Türkiye çimento üretiminde dünyada söz sahibi ülkelerden birisidir. Aslında bu söz sahibi olma durumu tamamen üretim miktarından ve ihracattaki rolünden kaynaklanmaktadır. Yoksa inovasyon ve Ar-Ge açısından global anlamda sektörün pek bir ağırlığı yoktur. Akademik alan için de bu geçerlidir. Özellikle ABD ve Avrupa’da ve hatta Hindistan’da yüksek performanslı, çevreci ve özel kullanıma yönelik genelin dışında çok farklı çimento tipleri üretilmektedir. Bunlar sadece lab ölçeğinde kalmayıp piyasaya arz edilmektedir.
Türkiye’de üretilen çimentonun neredeyse %98’i TS EN 197-1 Standardı’nda yer alan genel çimento tipleridir. TS EN 197-1’de 27 adet genel çimento tipi ve 7 adet sülfatlara dayanıklı çimento tipi yer almaktadır. TS EN 197-1 Standardı dışındaki çimentolar ise:
Beyaz Portland Çimentosu( TS 21)
Harç Çimentosu(TS EN 413-1)
Kalsiyum Aluminatlı Çimento(TS EN 14647)
Borlu Aktif Belit Çimentosu(TS 13353)
Süper Sülfat Çimentosu( TS EN 15743)
Mevcut durumda bu çimentolardan sadece beyaz çimento(Çimsa ve Adana Çimento) ve kalsiyum aluminatlı çimento(Çimsa) üretilmektedir. Bunlara ilave olarak 3 firmanın(Nuh, Bolu ve As Çimento) “petrol kuyusu çimentosu” üretimi lisansı (API) vardır. Borlu aktif belit çimentosu devlet kurumlarının da desteği ile bir ara heyecan yaratmış, ancak daha sonra tamamen unutulmuştur. Bu konu da akademik çalışmaların ve bazı üreticilerin çalışmalar yapmaya devam ettiği de bilinmektedir. Ancak, henüz olumlu bir gelişme sağlanamamıştır.
Kısaca ülkemizde çimento sektöründe inovatif ve özel amaçlı ürün portföyü oldukça zayıftır. Son yıllarda çimento üreticileri ürünlerinin mekanik performansı ile birlikte çevresel performansını da pazarlama argümanı olarak kullanmaktadır. Ancak, bu daha çok self-declaration yani sadece firmanın beyanına dayanmaktadır. Türkiye’de çimento ürünleri için EPD belgesi alan 2 firma(Akçansa ve Çimsa) mevcuttur. Bu belgeler de sadece belli ürünleri kapsamaktadır.
Aşağıdaki excel dokümanında bölge, il ve firma bazlı üretilen çimento tipleri yer almaktadır. Bu tablo Mart 2015 için geçerlidir. Üreticiler seyrek de olsa ürün sınıfında değişikliğe gidebilmektedir. Genelde her fabrika ortalama 3 çimento tipi üretmektedir. Bu en az 2 en fazla 5 olmaktadır.
Bütün üreticiler CEM I 42.5 çimentosu üretmektedir. CEM I 42.5 üretim/satış oranı %52 seviyesindedir.
CEM I 42.5 çimentosundan sonra en fazla üretilen çimento CEM II/A 42.5’dur.
Portland silis dumanlı çimento üretimi yoktur.
Portland uçucu küllü çimento üretimi neredeyse yoktur.
Portland pişmiş şistli çimento üretimi yoktur.
Portland yüksek fırın cüruflu çimentoyu genelde cüruf kaynağına sahip firmalar üretmektedir. Toplam üretimde oranı %1.5 gibi çok düşük bir değerdir.
CEM I SR0 ve CEM I SR3 tip çimento üretimi yoktur.
Türkiye’de ki çimento üreticisi firmalar:
Özel çimentolar
Bu grupta yer alan çimentolar TS EN 197-1 Standardı’nda tanımlanmayan ve ayrı TS standartları olan çimentolardır.
