Yapı Malzemesi

Alçılar

Alçı taşlarının (CaSO4.2H2O) pişirilip öğütülmesi sonucunda elde edilen bağlayıcıya alçı denir. Pişirilme sıcaklığına göre çeşitli özellikte alçılar elde edilir. Alçının hidrotasyonu için lüzumlu su alçı ağırlığının % 25’i kadardır. Fakat bu kadar su ile karıştırıldığında katılaşma çok süratli olduğundan uygulamada alçı ağırlığının % 65-85 i kadar su ile yoğrulur. Alçılar da katılaşma su ile yoğrulduktan 2-6 dakika sonra baslar ve 15-30 dakikada son bulur. Katılaşmayı geciktirmek için yoğurma suyuna tutkal, kazein, jelatin gibi maddeler katılır. Fakat neticede normal alçıdan daha sert ve mukavim bir kütle elde edilir. Ayrıca şekerli su, sönmemiş kireç ve sıcak su katılaşmayı geciktiren maddelerdir.

Alçının Tarihi

Tabiatta bazen anhidrit (susuz kalsiyum sülfat) bazen de jips (% 21 kadar su tasıyan kalsiyum sülfat) minerali olarak karsımıza çıkan alçıtaşı en fazla ihmal edilen hammadde kaynaklarımızdandır. Oysa Çatalhöyük’ te bulunan yazılı kayıtlara göre Anadolu’ da alçı kullanılışı 10.000 yıl öncesine gitmektedir. Sonraları yakın coğrafyalarda hükmeden ve şüphesiz birbirinden etkilenen Sümer, Asur, Mısır, Yunan ve Roma uygarlıklarında da inşaat malzemesi olarak kullanıldığı bilinmekte. Geçmişte belki de en çok bilinen ve değer verilen kullanımı ise ismini muhtemelen eski Mısır’ da Alabastron şehrinden almış bir çeşit yarı şeffaf alçı tası olan albastr ile yapılan heykel ve süs eşyaları olmuştur. Özellikle Etrüsk’ lüler arasında yaygın olan bu gelenek bugün dahi İtalya’ nın Volterra kasabası için önemli bir gelir kaynağı teşkil etmekte.

Alçı Tası

Alçıtaşı, eski jeolojik devirlerde kurak ve yarı kurak iklim bölgelerinde çökelmiş tortul kütleler arasında görülürler. Doğada kalsiyum sülfit (CaSO42N2O) masif kütle seklinde, ayrıca bitüm, kil, kireçtaşı ve demir oksitle karışık halde bulunur. Çökelmiş tortul kütleli bir mineral olduğu için asitlerde kolayca çözünmez. Sertliği 2,0 – 2,4; özgül ağırlığı 2,2 – 2,4 gr/cm3’dür. Alçıtaşı (CaSO4.2H2O) kimyasal formülü ile ifade edilir ve 120 oC’de bir miktar suyunu kaybederek de su molekülleriyle etkileşim haline geçer.

Alçının Mekanik Özellikleri

Alçının basınç, çekme vb. gibi mukavemetleri zamanla artar. Gereğinden fazla katılan yoğurma suyu alçının mukavemetini azaltır. Çünkü hidrotasyona iştirak etmeyen su zerreleri alçının içerisine dağılır ve sonra buharlaşarak gözenekli bir kütle meydana gelmesine sebebiyet verir.

Katılaşmış alçının kuru veya rutubetli yerde muhafazasının mukavemetine tesiri büyüktür. Yapılan deneylerde su ile doymuş numunelerin mukavemeti, kuru numunelerinkinden % 80’nin üstünde bir azalma gösterir. Bu nedenle alçının su ve rutubetle temas eden yerlerde kullanılmaması gerekir.

Alçı Çeşitleri ve Kullanıldığı Yerler

Alçılar, pişme ve öğütme şekillerine, üretimlerinde kullanılan maddelerin saflığına göre aşağıdaki gibi sınıflandırılırlar.

