Derecel‹ hassas döKÜm yüzey kal‹tes‹ ve boyutsal hassas‹yet

3.5. Yüksek Alüminal› Çimentolar
Yüksek alümina çimentosu (YAÇ) terimi ilk olarak I. Dünya Savafl›ndan sonra Birleflik Krall›kta % 32-
45 oran›nda alümina içeren çimentolar›, çok daha az oranda alümina içeren Portland çimentosundan
ay›rmak için ortaya ç›km›flt›r. Daha sonralar› % 50 den 90'a kadar alümina içeren ço¤unlukla refrakter
amaçl› çok çeflitli çimentolar gelifltirilmifltir. Bunlar›n hidrat oluflturan reaktif faz› kalsiyum alüminatt›r,
bu nedenle genellikle kalsiyum alüminat çimentosu olarak adland›r›l›r. % 38- 40 oran›nda alümina
içeren YAÇ üretimi için kullan›lan ham maddeler kireç tafl› (kalsit) ve boksittir. % 60-80 oran›nda
alümina içerenler için ise boksit yerine alümina kullan›lmaktad›r. Üretim ifllemi reverber veya döner
f›r›nlar ile elektrik ark ocaklar›nda 1450 °C üzerinde yap›lmaktad›r [43].

---

42
Dereceli Hassas Döküm Kal›p Malzemeleri
Yüksek alüminal› çimentolar Portland çimentosuna göre çok daha düflük miktarda kullan›lmaktad›r
ve daha pahal›d›r. Bu malzemenin teknik önemi, erken sertleflmesi, yüksek refrakterli¤i, kimyasal
olarak sald›rgan ortamlara karfl› yüksek direnci gibi özelliklerinden kaynaklanmaktad›r. Yüksek alümina
terimi, bileflenleri kalsiyum alüminatlar olan hidrolik çimentolar› ifade etmektedir. Kalsiyum alümiantlar›n
hidrolik özellikleri 1850'lerden beri tan›mlanm›fl olmas›na ra¤men, ticari üretime uygun ilk patent
1908 y›l›nda Fransa'da Jules Bied taraf›ndan al›nm›flt›r. Günümüzde ise pek çok ülkede üretimi
yap›lmaktad›r. Yüksek alüminal› çimento üretiminde kullan›lan hammaddeler kireç tafl› ve boksittir.
Boksit kireç tafl› ile birlikte ö¤ütülür ve kuru kar›fl›m f›r›na yüklenir. Ergime oluncaya kadar yaklafl›k
1600 °C' a kadar ›s›t›l›r. Daha sonra eriyik klinker so¤utulur ve çimento inceli¤ine kadar, az miktar alç›
ilavesi yap›larak veya yap›lmayarak ö¤ütülür.
Yüksek alüminal› çimento klinkeri; bir seri kalsiyum alüminat, demir içeren bileflikler, beta-dikalsiyum
silikat ve az miktarda di¤er bileflenlerden oluflmaktad›r. En önemli bileflenin, bu tür çimentolara
çimentoluk özelli¤ini kazand›ran mono kalsiyum alüminat (CaO.Al
2
O
3
)  oldu¤u aç›kt›r. Bu bileflik
bafllang›çta yavafl prizlenme gösterirken sonras›nda çok yüksek bir h›zla sertleflir. En erken sertleflmeyi
gösteren yüksek alüminal› çimentolar genellikle % 5'den daha az silika içermektedir.
Yüksek alüminal› çimentolar›n hidratasyonu küçük kristaller ve jel oluflturur. Bunlar temelde bir seri
kalsiyumalüminat hidratlardan oluflur, en önemlileri CaO.Al
2
O
3
.10H
2
O'dur. Hidratlar öncelikle hekzagonal
kristaller oluflturur ve bunlar e¤er s›cakl›k 30 °C'den yüksekse ve ortamda su bulunuyorsa daha sonra
daha kararl› olan kübik flekilli 3CaO.Al
2
O
3
.6H
2
O'ya dönüflür. fiekil 3.5'de CaO-Al
2
O
3
 faz diyagram›
görülmektedir. [44]