İlan/Duyuruyu Yaratan

Yönetici

İrfan Yalın : Medeniyeti kaplayan toz: Çimento'nun tarihi

Gelişmenin yapılaşma, şehirleşmenin yüksek katlı binalarla ölçüldüğü çağımızda doğala ve doğaya olan özlemin yolları betonla dolu…  

Latince "yontulmuş taş kırıntısı" anlamındaki "caementum" kelimesinden türeyen çimento, yüzyıllar boyunca bağlayıcı - yapıştırıcı ifadesiyle kullanılmış; çok uzun yıllar boyunca hayvan kemiklerinden üretilen tutkal ve bu tutkal kullanılarak yapılan macunla eş anlamlı olarak değerlendirilmiş.

Çimentonun ilk olarak ne zaman kullanıldığı konusunda net bir bilgi olmasa da, arkeolojik araştırmalardan edinilen veriler doğrultusunda binlerce yıl öncesinden başlayan bir süreç içinde ilkel yerleşimlerde bile birleştirici özelliği olan harçların kullanıldığı biliniyor. Sınırlarımız içinde bulunan ve bilinen en eski arkeolojik keşif olarak değerlendirilerek 12.000 yıl öncesine tarihlenen yanmış kireçtaşı ile kilden yapılmış beyaz badanalı zeminden bu yana farklı harç malzemeleri insanlık tarihi boyunca farklı varyasyonlarda kullanılmış, doğadan elde edilen farklı materyaller birleştirici - izole edici olarak denenmiş.

Gerek geçmişi 7000 yıla varan Çatalhöyük'teki evlerin yapımında kullanılan harç tipi izleri, gerekse de Mısır Piramitlerinde, Çin Seddi yapımında ve farklı coğrafyalarda değişik zamanda yapılan inşaatlarda dönemin medeniyetini simgeleyen birbirinden farklı bağlayıcı maddeler, günümüzde etrafımızı çepeçevre saran betonun kültür tarihi konusunda çok şey söylüyor.

Çimentonun ilk ne zaman kullanıldığı tam bilinmese de, her çağda doğadan elde edilen farklı materyaller birleştirici - bağlayıcı olarak kullanılmış.

İlk birleştirici kullanılarak beton oluşumuna benzeyen yapılar, MÖ 6500 civarında Güney Suriye ve Kuzey Ürdün arasında küçük bir imparatorluk geliştiren Nebati tüccarları ve Bedeviler tarafından inşa edilmiş. Nebatiler, birleştirici yapımında kullanılan fazla suyun betonda boşluklar ve zayıflıklar oluşturduğunu fark etmişler, karışımı mümkün olduğunca kuru - düşük tortulu tutma gereğini anlamışlar. İnşaat uygulamalarında araya dökülen birleştirici malzemelerin özel aletlerle sıkıştırılması, sıkıştırılan partiküllerin birbirine bağlanması sırasında meydana gelen kimyasal reaksiyonlarda bağlayıcı malzemenin daha fazla jel üretmesi bu dönemde keşfedilmiş. Nebatiler birleştirici malzemelerini su geçirmez hale getirmenin yolunu bulmuşlar; çevrelerinde bolca bulunan ince silika kumunu harçlarında kullanmışlar.

MÖ 5600 yıllarında, Avrupa içlerinde, Tuna Nehri boyunca evler, alt zeminler ve yollar bir tür beton kullanılarak inşa edilmiş; yani yapım teknikleri farklı kültürlerde de deneniyormuş.

MÖ 3000 civarında, eski Mısırlılar tuğla oluşturmak için samanla karıştırılmış çamuru denemişler. Betondan çok kerpice benzeyen samanlı çamur yanında piramitlerin yapımında alçı ve kireç harçları da kullanılmış. Yapılan hesaplamalara göre, Giza'daki Büyük Piramidin görünür yüzeyini oluşturan kaplama taşlarını yerleştiren taş ustaları yatak malzemesi olarak tam 500.000 ton harç kullanmışlar.

 

Tarih boyunca farklı tozlar, doğal oluşumlar ve organik karışımlar harç olarak kullanılmış

Neolitik Çağ'da Yangshao Kültürü döneminde, Çinliler yaşadıkları mağaraları "beyaz dişbudak eriştesi" ile boyamayı biliyorlarmış ve zaman içinde de sarı çamurla kerpiç duvarlar inşa etmeyi de öğrenmişler. Çinlilerin beş bin yıl önce binaları güçlendirmek için bazı yöntemlere başvurduğu, deneme-yanılma metoduyla birleştirici özelliği olan harçlar kullandığı, hatta gelişen çimento benzeri maddelerden oluşan harç üretiminin o dönemlerde bile ciddi anlamda çevre kirliliğine yol açarak yerel halkı derinden etkilediği kaynaklardan okunuyor.

