Çimentonun Tarihçesi

“Çimento” kelimesi, yontulmuş taş kırıntısı anlamındaki Latince “caementum” sözcüğünden türemiş, sonraları “bağlayıcı” anlamında kullanılmaya başlanmıştır. İlk betonarme yapının tarihi 1852 olmakla birlikte, yapıların inşasında bağlayıcı malzemelerin kullanımı çok eskilere dayanır; bağlayıcı madde olarak kullanılan ilk madde kireçtir. Kireç, kireç taşının (CaCO3 – Kalsiyum karbonat) ısıtılmasıyla elde edilmiş ve kullanılmıştır. Bu konuda kesin bulgular olmamakla birlikte, kirecin bağlayıcı özelliğinin insanlık tarihinin erken dönemlerinde M.Ö. 2000’li yıllarda keşfedildiği söylenebilir.

Eski Mısır, Kıbrıs, Girit ve Mezopotamya’nın değişik yörelerinde yapı malzemesi olarak kirecin kullanılmasına ait örneklere rastlanılmıştır. Tarihte Mısır Piramitleri, Çin Seddi ve değişik zamanda yapılan kalelerde o dönemin medeniyetini simgeleyen birçok değişik bağlayıcı madde kullanılmıştır. Anadolu’da ise Hitit kentlerinde, özellikle Çorum, Tokat ve Malatya illerindeki antik kentlerde, magneziyen kireç ile karıştırılmış puzolanik aktif doğal malzemelerin harç yapımında kullanıldığı görülmüştür. Bunun dışında Güneydoğu Anadolu’da Asurlulardan kalma tarihi kalıntılarda normal kireç ile bazalitik puzolanik maddenin kullanılmış olması vb. örnekler, Anadolu’da Romalılar ve Yunanlılar’dan önce bağlayıcı harcın kullanıldığını göstermektedir. Teos- İzmir, Efes- İzmir, Afrodisias- Aydın, Kinidas- Muğla antik kentlerinde de bağlayıcı harcın kullanıldığı görülmüştür. Araştırma sonuçları Anadolu’da Çatalhöyük’teki evlerin yapımında kullanılan sıvanın 7000 yıl öncesine tarihlendiğini ortaya koymuştur.

Romalılar ve eski Yunanlılar kireci hidrolik bağlayıcı olarak kullanmışlardır. Eski Romalılar, az killi kireç taşları yakılarak su kireci (CaO + CaO·SiO2) adı verilen malzeme elde edilmiştir. Su kireci suyla karıştırıldığında kireçten daha sağlam bir yapı oluşturmaktadır. Bazı tarihi binalarda (özellikle kiliselerde) bu tip harca rastlanmaktadır. Romalılar söndürülmüş kireci volkanik küllerle ve sonraları, pişirilmiş tuğladan elde edilen tozlarla karıştırarak bugünkü çimentonun özelliklerine benzer bir hidrolik bağlayıcı kullanmaya başlamışlardır. Eski Yunanlılar ise Santorini Adası’ndaki volkanik tüfleri kireçle karıştırarak veya killi kireç taşından elde ettikleri bir tür hidrolik kireçle harç yapmışlardır. Horasan’daki Türkler, volkanik küllerin oluşturduğu kalkerli ve killi toprağı, kireç karıştırarak harç yapmışlardır. Bu tip harç benzerleri Romalılarda occiopesto, Mısırlılarda homra, Hintlilerde ise surki adıyla bilinmektedir. Sönmüş kirece [Ca(OH)2] Horasan harcı katılarak, su kirecinden de daha sağlam bir karışım elde edilmiştir. 14 Günümüzde bu yapının, trasın bünyesinde bulunan reaktif SiO2’in kireçle birleşmiş mono kalsiyum silikat’tan oluştuğu saptanmıştır. M.Ö. 70 - 25 yılları arasında yaşamış olan Mimar – Mühendis Marcus Vitruvius Pollio “ De Architectura (On Architecture-Mimarlık Üzerine) adlı 10 ciltlik kitabında puzolan ve kireç karışımlarının hidrolik özelliklerinden bahsetmiş, nehir ve deniz kıyısında yapılacak olan yapılarda kullanılabilecek harç için karışım oranı bile vermiştir.

Eski Yunanlılar ve Romalılar kireç ve puzolan karışımlarının hidrolik özelliğinin farkına varmış ve bunları kullanmış olmakla birlikte, ne kirecin elde edilişi ne de puzolanik reaksiyonları kimyasal olarak açıklayacak bilgiye sahip olamamışlardır. Örneğin Pliny (Romalı bilgin Gaius Plinius) taşın ateşle yakılmasıyla elde edilen kirecin suyla temas edince neden tekrar yandığının anlaşılmaz olduğunu yazmıştır. Bağlayıcı malzemelerin kalitesi ve kullanımı konusunda ancak 18. Yüzyıl’da kayda değer bir gelişme olmuştur. 1756 yılında Eddystone Lighthouse’u yeniden inşa etmekle görevlendirilen John Smeaton, kirecin kimyasal özelliklerini ilk anlayan kişi olarak bilinir. Daha sonraki gelişme ise, 1780’lerde Joseph Parker tarafından “Roman Cement” (Roma Çimentosu) adı verilen bağlayıcının elde edilmesiyle olmuştur. 1824 yılında İngiltere’nin Leeds kentinde, Joseph Aspdin isimli bir duvarcı ustası hazırladığı ince taneli kil ve kalker karışımını pişirerek ve daha sonra öğüterek bağlayıcı bir ürün elde etmiştir. Bu ürüne su ve kum katıldığında ve zamanla sertleşme olduğunda, ortaya çıkan malzemenin İngiltere’nin Portland adasından elde edilen yapı taşlarını andırdığını gören Joseph Aspdin, elde ettiği bu bağlayıcı için 21.10.1824 tarihinde “Portland Çimentosu” adı altında 5022 nolu patenti almıştır. Bu bağlayıcı daha sonraki yıllarda büyük gelişmeler gösterse de “portland” ismi aynen korunmuştur. Aslında Joseph Aspdin tarafından üretilen bağlayıcı, üretim sırasında yeterince yüksek sıcaklıklarda pişirilmediği için bugünkü portland çimentosunun özelliklerine tamamen sahip olamamıştır. Yine de İngiltere Kirkgate İstasyonu’nun yanındaki halen ayakta olan “Wakefield Arms” binasının Joseph Aspdin’in yaptığı bağlayıcı ile yapıldığı belirlenmiştir. Hammaddelerin yüksek sıcaklıklara kadar pişirilip öğütülmesi olayı daha sonra Isaac Johnson isimli bir İngiliz tarafından 1845 yılında gerçekleştirilmiştir. Dünya’da ilk çimento fabrikası, İngiltere’de 1848 yılında kurulmuştur. İlk Alman Çimento Standardı 1860 yılında oluşturulmuştur.

American Concrete Institute (ACI)’nın kuruluşu ve ilk Amerikan Yönetmeliklerinin oluşturulması ise 1913 yılına rastlamaktadır.

Türkiye’nin çimento ile tanışması ise yirminci yüzyılın başında özel sektör girişimi ile olmuştur. Üretime geç başlanması, su kireci imalinin yeterli olmaması ve bu yılların Osmanlı İmparatorluğu’nun çöküş dönemlerine rastlamasından kaynaklanmaktadır. Türkiye’de çimento üretmek için, 1910 yılında “Arslan Çimento Şirketi”, 1911’de “Eskihisar Suni Portland Çimentoları ve Su Kireci Anonim Şirketi” kurulmuştur. Birincisinin fabrikası 1911 yılında Darıca’da, diğerininki ise 1912 yılında Eskihisar’da işletmeye alınmıştır. Günümüzde ise Türkiye, mevcut çimento fabrikaları ve öğütme-paketleme tesisleri ile birlikte Avrupa’nın birinci, dünyanın ise beşinci büyük üreticisi konumundadır.