Kaba Alçı (Adi Alçı) : İçerisinde bulunan yabancı madde miktarı % 40 a yaklaşır. Tavan ve duvar sıvalarında, onarım islerinde kullanılır. Kaba olarak öğütülmüştür.

Birinci Alçı: İçerisindeki yabancı madde miktarı kaba alçıya oranla azdır. Kaba alçının kullanıldığı yerlerde kullanılırlar.

Ekstra Alçı: İçerisinde yabancı madde miktarı % 5-10 dur. Beyaz renkli, ince öğütülmüş alçıdır. Mermer kaplama, alçı perdahı, kartonpiyer islerinde kullanılır. İnce alçıda denilmektedir.

Ekstra-Ekstra Alçı: İçerisindeki yabancı madde miktarı %5’den azdır. İtinayla pişirilip, öğütülmüşlerdir. Kalıp alma, suni mermer ve süsleme islerinde kullanılır.

Saplı Alçı: Alçı tası önce adi alçı tası üretiminde olduğu gibi pişirilip öğütülür, sonra içerisinde % 10-12 oranında sap bulunan su ile yoğrulur. Hazırlanan hamur, briketler halinde kalıplandıktan sonra 1100-1200 oC de pişirilir. Briketlerin öğütülüp elenmesiyle saplı alçı elde edilir. Alçının sap ile karıştırılıp öğütüldükten ve yüksek hararette pişirildikten sonra öğütülüp elenmesiyle de elde edilirler. Şaplı alçı ağırlığının % 30-35 i kadar su ile yoğrulur. Hamuru geç donar. Fakat donduktan sonra adi alçıdan çok daha sert ve mukavim bir kütle meydana gelir. Rutubetten daha az müteessir olur. Katılaşırken hacim değiştirmezler.

Döseme Alçısı: Alçı tası 1100-1200 oC de pişirildiğinde kükürt trioksit ve kalsiyum oksit ayrışır. Böylece bir miktar serbest kireç alçı içerisinde dağılır. Geç donan ve donduktan sonra alçıdan çok daha sert ve mukavim bir kütle meydana getiren bu maddeye döşeme alçısı denir. Dış tesirlere ve aşınmaya karsı mukavim olduğu için genellikle döşeme islerinde kullanılırlar.

Alçının Dezavantajları

• Alçı demir ve çeliğin korozyonuna (paslanmasına) sebep olur. Bu bakımdan rabitz islerinde galvanizli teller kullanılır. Alçı islerinde çelik mala yerine bakır malanın kullanılma sebebi de budur.
• Alçının tuğla ve tasa olan aderansı iyi olduğu halde, ahşaba ve parlak agregaya olan aderansı çok zayıftır.
• Katılaşma esnasında hacminde % 1 kadar artma olur. Bu özelliğinden dolayı bilhassa kalıp alma ve takoz yerleştirme islerinde faydalanılır.
• Alçı çok iyi bir termik izolen ve bu sebeple de yangına karsı mükemmel bir koruyucudur.
• Alçı ve alçı karışımından meydana gelen malzemeler ısı yalıtım malzemesi olarak geniş ölçüde kullanılmaktadır.

Alçının Özellikleri

• Yanmazlık
• Isı Yalıtımı
• Ses Yalıtımı
• Hafiflik
• İsleme ve onarım kolaylığı
• Bakteri üretmeme
• Rutubet dengeleme
• Yüzeye nefes aldırma
• Her türlü yapıya uygunluk

Yanmazlık:

Alçı inorganik bir madde olduğu için yanmaz. Bir yangın anında alevle karşılasan alçı elemanın boşluklarındaki nem ile bünyesindeki kristal suyu ayrıştırmak için ısı enerjisinin büyük bir bölümünü içine hapseder. Ayrışan ve buharlaşan su alev ile alçı elemanın arasında bir buhar tabakası oluşturur.