Çin'in Kuzey kısmındaki Çin Seddi'nin inşaatında ve o yıllarda dünya denizlerinde dolaşan Çin teknelerinin yapımında bir tür çimento kullanılmış. Bugün yapılan testlerde, Çin Seddi'nde ve diğer antik Çin yapılarında kullanılan harçtaki çimento benzeri bir bileşenin glütenli pirinç yapışkanı olduğu ortaya çıkmış; bu yapılardan bazıları zamana meydan okuyarak günümüze dek ulaşmış.

Günümüze ulaşan bir Çin efsanesine göre, çimentonun icadı tesadüfen ya da kazayla gerçekleşmiş. Günün birinde kireç ve kilden yapılmış bir deniz feneri alev almış ve tamamen yıkılmış. Deniz fenerinin yeniden yapımı sırasında imkânsızlıktan dolayı ateşte yanan duvarlar kullanılınca ortaya sağlam ve dayanıklı bir yapı çıkmış; efsaneye göre bu bina denizin dalgalarından bile etkilenmiyormuş. Denilen o ki, o güne kadar sürülen ve güneçte kurutulan harcın yerini pişmiş birleştirici malzemelerin alması ortaya dayanıklı ve sağlam bir yapı çıkartmış.

Günümüzde çok geniş kullanım alanlarına sahip pişmiş toprak yani kil, insan yaşamına ateşin bulunmasıyla eş zamanlı girmiş. Yaşantımızda gereksinim duyduğumuz pek çok malzemenin seramik olması bir yana, kil çok çeşitli endüstri alanlarının önemli hammaddesi olarak ziraattan jeolojiye kadar çok alanda araştırmalara konu olmuş. Binlerce yıldan bu yana 600 – 900 cc arasında pişirilen kil, farklı zamanlarda bileşimine bağlı olarak inşaatlarda bağlayıcı madde olarak da kullanılmış.

Çimentonun icadına giden süreçte insanın kullandığı bir başka birleştirici de kireç olmuş

Kirecin bağlayıcı özelliğinin ilk ne zaman anlaşıldığı bilinmese de, insanlık tarihinin erken dönemlerinden beri kullanıldığını söylemek mümkün. Bazı tezlere göre, kireçtaşından oluşan mağaralarda ısınmak, yemek pişirmek için ateş yakan atalarımız, kirecin yağmur ve rutubetle temas etmesi sonrasında kuruyup "sönmüş kireç" haline geldiğinde elde edilen tozun bağlayıcı özelliğinin farkına varmış. Eski Mısır, Kıbrıs, Girit ve Mezopotamya'nın değişik yörelerinde sönmüş kirecin mağara duvarlarına yapılan resimlerde de görülmesi, kirecin bir yapı malzemesi olarak iç ve dış değişikliklerde kullanılması bu tezi doğrulamış; Eski Yunanlılar ve Romalılar, kireci bağlayıcı olarak kullanmışlar.

Eski Yunanlılar ve Romalılar, kireci harç içinde bağlayıcı - birleştirici olarak kullanmışlar.

Fenikeliler, MÖ 800 civarında, pişmiş kil tuğlaların yapıldığı, yanmış kireçtaşından kireç üretilebileceğinin keşfedildiği Mezopotamya'da, bugün "pozzolana" olarak adlandırılan yanmış kireç ve volkanik kül karışımının nemli ortamda kıvamlandığını, su altında sertleştiği bilgisini öğrenmişler.

Fırat ırmağından Kızıldeniz'e uzanan kısmında, Suriye ile Arabistan arasındaki sınır bölgesindeki vahalardaki yerleşimleri kapsayan ve "Nebate" ismi verilen alanda yaşayan Nebatilerin de bu konuda ilginç bir buluşu olmuş. MÖ 700'de silika içinden sızan yeraltı suyunu kumlu volkanik külle birleştirip bağlayıcı (puzolan) malzemeye dönüştüren Nebatiler, moloz duvarlı evlerine beton zeminler yapmışlar, toprak altında su geçirmez sarnıçlar, bahçelerinde fırınlar inşa etmişler. Çimento benzeri puzolan malzemeyle yalıtım yapılmış gizli su sarnıçları Nebati halkının çölde yaşabilmesinin, düşmanlarından korunabilmesinin ve sosyo-kültürel anlamda gelişebilmesinin en önemli nedenlerinden biri olmuş.

