- 0 -

SERAMİK

MALZEMELER

- 1 -

SERAMİK MALZEMELER

Seramikler bir veya birden fazla metalin, metal olmayan element ile birleşmesi sonucu

oluşan İNORGANİK bileşiklerdir. Genellikle kayaların dış etkiler altında parçalanması ile

oluşan Kil, kaolen ve benzeri maddelerin yüksek sıcaklıkta pişirilmesi ile meydana gelirler.

Bu açıdan halk arasında pişmiş toprak esaslı malzeme olarak bilinir. Örneğin, cam, tuğla,

kiremit, taş, beton, aşındırıcı tozlar porselen ve refrakter malzemeler bu gruba girer. Kil

belirli bir üretim sürecini geçirdikten sonra, sert ve deforme olmayan, bazı özel etkenler

dışında hiçbir dış etkiden kolayca etkilenmeyen bir malzeme haline gelir. Seramik malzeme

üretiminde, kil hamuruna belirli maddeler katarak, değişik şekillendirme

yöntemleriyle, kullanılan hamurun bünyesine uygun bir pişirme ile, seramik malzemeye

istenilen niteliği kazandırma imkanı vardır. Bileşiminde değişik türde silikatler, alüminatlar, su ve bir miktar metal oksitler ile alkali ve

toprak alkali bileşikler bulunan bir malzemedir. Bazı seramiklerde iyonsal, kısmen kovalent

bağ bulunabilir. Bazıları amorf ,bazıları da kristal yapılıdırlar. Çok sert ve gevrektirler.

Ergime sıcaklıkları yüksek (silis 1750ºC de alüminat 2050ºC de ergir), ısı ve elektriksel

yönden yalıtkandırlar. Silise %6 alüminat katılırsa ergime sıcaklığı 1550ºC’e düşer. Demir

oksit ve alkali bileşikler ergime sıcaklığını daha da azaltarak 900ºC’e kadar düşürebilir.

Kilin Meydana Gelişi: Kil tabiatta bol miktarda bulunan minerallerdendir. Fakat saf kil

bulmak oldukça zordur. Kilin içerisinde en çok kalker, silis, mika, demir oksit bulunur.

Genellikle 0.002mm’den daha küçük taneli malzemeye kil adı verilmektedir. Kil sarımtırak,

kurmızımtırak, esmer gibi renklerde bulunur. Bu özelliğini bileşiminde bulunan yanıcı

maddeler verir. Kilin yapısı itibarıyla su çekme özelliği vardır. Bu nedenle kil daima

nemlidir. Tamamen doymuş kil su emmeyeceğinden dolayı geçirimsiz olup, toprak dolgu

barajlarda çekirdek, kil dolgu ile inşa edilir. Kili meydana getiren maddeler sulu aliminyum

silikatlerdir. m Al2O3 , n SiO2 , p H2O genel Kimyasal bileşim formülü ile ifade edilen kil,

çok saf olduğu zaman Hidrate Alümin Silikat (kaolinit) adını alır . Kaolinit’in kimyasal

formülü, Al2O3 .SiO2. 2H2O dur.

Kilin Özellikleri: Kilin başlıca dört özelliği vardır. Plastisite, Kohezyon, Renk ve Rötre’ dir.

Plastisite: Ezilmiş kile uygun miktarda su karıştırıldığı zaman işlenebilme ve şekillendirme

özelliği kolaylaşır. Böylece kil kolayca şekil alır. Örneğin, Un su ile karıştırıldığı zaman

işlenebilir ve şekillendirilebilir. Buna karşılık kum, su ile karıştırıldığı zaman herhangi bir

plastik özellik kazanamaz. Kilin plastisite özelliği kazanabilmesi için muhakkak surette su ile

karıştırılması gereklidir. Su dışında hiçbir madde kile plastisite özelliği kazandırmaz. Bu

konuda yapılmış deneylerde bir çok sıvı ( alkol, gaz, terebantin, amonyak, aseton vb.)

kullanılmışsa da hiç birisi ile bu özellik elde edilmemiştir.

Kohezyon: Bu özellik kil hamuruna kuruduğu zaman kendisine verilmiş olan şekli muhafaza

etme kabiliyeti sağlar. Örneğin kum bu özelliğe sahip olmadığı için su ile ıslandıktan sonra

kurumaya terk edildiği zaman küçük bir darbe ile kendi kendine dağılır. Kilin kohezyona

sahip olabilmesi için mutlaka su ile yoğurulması gereklidir. Su dışında kalan diğer sıvılarla

kil kohezyon kazanmaz.

Renk: Killer metal oksitlerle karışık bir şekilde bulunduklarından doğal olarak renklenmiş

durumdadırlar. Ayrıca organik maddeler de ihtiva eder. Kilin saf olması halinde rengi beyaz

- 2 -

olur ve kaolen adını alır. Bunun ötesinde killerin renkleri sarı, pembe, kırmızımsı, mavimsi

gri, yeşil ve siyahımsı olabilir.Kilin rengi içinde bulunan maddeler hakkında fikir

vermektedir..

Kilde limonit bulunması halinde rengi esmerdir.

Kilde demir peroksit bulunması halinde rengi kırmızıdır.