Beyaz çimento: Hammaddesi saflık derecesi çok yüksek olan kalkerdir. Bu saflıktaki kalker genel olarak İç Anadolu ve Akdeniz havzasında bulunur. Ayrıca üretimde gri çimentodan farklı olarak daha az demir oksit ve mangan kullanılmaktadır. Pişme sıcaklığı gri çimentoya oranla daha yüksektir. Bu ürüne iç piyasanda çok yurtdışından daha çok talep vardır. Çimsa ve Adana Çimento’nun beyaz çimentosu global anlamda başarılı ve talep edilir ürünlerdir.
Kalsiyum alüminatlı çimento:Bu çimentonun ana hammaddesi alüminyum oksit içeriği yüksek boksit madenidir. Üretim için ayrı bir fırın gerekmektedir. Fırında normal klinkere oranla daha yüksek sıcaklıkta reaksiyonlar oluşmaktadır. Bu nedenle üretim maliyeti en yüksek çimento cinsidir. En önemli özelliği 6 saat gibi bir sürede 25-40 MPa dayanım değeri kazanmasıdır. Yapılarda kullanılmasında sıkıntı vardır. Stabil olmayan reaksiyon ürünlerinin sıcaklık ve nem gibi faktörlere bağlı olarak stabil hale geçmesi bunun ana nedenidir. Hızlı tamir harçları, özel yapı kimyasalları ve bazı yapı ürünlerinde kullanılmaktadır. Türkiye’de sadece Çimsa tarafından üretilmektedir.
Borlu aktif belit(BAB) çimentosu:Bor atığı olan kolemanit içermektedir. Türkiye’de üretimi henüz yoktur. Kütahya’da borlu çimento üretimi yapılması planlanan bir fabrikanın kurulacağına dair haberler vardır. Çimento sektöründe Akçansa, Göltaş, Modern Çimento gibi firmalar deneme üretimi yapmış, ancak olumlu sonuç alınamamıştır. Akademik olarak bu konuda çalışmalar devam etmektedir. Güncel durumda çimento sektörünün bu ürüne ilgi göstermediği görülmektedir.
Harç çimentosu:Klinker oranı çok düşüktür. Puzolonik malzeme ve kireç içerir. Dayanım değeri oldukça düşüktür. Harç çimentosunun 7 ve 28 günlük basınç dayanımlarının sırasıyla en az 10 MPa ve 16 MPa olması istenir. Sıva ve harç amaçlı kullanılır. Olumlu yanı uygulamada kireç ilavesine gerek duyulmamasıdır. Türkiye’de harç çimentosu üretimi güncel durumda yoktur.
Petrol kuyusu çimentosu: Türkiye’de bu tip çimentoyu üretmek için belgesi olan firmalar Nuh, Bolu ve As çimentodur. Yurt içi pazarda talep gören bir ürün değildir. Çok üstün özelliklere sahip bir çimentodur. Grout veya slurry olarak yerkabuğundaki çatlaklardan binlerce metre derinliğe kadar pompalanabilecek işlerde kullanılır. Yüksek oranda sülfata dayanıklı olan bu çimento daha çok petrol araması yapan ülkelerde talep edilmektedir. Daha çok ihracata yönelik bir üründür.
Süper sülfat çimentosu: Kütlece en az %65 oranında yüksek fırın cürufu ile kalsiyum sülfat ve az miktarda klinker içeren çimentodur. Bu çimento SSÇ 32.5 olmak üzere tek sınıftır. Kimyasal etkilere dayanıklı bir bağlayıcıdır. İncelikleri 4000-5000 cm2/g’dır. Türkiye’de üretimi yoktur.
Renkli çimento: Bu tip çimentolar, beyaz çimento içine inceliği çimento ile aynı olan toz halindeki (% 1-5 arasında) metal oksitlerinden oluşan pigmentlerin eklenmesi ile elde edilir.
Genleşen çimento: Zemin işlerinde(enjeksiyon) kullanılan bu çimento ülkemizde üretilmemektedir. Sülfat veya aluminat içeriği yüksektir.
Ultra-fine çimento: Özellikle jet-grout gibi işlerinde kullanılır. Blaine değeri 6000 ve üzeridir.
