Çimento hammaddelerinin yüzey özelliklerinin klinkerleşmeye etkisi

Abstract

Bu tezin amacı, farklı çimento hammaddelerinin (kalker, kil ve tras) yüzey özelliklerini inceleyerek, bu özelliklerin klinkerleşme sürecindeki etkilerini araştırmaktır. Bu amaçla farklı kil ve trasların fiziksel, kimyasal, mineralojik, moleküler ve elektrokinetik yapıları incelenmiştir.Bu çalışmada çimento hammaddelerinin temas açıları Thin Layer Wicking (TLW) yöntemi ile ölçülmüştür. Temas açısı verileri kullanılarak hammaddelerin yüzey enerjileri hesaplanmıştır.Yüzey özellikleri belirlenen farklı kil ve traslardan oluşan sabit Kireç Doygunluk Faktörü (LSF)' de hazırlanan farin kompozisyonların sabit fırın rejiminde (1450 °C) klinker haline getirilmiştir. Üretilen klinkerlerin mineralojik yapı analizleri ve mikro yapı analizleri yapılmıştır. Klinkerleşme reaksiyonunun gerçekleşmesi ise serbest CaO değerleri ile belirlenmiştir.Yüzey özellikleri karakterize edilen hammaddelerin klinkerleşmedeki etkileri büyük oranda moleküler yapıya ve yüzey yapısına bağlı olduğu görülmüştür. Yapılan regrasyonlar yüzey özelliklerinin klinkerleşmede etkili olduğunu göstermiştir.

This study is aimed to investigate the surface properties of different cement raw materials (clay and natural puzzolans) and to examine the effect of clinkering mechanism on these properties. The physical, chemical, mineralogical, molecular and electrokinetic properties of these materials have been examined. The contact angle and surface energies of the cement raw materials has been measured and calculated using Thin Layer Wicking (TLW) method. The farin compositions prepared with stable Lime Saturation Factor (LSF) have been transformed into clinker under the stable furnace regime. The mineralogical compositions and micro structures were investigated by means of XRD and SEM respectively. The realization of clinkering reactions was determined with CaO specification.The result revealed that the surface properties of raw material greatly effect clinkering mechanism.