Kilde manganez bioksit bulunması halinde rengi siyahtır

Kilde organik maddeler bulunması halinde menekşe rengindedir.

Bununla beraber, kilin pişmeden evvelki rengi piştikten sonrada aynı renkte kalacağını

göstermez. Çünkü oksitlerin yüksek ısı derecelerinde renkleri değişir.

Rötre: Kil su ile yoğrulup şekillendikten sonra kurumaya terk edilirse şekillendirme sırasında

verilmiş olan ölçüleri küçülür. Diğer bir değişle kil hamurunun kuruma sırasında hacmi

küçülür. Bu olaya kilin rötre yapması denir. Rötre, kilin kuruması sırasında olduğu gibi

pişmesi sırasında da devam eder. Kilin kurumasından meydana gelen rötre, kilin plastisite

özelliğine bağlıdır.

Her ne kadar akıcı kil, pişmiş toprak malzeme üretiminde kullanılmasa da, porselen, fayans

ve vitrifiye seramik üretiminde döküm yolu ile şekillendirilerek kullanılır. Rötre, plastisiteden

sonra en önemli özelliktir. Rutubetli bir kil hamuru kurumaya terk edildiği zaman hacmi

küçülür. Belli bir zaman süresi sonucunda kil hamuru katılaşır ve mutlak kuruma haline kadar

su kaybı ve hacim küçülmesi devam eder. Bu şekilde kurutulmuş kil hamuru gittikçe

yükselen ısıda pişirildiği taktirde, kurutmada olduğu gibi yine hacmini küçültür. Kilin gerek

kuruma ve gerekse pişme sırasında yapılmış olduğu rötre, toplam rötredir.

Kilin Pişme Teorisi: Kil, düşük ısı derecesinde bir etüve konulursa sertleşir; önce serbest

haldeki suyunu, daha sonra da emdiği suyun önemli bir kısmını kaybederek gittikçe artan bir

rötre yapmaya başlar. Etüvün ısı derecesi 200º C yi geçmezse bu olay geriye dönüşebilir. Bu

durumda kil soğuduğu zaman öğütülerek pudra haline getirilerek su ile yoğurulursa plastisite

gösterebilir.

SERAMİK MALZEMENİN SINIFLANDIRILMASI: Seramik malzemenin bünye

yapısını esas alarak aşağıdaki gibi sınıflandırılabilir.

I- Boşluklu seramik malzeme

A) Kaba seramikler

1- Pişmiş toprak malzeme

Tuğla ve Kiremit

Taşıyıcı döşeme malzemesi

Değişik kaplama malzemesi

Dekoratif malzeme

Diğer pişmiş toprak malzeme

2- Ateşe dayanıklı malzeme (refrakter malzeme)

B) İnce seramikler - Fayanslar

Adi fayanslar

Karo ve Sıhhi tesisat fayansları

Kalaylı fayanslar

Mozaik fayanslar

Plaket fayanslar

- 3 -

Bisküvi fayanslar

II-Yarı boşluklu seramikler

Kaplama malzemesi

Sıhhi tesisat malzemesi

III-Boşluksuz seramik malzemeler

A) Greler

Karo ve Mozaik greler

Sıhhi tesisat greler

Kimyasal endüstrisi greler

B) Porselenler

Sıhhi tesisat malzemesi

Alçak ve yüksek gerilim izolatörleri

Mutfak eşyası

Mozaik porselenler

Özel porselenler

Bisküvi porselenler

I-BOŞLUKLU SERAMİK MALZEMELER: Boşluklu seramikler, kullanılan kilin çalışma

derecesinden daha düşük bir ısı derecesinde pişirildiklerinden boşluklu bir bünyeye

sahiptirler. Bu nedenle ısı geçirme, su emme, setlik ve görünüş yönlerinden, ayrıca, ateşe

dayanıklı olanları yüksek ısıya dayanıklılık yönünden diğer seramik malzemelerden önemli

farklılıklar gösterirler. Bunlar,

Boşluklu olduklarından ısı geçirme kabiliyetleri diğer seramiklere göre daha azdır.

Diğer bir değişle ısı tutucuları daha yüksektir.

Su emmeleri, ancak bir sır tabakası ile örtüldükleri zaman önlenebilir. Sırlanmamış

olanları veya sırlanmış olanları sırsız yüzleri dile değdirildiğinde, dildeki ıslaklığı

emerek dile yapışırlar ve boşluklu oldukları bu yolla anlaşılır.

Sertlikleri azdır. Bir çelik parçasıyla çizilebilirler. Bazılarında (Karo-fayans) çelikle

çizme halinde derinliği olan bir çizgi meydana gelir.

Görünüşleri pürüzlü ve toprağımsı bir görünüme sahiptirler.

II-YARI BOŞLUKLU SERAMİK MALZEMELER: Yarı boşluklu seramik malzemeler

özellikleri yönünden boşluklu seramiklerle boşluksuz seramikler arasında yer alır.

Boşluklu olanların aksine çelik’le çizilmezler, bir miktar dile yapışma özelliği

gösterirler.

Pratikte su geçirmez olarak kabul edilirler. Boşluk oranları % 3-4 dolayındadır.

Beyaz, renkli veya opak görünümde olabilirler.