Nem Düzenleyici Özelliği:

Kapalı bir hacimde bulunan su buharı, hacmi çevreleyen dış yapı elemanlarının yüzeylerine temas ettiğinde soğuyarak yoğunlaşır ve yapı elemanlarının ıslanmasına dolayısıyla da elemanın yüzeyinde su lekelerine ve çiçeklenmelere neden olur. Alçı ise ısı iletkenliğinin düşük olması dolayısıyla yalnız yoğunlaşmayı geciktirmekle kalmaz, aynı zamanda boşluklarında önemli bir oranda ortam nemini içine hapsedip, iç hacimde bağıl nemin azalmasını sağlayarak yoğunlaşmayı azaltır. Buna ek olarak nem azaldığında alçı kendi bünyesindeki nemi ortama vererek ortamın yeterli derecede nemli kalmasını sağlar ve bu suretle kaloriferli evlerde yasam koşullarının iyileştirilmesine katkıda bulunur.

Isı İletkenlik özelliği:

Alçı, yapılarda kullanıldığından beri sıcak temaslı bir malzeme olduğu bilinmektedir. Günümüzde ısı iletkenlik değerleri saptandığında, alçının ısı iletkenlik değerinin doğal malzemeler arasında ahşaba çok yakın olduğu ve diğer doğal malzemelerden daha az ısı ilettiği görülmüştür. Geleneksel bir yapı malzemesi olan alçı, ısı yalıtımı ve diğer olumlu özellikleri nedeniyle günümüzdeki yapıların duvar konstrüksiyonlarının estetik, konfor ve insan sağlığı açısından standardını yükseltecek niteliktedir. Alçı malzeme doğru olarak ve uygun yerlerde uygulandığında, mimariye çok geniş imkânlar tanıyan ve yüzyıllarca bozulmadan kalan ekonomik bir malzemedir.

Ses düzenleyici etkisi:

Alçı yapı elemanı, çok küçük boşluklar içermesi nedeniyle üzerine gelen ses dalgalarını azaltarak yansıtır. Özellikle akustik amaçlarla üretilmiş elemanlar yardımıyla, hacim içinde ses düzen ve hacimler arasındaki ses geçişi, iyi bir şekilde kontrol edilebilmektedir.

Temel Olarak Alçı Çeşitleri

• Sıva alçısı
• Kartonpiyer alçısı
• Saten alçısı
• Makine sıva alçısı

Yapı Alçısı: Alçı taşının öğütülüp pişirilmesiyle elde edilen, genellikle bina bölümlerinin fabrikada imalatı veya yerinde yapımı islerinde kullanılan, esas olarak CaSO41/2H2O veya susuz CaSO4’dan oluşan ve kullanım amacına uygun olarak çeşitli katkı malzemeleri içeren alçıdır.

Katkılı Normal Alçı: Normal alçının isleme özelliklerini daha elverişli hale getirmek için kullanım amacına uygun olarak içine çeşitli katkı malzemelerinin (akışkanlaştırıcı, priz geciktirici, yumuşatıcı gibi) eklenmesiyle elde edilen alçısıdır.

Saten Alçı: Alçı sıva kaplanmış duvarlara veya brüt beton yüzeylere uygulanabilen bir yapı alçısıdır.

Susuz Alcı: Anhidrit alçısı, anhidrit çimentosu, anhidrit bağlayıcı da denir. Alçı taşının öğütülmesi ve içerdiği 2 mol kristal suyunun dehidrasyona tabi tutularak tamamen giderilmesi ya da kimyasal veya doğal kaynaklı anhidritin (CaSO4) öğütülmesi ile elde edilen bir yapı alçısıdır. Döşeme alçıları bu tur alçıdır. Geç donar daha dayanıklıdır.

Katkılı Susuz Alcı: Susuz alçının isleme özelliklerini daha elverişli hale getirtmek amacıyla, kullanım amacına uygun olarak çeşitli katkı maddelerinin eklenmesiyle elde edilen yapı alçısıdır.