Puzolan

Puzolan nedir?

Puzolan çok az veya hiç bağlayıcılık özellik göstermeyen, ancak çok ince bir şekilde öğütüldüğünde nemli ortamda standart sıcaklıkta kalsiyum hidroksit ile kimyasal reaksiyona girerek bağlayıcılık özellik gösteren bileşimler oluşturabilen; silikatlı veya silikatlı ve alüminli malzemelerdir. Böylelikle yapısında kalsiyum hidroksit bulunduran kireç, çimento ve benzeri bağlayıcılarla karıştırıldıklarında gelişen kimyasal tepkime yoluyla su altında sertleşebilen ve bağlayıcı özellik gösteren kalsiyum-silikat-hidrat (C-S-H) ürünleri meydana getirirler.

Puzolan ihtiva eden harçların, nemli ortamda yüksek mukavemet ve dayanıklılık göstermesi bir diğer deyişle dayanıklı bir hidrolik harç meydana getirmesi sebebiyle, hamam, su kanalı, köprü gibi yüksek oranda neme veya suya maruz kalan yapılarda tercih edildiği görülmektedir.
Puzolan kelimesinin kökeni şimdilerde İtalya’da bulunan Vezüv yanardağının eteklerinde yer alan ve volkanik küllü toprakları sayesinde bilinen Puteoli (puzoli) kasabasından gelmektedir.

Roma döneminde ‘pulvis puteolanus’ olarak adlandıran bu volkanik küllü topraklar zaman içerisinde kısaltılarak pozzolana, puzolan şeklini almış ve puzolanik özellik gösteren tüm malzemeler için kullanılmaya başlanmıştır.

Oldukça farklı sınıflandırma yöntemleri olmakla beraber puzolanlar elde ediliş biçimlerine göre doğal ve yapay puzolanlar olarak ikiye ayrılırlar. Doğal (tabii) puzolanlar yeryüzünün çeşitli katmanlarından elde edilen genellikle volkanik kökenli malzemelerdir. Yapay puzolanlar ise doğal yolla elde edilen çeşitli malzemelerin yüksek sıcaklıklarda ısıtılması yoluyla elde edilirler.

Doğal puzolanlar bünyesinde silis, alüminyum silikat veya bunların bileşimini barındıran volkanik kaynaklı tortul kayaçlardır. Doğal puzolanlar kimyasal içeriğini oluşturan ana bileşenler olan reaktif silisyum dioksit ve alüminyum oksit yanında demir oksit ve diğer oksitleri de barındırabilirler.

Yapay puzolanlar, doğal puzolanlarda bulunan oksit bileşikleri içeren ve sanayi üretimi sırasında atık olarak veya kasıtlı olarak yüksek sıcaklıkta belirli bir süre ısıtıldığında aktifleşerek puzolanik özellik gösteren malzemelerdir.

Geçmişte inşa edilen yapılarda kullanılan harç ve sıvaların dayanımlarını artırmak için bağlayıcı ve agreganın dışında puzolanik özellikte katkı maddelerinin kullanıldığı uzun yıllardır bilinmektedir. Önceleri doğadan elde edilen doğal puzolanlar kullanılırken, gelişen üretim teknikleri ve keşfedilen yeni malzemeler ışığında yapay puzolanlar da yapı harçlarında kullanılmaya başlanmıştır. Roma’da M.Ö. 300-250 yılları arasında kireç harçlarında volkanik tüfler gibi doğal puzolanların yanı sıra, tuğla ve kiremit gibi pişirilmiş kilden meydana gelen malzemelerin öğütülerek ve kırılarak puzolan olarak kullanıldığı Vitrivius’un ‘Mimarlık Üzerine 10 Kitap’ eserinde belirtilmektedir. Romalı yapı ustalarının elde ettiği iri agregalı ve puzolanlı bu hidrolik karışım bugünkü betonun fikri temelini oluşturmaktadır.

Çoğu araştırmacı tarafından bilinmeyen bir gerçek ise henüz puzolan ismini almadan, günümüzden 8000 yıl önce Çatalhöyük’te bulunan ve Neolitik çağa ait evler üzerinde bilim insanları tarafından yapılan çalışmalarda, bu antik harçlarda puzolan kullanımına rastlandığıdır. Bu noktadan haraketle puzolanların Roma’dan evvel de kullanıldığı fakat yaygınlaşmasının ve günümüze kalan eserlerde kullanımının bu tarih aralığında olduğu söylenebilir.

Puzolanik aktivite için tıklayınız.