III-BOŞLUKSUZ SERAMİK MALZEMELER: Boşluksuz seramikler, kullanılan kilin

camlaşma derecesinde pişirilmiş olduklarından camsı bir bünye yapısına sahiptirler. Bu

nedenle ısı geçirme dirençleri düşük, su emmeleri pratik olarak % 0 sertlikleri çelikten fazla

ısıya dayanıklılıkları boşluklu seramiklerden (ateşe dayanıklı olanlar hariç)fazladır.

Bünyesinde boşluk olmadığından ısı depo etme kabiliyetleri zayıftır. Dolayısıyla bu

nedenle kullanılmamalıdırlar

Boşluksuz olduklarından su emmezler. Bu nedenle, ancak dekoratif amaçlarla

sırlanırlar. Boşluklu olmadıklarından dile değdirildiği zaman dile yapışmazlar.

Buradan boşluksuz oldukları anlaşılır.

- 4 -

Sertlileri fazladır. Bir çelik parçasıyla çizilmeye çalışıldığında çizilmezler. Üzerinde

meydana gelen iz çeliğin aşınması ile bıraktığı izdir. Bu nedenle dikkatli olunması

gerekir. Mohs sertlikleri 9 civarındadır.

Özellikle kırık yerlerin görünüşü camsı bir görünüştedir.

Özgül ağırlıkları ve birim ağırlıkları diğer seramik türlerinden yüksektir.

SERAMİKLERİN GRUPLANDIRILMASI

1. Geleneksel Seramikler

Kil, kaolen ve feldispat gibi minerallerin yüksek sıcaklıklarda pişirilmesi ile elde edilirler.

Bileşimlerinde değişik türde silikatlar, alümünatlar ve bunların yanında bir miktar metal

oksitler bulunur. Cam, tuğla, kiremit, aşındırıcı tozlar, porselen, taş ve refrakterlerdir.

2. İleri Teknoloji Seramikler

Bu seramikler oksitler, karbürler ve nitrürlerden oluşmaktadır.Yüksek mukavemet, rijitlik

ve sertlik, aşınmaya kimyasal etkilere ve yüksek sıcaklığa dayanıklılık, boyutlarda

kararlılık gibi üstün özellikleri sebebiyle uçak ve uzay endüstrisinde önemli ölçüde

kullanılmaktadırlar.

SERAMİK TÜRLERİ: Endüstride geniş kullanım alanı sahip seramikler iki gruba

ayrılabilir.

1-Camlar: Silikatlar ençok cam üretiminde kullanılırlar. Soda-kireç camı, (Pencere

camı) kurşunlu cam, bor-silikat camı ve silis camı.

2- Pişmiş kil ürünleri: Tuğla,kiremit, porselen ve refrakter malzemeler.

SERAMİK MALZEMENİN ÜRETİMİ: Seramik malzeme üretiminde kilin seramik

malzeme haline gelebilmesi için başlıca dört üretim aşamasından geçmesi gerekir. Bunlar,

Hamurun hazırlanması

Hamurun şekillendirilmesi

Hamurun kurutulması

Hamurun pişirilmesi’dir.

Bu aşamalardan herhangi birindeki bir hata, diğer aşamalardaki işlemler doğru olsa bile, elde

edilecek seramik malzemenin niteliğini bozacaktır.

Hamurun hazırlanma safhası, kilin değişik vasıtalarla yataktan veya ocaktan

çıkarılmasını, çürütme havuzunda dinlendirilmesini, gerekli maddeler karıştırılmasını,

parçalanıp öğütülmesini, inceltilmesini ve gereken miktarda rutubetlendirilmesini kapsar.

Şekillendirme safhasında, kil, ilerde görülecek değişik yöntemlerle, istenilen malzeme

biçiminde şekillendirilir.

Kurutma safhası, kil içine katılan ve şekillendirme için gerekli suyun ısı yardımı ile

buharlaştırılması amacıyla uygulanır. Böylece, çiğ malzeme pişirilmeye uygun bir niteliğe

kavuşur.

Pişirme safhası ise seramik malzemeye esas niteliği kazandıran sonuncu üretim

safhasıdır. Bu dört üretim işlemi sonunda, kil, sert, deforme olmayan ve belirli mekanik,

fiziksel ve kimyasal niteliklere sahip malzeme haline gelir.

SERAMİK SIRLARI: Sır, seramik malzemenin ya doğrudan doğruya yüksek sıcaklıkta

kendisinin camlaşması veya seramik malzeme üzerine sürülen metal oksitlerin seramik

malzemenin pişme derecesinden daha düşük bir sıcaklıkta camlaşması suretiyle meydana

- 5 -

gelen ve seramik malzemeye belirli yeni özellikler kazandıran bir tabakadır. Sırların ilkel

maddesi olarak genellikle metal oksitler kullanılır. SiO2, Al2O3, CaO, Na2O, SnO gibi.

Seramik malzemeler şu amaçla sırlanır:

Su geçiren bir seramik malzemeyi su geçirmez hale getirmek.

Boşluklu veya boşluksuz bir seramik malzemeyi renklendirmek ve iyi bir

görünüş kazandırmak için ,

Seramik malzemeyi kir tutmaz ve kolay temizlenir hale getirmek için,

Boşluksuz seramik su geçirmediği için bunların sırlanmaları özellikle son iki amaçla yapılır.

