Kalsiyum Silikat Hidrat
Kalsiyum Silikat Hidrat

Kalsiyum Silikat Hidrat (C-S-H) Nedir?

Kalsiyum silikat hidrat fazı, tamamıyla hidrate olmuş Portland çimentosu hamurunun katılar hacminin %50-60’ını oluşturur. Bu nedenle hamur özelliklerini belirleyen en önemli fazdır. C-S-H teriminin tire ile birleştirilmesinin nedeni kalsiyum silikat hidrate yapının kesin olarak tanımlanmış bir bileşim olmasından kaynaklanmaktadır. C/S oranı 1,5 ile 2 arasında değişmektedir, ayrıca yapısındaki su miktarı da değişkendir. C-S-H’ın morfolojik yapısı, zayıf kristalin liflerden ağsı bir yapıya değişkenlik göstermektedir. Kolloidal boyutları ve küme oluşturma eğilimi nedeniyle C-S-H kristalleri sadece elektron mikroskobunun bulunması ile gözlenebilmiştir.

Erken yaşlardaki hidratasyon süresince, C-S-H çimento tanesinin yüzeyinden düşük yoğunluklu ince tabakalar oluşturarak içe doğru su dolu boşluklara doğru gelişir. Dıştaki C-S-H ürünü erken ürün olarak adlandırılır, daha yüksek bir mikropoziteye sahiptir. Hidratasyonun ikinci aşamasında, C-S-H hidrate olmuş çimento partiküllerinin çevresinde daha yoğun bir tabaka halinde oluşur, geç oluşan C-S-H veya iç ürün olarak adlandırılır. Bu tabakalar daha sonraki hidratasyon boyunca difüzyon bariyerleri oluşturur ve zamanla kalınlaşır.

Hidratasyon ürünleri orijinal partiküllerin şeklini alır. Daha geç oluşan bu C-S-H ürünü daha yoğundur, daha az safsızlığa sahiptir ve kuruma sırasındaki fiziksel değişimlere daha dayanıklıdır. C-S-H‘ın geç yaştaki ürününün oranı hidratasyon süresince artar. Düşük s/ç oranında daha çok miktarda oluşur literatürde kalsiyum silikat hidrate yapı C-S-H jeli olarak da geçmektedir. C-S-H’ın iç kristal yapısı da çözünmemiş olduğu için, önceleri, doğal tobermorit jeli denmektedir.

Kalsiyum Silikat Hidrat Oluşumu
Kalsiyum Silikat Hidrat Oluşumu

Kalsiyum Silikat Hidrat Görüntüsü

C-S-H’ın kesin yapısı bilinmemekle birlikte, C-S-H yapsının özelliklerini açıklamak üzere çeşitli araştırmacılar tarafından birçok model önerilmiştir. Powers-Brunauer modeline göre, C-S-H çok yüksek yüzey alanına ve tabakalı bir yapıya sahiptir. Ölçüm metoduna bağlı olarak yüzey alanlarının 100 ile 700 m²/kg arasında değiştiği ifade edilmektedir. C-S-H’ın dayanımı Van der Waals kuvvetleri ile ilişkilendirilmektedir. Jel boşluklarının boyutunun veya katıdan katıya mesafenin 18A olduğu belirtilmektedir.

Elektron mikroskobu C-S-H görüntüsü
Elektron mikroskobu C-S-H görüntüsü

Feldman-Sereda modelinde, C-S-H yapısı, düzensiz ve bükülmüş sıralı tabakalardan oluşan bir malzeme olarak tanımlanmıştır. Bu tabakalar farklı boyutlarda ve şekillerde (5-25A) ara yüzey boşlukları oluşturacak şekilde rastgele dizildiği belirtilmiştir. Çimento üzerinde önemli etkiye sahip Kalsiyum Silikat Hidrat (C-S-H) halen araştırmacılar tarafından gözlemlenmektedir.

Written by

Volkan Atabey

372 Posts

Afyon Kocatepe Üniversitesi Yapı Öğretmenliği (2014) İnşaat Mühendisliği (2020) Lisans Eğitimleri ve İnşaat Mühendisliği (2016) (Tezli) İş Güvenliği (2016) (Tezsiz) Yüksek Lisans Eğitimleri Almıştır. B Sınıfı İş Güvenliği Uzmanlığı Sertifikasına sahiptir.
View all posts

Leave a reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *