney sonucunun bu standardın gereklerini sağlaması için Çizelge 8'de gösterilen sınır değerlerin içinde kalması gereklidir. Çizelge 8 - Tek sonuçlar için sınır değerler Tek sonuçlar için sınır değerler Dayanım sınıfı Özellik Erken dayanım alt sınır değeri (MPa) Standard dayanım alt sınır değeri (MPa) 32,5 N 32,5 R 42,5 N 42,5 R 52,5 N 52,5 R 2 gün - 8,0 8,0 18,0 18,0 28,0 7 gün 14,0 - - - - - 28 gün 30,0 30,0 40,0 40,0 50,0 50,0 Priz başlangıç süresi alt sınır değeri (min) Genleşme üst sınır değeri (mm) Sülfat muhtevası üst sınır değeri (% SO3 olarak) 60 50 40 10 4,5 Klorür muhtevası üst sınır değeri (%) 5,0 0,10 a) 70 68 85 83 Ön gerilmeli uygulamalarda kullanılacak çimentolar için daha düşük klorür muhtevası şartı getirilebilir. Bu durumlarda, teslim belgesinde % 0,10 değerinin yerine bu düşük değer yazılır. Beyazlık (%) a) 9.3 Çimentonun bileşimi için uygunluk kriterleri Çimentonun bileşimi, kural olarak çıkış noktalarından alınan anlık numuneler kullanılarak imalâtçı tarafından en az ayda bir defa kontrol edilmelidir. Çimentonun bileşimi Madde 6’da belirtilen gerekleri sağlamalıdır. 9.4 Çimento bileşenlerinin özellikleri için uygunluk kriterleri Çimento bileşenleri Madde 5’te belirtilen gerekleri sağlamalıdır. Bu gereklere uygunluğu sağlamak için imalât sırasında uygun işlemler uygulanmalı ve bunlar kayda geçirilmelidir. 12 ICS 91.100.10 TÜRK STANDARDI TS 21/Nisan 2008 Ek A Beyazlık deneyi 1 Prensip Beyazlık tayini CIE sistemindeki X,Y, Z, üç renk değerlerinden Y bileşeni esas alınarak yapılır. 2 Cihaz ve malzemeler Özel spektrometre veya özel kolorimetre cihazı. 3 Reaktif 3.1 Baryum sülfat (BaSO4) Beyazlık tayini için standard baryum sülfatın ortalama gün ışığına eşdeğer C lambası ile verdiği Y beyazlık değeri, cihazın standard beyazlık derecesi olarak kabul edilir. 4 İşlem Cihazın göstergesi sıfıra ayarlanır. Sonra standard baryum sülfat, yüzeyleri cam olan bir ölçme kabına konulur ve ölçme kabı cihazdaki yuvasına oturtulur. Gösterge, standard baryum sülfatın sertifikası üzerinde yazılı olan C lambasındaki Y değerine ayarlanır. Aynı büyüklükte başka bir ölçme kabı içerisine beyazlığı tayin edilecek çimento numunesi konulur. Yavaş yavaş masaya vurularak çimentonun kap içine homojen olarak yerleşmesi ve içinde hava kalmaması sağlanır. Ölçme kabı, içindeki numune ile birlikte cihazdaki yuvasına oturtulur ve göstergedeki beyazlık derecesi okunur. Deney numunesinin beyazlık derecesi, Madde 3.1’de belirtilen beyazlık yüzdesiyle karşılaştırılır. Tekrarlanabilirlik standard sapması = 0,20 Uyarlık standard sapması = 1,00 13