Bunun ötesinde, döşeme kaplaması olarak kullanılacak seramik malzemenin ister boşluklu

ister boşluksuz olsun, sırlanmaları;

Sırın aşınma dayanımı zayıf olduğundan

Sır, yürüme emniyetini azalttığından doğru değildir.

SERAMİK MALZEMELERİN ÖZELLİKLERİ

a) FİZİKSEL ÖZELLİKLER:

Geometrik özellikler: Bu özellik, yapı malzemesi olarak üretilen seramik malzemelerin

boyutları ve bu boyutlardaki tolerans değerleri ile ilgilidir. T.S 202’ye göre normal karo

fayansların boyutları 150x150x5,5 mm olacaktır. Uzunluk ve genişlikteki tolerans ± % 1

kalınlıktaki tolerans ± % 10 olmalıdır.

Birim ağırlık: Birim ağırlık, 105º C ısıdaki etüvde sabit ağırlığa kadar kurutulmuş bir

seramik malzemenin ağırlığının, geometrik yol ile bulunan dış hacmine bölünmesi ile elde

edilir. Bu değerlerin hesaplanmasında, delikli olan seramik malzemelerin delik hacimlerinin

dış hacimden düşülerek hareket edilmelidir. TS 705’e göre fabrika tuğlaları imal metotları

yönünden Sinterleşmemiş tuğlalar ve Klinker tuğlaları olarak iki sınıfa ayrılmaktadır.

Sinterleşmemiş tuğlalar; Dolu, düşey delikli ve yatay delikli olarak üç alt sınıfa;

Klinker tuğlaları ise iki sınıfa ayrılır.

Hacim ağırlık:Hacim ağırlığı, 105º C ısıdaki etüvde sabit ağırlığa kadar kurutulmuş

malzemenin ağırlığının, malzemenin geometrik yolla bulunmuş hacmine bölünmesi ile

bulunur. Aynı hamurdan yapılmış seramik malzemeler içinde delikli olanların hacim ağırlığı

dolu oranından küçüktür. TS 704’e göre harman tuğlalarında en büyük ortalama hacim

ağırlığı , dolu harman tuğlaları için 1,80 kg/dm3

düşey delikli harman tuğlaları için 1,40

kg/dm3olmalıdır.

Dolu tuğlalar için 1,80 kg/dm

3

Düşey delikli tuğlalardan

Seyrek delikli tuğlalar için 1,40 kg/dm

3

Az delikli tuğlalar için 1,20 kg/dm

3

Çok delikli tuğlalar için 1,00 kg/dm

3

Yatay delikli tuğlalar için 050-0,80 kg/dm

3

Klinker tuğlalar için 1,80 kg/dm

3

Su emme: Su emme özelliği, seramik malzemeler içinde boşluklu olanlar için önem

kazanır.Bunların içinde tuğlalar ve kiremitler için bu özellik daha önem kazanır. Su emme

oranı seramik malzemenin kullanılma amacını belirleyen bir büyüklüktür. Bu büyüklük

- 6 -

malzemenin ne oranda boşluklu oranda olduğunu gösterdiği için aranan fonksiyonu

karşılayabilecek bir büyüklükte olmalıdır.

Özgül su emme: Bir dakika sürede 1 dm2

alanda kapiler olarak emilen su miktarının gr

olarak değeridir. Özellikle tuğla duvarlarda harcın suyunu emerek hidratasyon olayını

sınırlamaması için tuğlaların özgül su emme değerinin 12-15 gr/dm2

olması istenir.

Dona dayanıklılık: TS dona dayanıklılık özelliği fayanslar, kiremitler ve fabrika tuğlaları

için aranan özelliktir.TS 202’ye göre dona dayanıklılık aranan fayanslar 25 kez uygulanan

dondurma ve çözme işlemi sonucunda çatlama, kopma ve parçalanma görülmemesi

gerekmektedir.TS 562’ye göre dona dayanıklılık deneylerinin bitiminden en az 24 saat sonra

göz ile muayenede hiçbir kiremitte, kullanma sırasında zararlı olabilecek çatlak, kopma,

pullanma ve dağılma gibi hasar görülmemelidir. Bir köşesinden tutarak tutularak bir demir

parçası ile kiremide vurulması halinde tannan bir ses vermelidir.Dona dayanıklılık deneyi

görmüş kiremitler üzerinde yapılacak eğilme deneyi sonunda kırılma yükü değerinin hiç birisi

90 kgf’ten, ortalarında ise 150 kgf’ten, az olmamalıdır.

Isı iletkenliği: Seramik malzemelerin ısı iletkenliği, diğer malzemeler için olduğu gibi hacim

ağırlıklarının azalması ile küçülür. Bu nedenle, boşluklu seramik malzemelerin ısı iletkenliği

boşluksuz seramiklerinden daha küçüktür. Malzemenin boşluklu olmasının yanı sıra, delikli

olarak yapılması ısı iletkenliği küçüleceği gibi, deliklerin şaşırma olarak düzenlenmesi de ısı

akısının yolunu uzatacağı için ısı iletkenliğini küçültür.