Yukarıda belirtilen çimentolardan sadece beyaz çimento, kalsiyum alüminatlı çimento ve petrol kuyusu çimentosu Türkiye’de üretilmektedir.
İnovatif Çimentolar
Ciddi Ar-Ge çalışmaları sonucu elde edilen çimentolardır. Global ölçekte endüstriyel üretim aşamasına gelen ürünler olduğu gibi halen laboratuvar aşamasında olan ürünler vardır. Bu çimentolar genelde piyasa tarafından oluşan bir talepten ziyade firmaların Ar-Ge çalışmaları sonucu ortaya çıkmakta ve firma imajını güçlendirmektedir. Bu ürünlerin katma değer getirdiğinin söylenmesi en azında bu aşamada zor. Bu konuda çimento firmalarının desteklediği ve sponsor olduğu enstitü, araştırma merkezi ve üniversiteler vardır.
Kendini temizleyen çimento: İlk kez Heidelberg ve Italcementi tarafından üretilen bu çimentolar TiO2 içermektedir. Özellikle beyaz çimento ile yapılan betonların yüzeyinin kirlenmesini(grileşmesini) engellediği için avantaj sağlamaktadır. Önemli bir pazarı olmamasına rağmen üretici firmaların imajına katkıda bulunmuştur. Çevreci özelliği ile öne çıkan bu çimento ile ilgili Türkiye’de akademik çalışmalar mevcuttur. Çimsa’nın bu konuda bir çalışma yaptığı bilinmektedir. TiO2 ton fiyatı 2500 $ seviyesindedir. Üretilecek çimentonun ton fiyatına yaklaşık 50$ ekstra maliyet gelmektedir.
Hidrofob çimento: Bu tip çimentolar, rutubete karşı dayanıklı olması amacıyla, klinkere hidrofob bir eleman (%0.1-0.4 oranında stearik asit, oleic asit) eklenip öğütülmesi ile elde edilir. Hidrofob çimentolar suyla kolay ıslanmadıklarından bu tip çimentolar kullanılarak üretilen harç ve betonları daha uzun süre karıştırmak gerekir.
Anti-bakteriyel çimento: Bu çimento mikrobiyolojik fermentasyonu önlemek için anti-bakteriyel maddeler kullanılarak üretilen bir Portland çimentosudur. Bakteriyel etkiye, gıda maddesi üreten tesislerin yer betonlarında rastlanılmaktadır. Bu gibi yerlerde, çimento üzerinde oluşan bakterilerle birlikte nemin varlığı fermentasyona yol açmaktadır. Ayrıca anti-bakteriyel çimento su depoları, yüzme havuzlarında ve bakteri, mantar bulunan benzer yerlerde de kullanılmaktadır. Türkiye’de güncel durumda üretimi yoktur. Çimsa’nın bu konuda çalışma yaptığı bilinmektedir.
Anti-korozif çimento: Hindistanlı bir firma tarafından korozyon önleyici polimer ile modifiye edilmiş çimentodur. Teorik açıdan faydalı olmakla birlikte ismi ve beklenen özellikler mühendislik açısından tatmin edici değildir.
Nano-çimento: Ultra fine(ince) ebatta öğütülen çimentodur. Laboratuvar çalışmaları ötesinde endüstriyel üretimi henüz mümkün değildir. Üretimi ile çimento kullanım alanını genişleyeceği düşünülmektedir. Orta ve uzun vadede olumlu sonuç alınabilir.
BetonveCimento.com için Patreon üzerinden destekte bulunmak ister misiniz?
İnş.Yük.Müh. olan Yasin Engin, lisans ve yüksek lisans eğitimini Boğaziçi Üniversitesi'nde tamamlamıştır. 16 yıldır beton ve çimento sektöründe çalışmaktadır. Web sitesindeki tüm yayınlar Yasin Engin tarafından paylaşım amacıyla hazırlanmıştır. Yayınlar kaynak gösterilerek kullanılabilmektedir.
(yasin.engin@gmail.com)