Isı genleşme katsayısı (ısıl genleşme): Her madde ısınması sonucu genleşir, yani hacmi

büyür. “Genleşme; ısı enerjisinin, maddenin atomlarına denge durumları etrafında titreşim

yaptırmasından doğar. Birbirinden uzaklaşan atomlar cismin hacminin artmasına sebep

olurlar”.Isı genleşme katsayısı, birim uzunluktaki bir cismin, sıcaklığının 1º C arttırılması

halinde yaptığı uzama miktarıdır.TS 202’ye göre karo fayansların ısı genleşme katsayısı

5x10-6

– 9x10-6

arasında olmalıdır.

Rengin ışığa dayanımı:Bilindiği gibi, güneş ışıları zamanla bir çok yapı malzemesinin

rengini giderir. Bu nedenle, özellikle bitirim malzemelerinde (cephe kaplaması, döşeme

kaplamaları), malzeme rengini zamanla güneş ışınlarından dolayı solması, bozulması

beklenir.

Seramik malzemeler, genellikle metal oksitlerle renklendirilmiş olduklarından (örneğin;

pişmiş toprak kilde doğal olarak demir oksit bulunur) güneş ışınlarına karşı iyi bir dayanın

gösterirler.

b) KİMYASAL ÖZELLİKLERİ

Seramik malzemelerin yapıda kullanılmaları ile ilgili olarak karşılaşabilecekler bazı belirgin

kimyasal olaylar ve etkenler vardır. Bunlar:

1) Çiçeklenme ( Effloresans) olayı

2) Seramik Malzemede Kireç ve Manyezi Bulunması

3) Seramik Malzemenin Asit,Alkali ve Deterjanlara Dayanıklılığı

1-Çiçeklenme Olayı: Çiçeklenme boşluklu seramiklerde–genellikle pişmiş toprak

malzemede görülen bir kimyasal olaydır. Çiçeklenme harçta ve pişmiş toprak malzemede

- 7 -

bulunan, suda eriyebilen nitelikteki tuzların malzemedeki kılcal boşluklardan hareket ederek

yüzeye çıkmaları ve burada suyun buharlaşması sonucu birikmesi olayıdır.

Çiçeklenmeye Sebep Olan Suda Eriyebilen Nitelikteki Tuzların Başlıcaları Şunlardır:

a) Sülfatlar: Na2SO4(Glamber tuzu), CaSO4.2H2O

b) Klorürler, Nitratlar, Karbonatlar

c) Diğer tuzlar: Vanadyum, Manganez, Demir, Molipden ve Krom tuzları

Çiçeklenme, genellikle bir tuğla duvarda önemli bir bozulamaya sebep olmamakla birlikte,

sıvalı ya da sıvasız olsun, duvarın görevini bozar. Örneğin iyi pişmemiş tuğlaların yüzeyinde

tozlanmaya veya yapraklanma(pullanma) şeklinde dökülür.

Çiçeklenmeyi Doğuran Olaylar: Çiçeklenme değişik olaylar sonucu meydana gelebilir.

Malzemenin yanlış depolanması.

Pişmiş toprak malzemenin uygulamasında kullanılan harçtaki bağlayıcı maddede

bulunan serbest kireç, pişmiş toprak malzemede bulunan Na2SO4 ile birleşerek

CaSO4, 2H2O meydana getirir. Bu da çiçeklenmeye sebep olur.

Linyit kömürü ile pişen tuğlalarda, dumanda bulunan kükürtlü gazlar tuğlada

Na2SO4(glamber tuzu) meydana getirir.

Çiçeklenmenin Giderilmesi: Çiçeklenme, genellikle suyla yıkanmak ve fırçalanma suretiyle

giderilebilir. Ancak, değişik kökenli çiçeklenmelerde çiçeklenmenin giderilmesinde de

farklılıklar vardır.

Tuğlaların veya pişmiş toprak malzemelerin daima kuru yerlere konulması ve

depolanması gereklidir.

Tuğlaların yüzeylerindeki döküntüler HCl asidi ile temizlenerek giderilebilir.

Na2SO4 ‘den oluşan çiçeklenmeler su ile yıkanarak giderilir.

Karbonatlara bağlı olan çiçeklenmeler asitlerle temizlenebilir.

Çiçeklenmelerin, duvarın yapımı sırasında önlenmesi amacı ile alınacak tedbirler:

a-Zemin sularına karşı duvarları su geçirmez hale getirmek.

b- Duvar ve kaplama malzemesini harç ile yerine yerleştirmeden evvel su ile tamamen

doyacak derecede su içinde bırakmamak.

c- Yeni yapılmış yapı kısımlarını yağmura karşı korumak.

d- Letiyeli çimentoları kullanmamak.

2) Seramik Malzemede Kireç Ve Manyezi Bulunması:

Pişmiş toprak hamurunda bulunan CaCO3 ve MgCO3 kilin pişmesi sırasında CaO ve MgO‘e

dönüşür.

CaCO3 CaO+CO2 (Dolomit) MgCO3 MgO+CO2(Dolomit)

Bazı hallerde her ikisi beraber bulunur(dolomit). Pişmiş toprak içinde CaO veya MgO olarak

bulunan kireç veya manyezi, su ya da nem ile karşılaştığı zaman HİDROKSİT haline

dönüşür. Ve bir hacim artması meydana gelerek pişmiş toprak malzemeye zarar verir.

CaO+H2O Ca(OH)2 ve MgO+H2O Mg(OH)2

Meydana gelen hidroksit, büyüklüğüne ve pişmiş toprak malzeme içindeki yerine göre

pişmiş toprağın kısmen veya tamamen parçalanmasına sebep olur. TS 562’ye göre oluklu

kiremitler(Marsilya tipi kiremit) 2 saat kaynar suda bırakıldıktan sonra sudan çıkarılır ve

deneye tabi tutulan 5 kiremit göz ve el ile ölçülmek suretiyle muayene edilir. Patlakların

derinliği 1mm duyarlıklı ölçülür.

- 8 -

Yapılan bu muayeneler sonunda:

Patlaklarının hiçbirinin derinliği 3mm’yi geçmemelidir.

Patlakların kiremit yüzeyinde ölçülen en büyük çaplarının toplamı 12cm’den

fazla olmamalıdır.

Çatlak, kopma vb. gibi diğer hasarlar kiremitlerin kullanılması sırasında zararlı

olabilecek derecede olmamalıdır.

c) MEKANİK ÖZELLİKLERİ

1- Seramikler sert ve gevrek malzemelerdir. Gevrek olmaları, İç yapı kusurları,

çentikler, çizikler, mikro çatlaklar ve gerilme yığılmasına sebep olurlar.

Çekme etkisinde kolay kırılırlar.

2- Basınç mukavemetleri yüksek, çekme mukavemetleri düşüktür.

3- Seramiklerde kayma direnci çok yüksektir ve kırılgandırlar. Aşındırıcı

malzeme olarak geniş ölçüde kullanılırlar. Zımpara tozu çoğunlukla Al2O3

içerir.

d) ELEKTRİKSEL ÖZELLİKLER

Seramikler genellikle yalıtkan malzemelerdir. Elektriği iletmezler fakat elektrik alanına tepki

gösterirler. Kondansatör üretiminde kullanılır. Kilden üretilen refrakter malzemeler yüksek

sıcaklığa dayanıklıdır. Ve iyi yalıtım sağlarlar. Bunun için yüksek oranda silis, alüminat ve

magnezyum oksit içeren killer kullanılır. Alüminat oranı arttıkça ateşe dayanıklılık artar.

Asidik ateş tuğlalarında ana bileşen silis, bazik ateş tuğlalarında magnezyum oksittir.

SERAMİK YAPI MALZEMELERİ VE YAPIDA KULLANIMLARI

Kiremit,tuğla,çini,fayans ve seramik ürünlerinin tamamı kilin pişirilmesiyle elde

edilmektedir. Killer ne kadar saf olursa ateşe ve kimyasal etkilere o kadar iyi direnç

gösterirler.

Saf kilden yapılan boşluklu beyaz renkli seramik malzemeye FAYANS adı verilir. Fayansın

geçirimsiz olmasını sağlamak için bir sır tabakası ile kaplanması gerekir. İlk pişirmeden sonra

sır maddesi sürülerek ikinci pişirme işlemi sonucu fayans elde edilir.

En iyi yağ alıcı madde, kuvartz taneleri ve silis kumlarıdır. Eritici malzemeler (feldispat)ile

yağ alıcı maddelerin (Kalker)karışımına da PORSELEN adı verilir.

I-Seramik Duvar Malzemeleri Ve Yapıda Kullanım Yerleri

Delikli tuğlanın yapıda kullanılması ile sağladığı avantajlar şunlardır.

Tuğlanın delikli olması yapının ağırlığını azaltmakta ve buna bağlı olarak bir çok

fayda sağlamaktadır.

Duvarın delikli tuğla ile yapılması yapının toplam ısı kaybını azaltmaktadır. Böylece

tesis ve işletme masrafları azalmaktadır.

Düşey delikli tuğla kullanılması halinde kullanılan harç tuğlaların deliklerine girdiği

için duvarın yatay kuvvetlere karşı dayanımı artmaktadır.

Tuğlanın delikli olması ağırlığını azalttığında tuğla büyük ebatta yapılabilmektedir.

- 9 -

Tuğlanın delikli olması kullanılan harcın rutubet köprüsü olmasını da büyük ölçüde

engellemektedir.

1-Taşıyıcı Duvar Malzemeleri: Taşıyıcı duvar malzemesi yığma yapı sisteminde

kullanılabilen seramik yapı malzemesidir.Bu sistemde kullanılan normal tuğlalar ve yığma

blok tuğlalardır.

a) Normal Tuğlalar :Boyut yönünden; kalınlığı 5,0-7,0 cm genişliği 9,5-11,5 cm ve

uzunluğu 19,5-23,0 cm sınırları arasında değişen tuğlalardır. Harman tuğlası ve fabrika

tuğlası olarak 2 şekilde incelenir.

Harman Tuğlası: Harman tuğlası üretimi ilkel yöntemlere dayalı bir tuğla olması

nedeniyle mekanik nitelikleri düşük bir tuğladır.Basınç dayanımı bakımından

şartnamelerde öngörülen değerlerin altında kalmaktadır.

Fabrika Tuğlaları: Taşıyıcı nitelikteki fabrika tuğlaları normal dolu tuğla,

normal delikli düşey tuğla ve prese tuğlalardır.

Normal tuğlalar dolu olarak üretildiği gibi, yatay veya düşey delikli olarak da üretilirler.

Delikli tuğlalar üretimlerindeki kolaylık ve rasyonellik nedeniyle de dolu tuğlalara nazaran

önemli bir üstünlük sağlar. Delikli olmaları kurutulmalarını ve pişirilmesini sağlar, böylece

dayanımı artırır.

Prese tuğlalar ise, normal dolu tuğla hamuru halinde şekillendirilen çiğ, kil hamurunun bir

miktar kurutularak, preslenecek bir kıvama gelmesinden sonra preslenmesi ile elde edilir.

b) Yığma Blok tuğlaları: Kılıcına durumdaki normal tuğlanın çift sayıda ve derz payları

hariç tutulmak suretiyle yan yana gelmesinden blok tuğla meydana gelir. Bu şekilde iki

normal tuğlanın yan yana gelmesi dörtlü blok oluşur.

Yığma blok tuğlalar delikleri daima düşey olacak şekilde üretiriler ve bu şekilde kullanılırlar.

Böylece yığma blok tuğlanın bütün net kesiti almış olur.

2-Taşıyıcı Olmayan Duvar Malzemeleri

Taşıyıcı olmayan duvar malzemesi karkas (iskelet) yapı sisteminde kullanılabilen ve sadece

kendi yüklerini taşıyan seramik yapı malzemesidir.

Normal Tuğlalar (Yatay Delikli)

Karkas Blok Tuğlalar

Kesikli Harç Tabakası Sağlayan Blok Tuğlalar

Sıvanmayan Blok Cephe Tuğlası

II- Seramik Döşeme Malzemeleri Ve Yapıda Kullanım Yerleri

Seramik döşeme malzemesi: Seramik malzemenin taşıyıcı strüktürü doğrudan doğruya

kendisinin, betonun ve çeliğin meydana getirmesi veya beton ve çelikten meydana gelen

taşıyıcı strüktür içinde sadece dolgu malzemesi niteliğinde oluşuna göre iki kısma ayrılır;

Taşıyıcı nitelikteki taşıyıcı döşeme malzemesi,

Taşıyıcı olmayan döşeme malzemesi

Taşıyıcı malzeme ile yapılan döşemelere, taşıyıcı seramik döşemler, taşıyıcı olmayan döşeme

malzemesi ile yapılanlara da asmolen döşemeler denir.

- 10 -

III- Seramik Kaplama Malzemeleri Ve Yapıda Kullanılmaları

Seramik kaplama malzemesi, düşey veya eğik yüzeylere harç vb. yapıştırıcı malzeme ile

tespit edilen bir bitirici malzemedir. Niteliği kullanılacağı yere göre değişir. Seramik

malzeme ile kaplanacak duvar, döşeme vb.yüzeyler rijit yüzeyler olması gerekir. Elastik ve

hareketli yüzeyler rijit kaplama malzemesinin kaplanması için uygun yüzeyler değildirler. Bu

nedenle kaplanacak yüzeylerin beton, taş, tuğla, harç vb. gibi kargir malzeme niteliğinde

olması gerekir.

Seramik kaplama malzemesi genel olarak iki türe ayrılır

1- Döşeme kaplama malzemesi

2- Duvar kaplama malzemesi

1- Döşeme kaplama malzemeleri Seramik döşeme kaplama malzemesi yatay veya az

eğimli satıhlara bitirme malzemesi olarak kaplanan yapı malzemesidir. Hem boşluklu hem de

boşluksuz olarak üretilen bu kaplamalar değişik biçim ve boyutta olmak üzere

Döşeme tuğlaları

Pişmiş toprak karolar

Gre ve yarı-gre karolar

Mozaik greler vb. diğer döşeme kaplamalarıdır.

Döşeme kaplamalarının yürüme emniyeti yönünden kaygan yüzlü olmaları gereklidir.

Gre ve yarı-gre türünden olan seramik döşeme kaplamaları bünye yapıları nedeniyle suyu ve

rutubeti geçirmezler.

Seramik döşeme kaplamalarında üzerinde önemle durulması gereken konulardan birisi de

kaplamanın harç ile aderansıdır. Boşluklu bünye yapısındaki seramiklerin çimento harcı ile

aderansı kuvvetlidir. Boşluksuz bünye yapısında olan seramiklerin çimento harcı ile aderansı

zayıftır. Bunu önlemek için kaplama malzemesinin harca gelecek olan yüzlerinde çeşitli

şekillerde girinti ve çıkıntılar yapılır. Böylece harca yapışması sağlanmış olur.

Döşeme tuğlaları:En yaygın olanları prese tuğlalarıdır. Bu tür kaplama malzemesi

genellikle çimento harcı ile rijit bir döşeme üzerine tespit edilirler. Tuğlalar arasındaki derzler

çimento dozajı daha yüksek olan bir harç ile doldurulur.

Prese tuğlaları ile yapılmış döşeme kaplamaları, prese tuğlalarının boşluklu olması nedeni ile

bir yürüme emniyeti sağlarlar. Bu yönden boşluklu seramik döşeme kaplamaları daha

uygundur. Aşınma açısından ise daha az dayanıma sahiptir.

Pişmiş Toprak Karolar:Pişmiş toprak karolar genellikle 20x20 cm boyutunda olmak

üzere üretilirler. Derzler çimento şerbeti ile doldurulması gereklidir.

Pişmiş toprak döşeme karolarının hamurları iri taneler bulunmayacak derecede iyice

inceltilmelidir. Aksi halde bu taneler karo yüzünde şekillendirme sırasında boşluklara yol

açarlar. Pişmiş toprak karolar daha çok mutfak, hol, antre, koridor gibi yerlerde kullanılırlar.

Gre ve yarı-gre karolar: Gre karolar 10x10, 15x15, 10x15 cm boyutlarında üretilirler.

Kalınlıkları küçük karolarda 7-10 mm, büyük karolarda ise12-15 mm arasında değişmektedir.

Bu karolar gre hamurundan preslenmek suretiyle şekillendirilirler.

- 11 -

Şekillendirme sırasında gre hamurunun içindeki su miktarı % 5 civarındadır. Hamurun

preslenmesi için yaklaşık olarak 300-3500 kg/cm2 bir basınç uygulanır.

Yarı-gre döşeme kaplamaları boyut yönünden gre karoların bulunduğu boyutlarda

bulunmakla birlikte başka boyutlarda da üretilmektedir. Boyuttan ötede aralarındaki önemli

fark, yarı grelerin az miktarda boşluk ihtiva etmeleridir.

Mozaik Greler: Diğer grelerden ayıran yönleri sadece mozaik tekniğinde

uygulanmalarından ileri gelmektedir. En çok rastlanan boyutları 20x20 ve 40x40 mm

olanlarıdır. Ancak 50 mm’den büyük olanlara mozaik gre olarak adlandırmak doğru değildir.

Kalınlıkları 5-6 mm arasında değişmektedir. Uygulanması diğer plakların uygulanmasından

farklıdır.

2-Duvar kaplama malzemeleri ve kullanımları: Duvar kaplama malzemesi, düşey

veya düşeye yakın eğimdeki duvar ve eğimli yüzeylere kaplanan bitirme

malzemesidir.Boşluklu, boşluksuz veya yarı boşluklu seramik malzemeden üretilen bu

malzeme ;

Sırlı veya sırsız prese kaplama tuğlaları

Pişmiş toprak plaket kaplamaları

1- Fayanslar

2- Çiniler

3- Yarı boşluklu plaket kaplamalar

4- Gre kaplamalar

5- Gre mozaik kaplamalar

6- Porselen mozaik kaplamalar gibi kaplama malzemeleridir.

İki yönden döşeme kaplamalarından ayrılır.

a) Duvar kaplamalarında gerek aşınma ve gerekse darbe etkisi açısından kaplama

kalınlıkları döşeme kaplamalarınkine göre daha azdır.

b) Duvar kaplamaları aşınmaya maruz olmadığından sırlı olarak üretilebilir ve

kullanılırlar.

Boşluklu seramik kaplama kullanılması halinde su buharının duvarı kat etmesi nedeniyle

yoğunlaşma söz konusu olmayacaktır. Buna karşılık boşluksuz bir kaplama kullanılması

halinde su buharının kat etmemesi nedeniyle önemli problemler meydana gelmektedir.

Karo Fayans Kaplamalar: Özellikle duvar ve tezgah kaplaması olarak kullanılan karo

fayansların bir yüzleri sırlıdır.Islak hacimlerde duvar kaplaması olarak kullanıldığı gibi

ameliyathanelerde laboratuarlarda ve steril oda gibi hacimlerde özellikle kolay temizlenebilen

kir tutmayan bir kaplama olarak kullanılır.

Sırlı Kaplama Tuğlaları: Prese kaplama tuğlaları veya düşey delkli kaplama tuğlaları sırsız

olarak kullanılabilecekleri gibi sırlanarak ta kullanılabilirler.Sırlanmış yüzeyde harcın

aderansı zayıf olacağı için tuğlanın dışta görülen kısmının sırlanması yeterlidir.Daha çok

dekoratif amaçlı kullanılırlar.

Mozaik Duvar Kaplamaları: Mozaik kaplama deyimi küçük boyutlu kaplama malzemesinin

kaplama işlemini ifade eder.Diğer bir deyişle bir kaplama tekniğinin adıdır bir yüzlerinden

- 12 -

kağıda veya plastik bir örgüye yapıştırılmış çok sayıda mozaik kaplamanın bir arda

kaplanması şeklinde uygulanmaktadır.

Akustik Duvar Kaplamaları :Belirli frekanstaki ses titreşimlerinin yutulmasını sağlamak

üzere kaplama veya bölme malzemesi yüzüne açıkmış deliklerin cam yünü ile

doldurulmasından meydana gelir. Sağladığı Faydalar,

1) Bu tür malzemeler büyük ses emicilik sağlar

2) İyi bir akustik izolasyon sağlar

3) Akustik bölme elemanı klasik duvar malzemesinden daha pahalı değildir

4) Camlaşma derecesinde pişirildiklerinden temizlenmeleri kolaydır.