MÖ 600'de Yunanlılar, inşaatlarında beton kullanmada Romalılar kadar üretken olmasalar da kireçle karıştırıldığında hidrolik özellikler geliştiren doğal bir puzolan malzemesi keşfetmişler.

MÖ 200'de Romalılar beton kullanarak çok başarılı yapılar tasarımlamışlar; bağlayıcı malzeme akıcı değil, daha çok yoğun harç içindeki moloz gibiymiş. Bu yıllarda Romalılar yapılarının çoğunu farklı büyüklükteki taşları üst üste dizerek ve taşların arasındaki boşlukları harçla doldurarak inşa etmişler. Yaygın olarak kullanılan harçlar, havadaki karbondioksit ile reaksiyona girerek yavaş yavaş sertleşen basit bir kireçtaşı çimentosuymuş. Romalılar dayanıklılık gerektiren daha büyük ve daha sanatsal yapıların temelleri ve tabanları için "harena fossicia" adı verilen volkanik kumdan ürettikleri çimento kullanmışlar. Deniz yapıları, köprüler, rıhtımlar, yağmur kanalları ve su kemerleri gibi suya maruz kalanlar binalar için "pozzuolana" adı verilen başka bir volkanik kum da kullanılmış. Bu iki malzemeyle yapılan yapılar, bugün çimento olarak bildiğimiz bağlayıcı maddenin ilk büyük ölçekli kullanımını temsil etmiş. "Pozzuolana" ve "harena fosili" kullanılarak Roma hamamları, MS 125 yılında tamamlanan Panteon ve Kolezyum gibi günümüze dek gelebilen büyük yapılar inşa edilmiş.

Bu özellikteki toprak ilk defa Napoli yakınlarındaki Pozzuoli kasabasında elde edilmiştir

Yazılı kaynakların azlığı Horasan harcını gölgede bırakmış

İran'ın kuzeydoğusunda yer alan çok geniş bir coğrafi bölgenin adı Horasan ismi, eski Farsçada "hur" (güneş) ve "asan" (doğan) kelimelerinden meydana gelmiş; güneşin doğduğu yer anlamında kullanılmış. Günümüzde bu bölgenin toprakları üç parçaya ayrılmış bir kısmı Türkmenistan'da, bir kısmı Afganistan'da, bir bölümü de İran sınırları içinde kalmış. Tarım yapmaya elverişli olmayan, karasal çöl iklimin görüldüğü, suyun çok kıt olduğu bu bölgede kâğıt, dokuma ve çömlek imal edilmiş; altın, gümüş, neft, bakır, kurşun, kömür gibi madenler çıkartılmış; horasan harcının bileşiminde olduğu düşünülen, bünyesinde kalsiyum ihtiva eden mermer ocakları açılmış

Horasan terimi, kırılmış, öğütülerek toz haline getirilmiş, tuğla, kiremit, çömlek, pişmiş kili ifade etmiş; Horasan harcı ise, bunlarla kirecin karıştırılması sonrasında elde edilen birleştirici çamur – sıva - çimento anlamı taşımış.

Sağlamlığı bir yana, Horasan harcı, renginden dolayı da tuğla yapılarda estetik açıdan değerli bulunmuş.

Horasan harcı, Eski Roma'da "cociopesto", Hindistan'da "surkhi", Arap ülkelerinde "homra", Yunanistan'da "korassani" adıyla bilinmiş. Renginden dolayı tuğla yapılarda mükemmel bir ahenk oluşturması, mimaride estetik açıdan da diğer harçlardan daha özel bir yer almasına sebep olmuştur.

Horasan harcı, Osmanlı döneminde "keyl" adıyla hazır olarak satın alınan bir inşaat malzemesi olmuş; inşaat ustaları sınıflandırmasında "horasancı" denilen meslek grubu loncasının adını oluşturmuş.

Harcın içeriğinde bulunan kireç Roma'da da, Osmanlı'da da sönmüş halde en az üç yıl bekletildikten sonra kullanılmış, kirecin bekletilme süresi uzadıkça elastiki özelliğinin ve su tutma kapasitesinin arttığına inanılmış.

Horasan harcının tam olarak muhtevası tam olarak bilinmemekle birlikte içerisinde kan, yumurta, peynir, gübre, Arap zamkı, öğütülmüş tuğla tozu, hayvan kemiklerinden elde edilen tutkal, bitki suları, incir sütü, çavdar hamuru, kesik süt, arpa, idrar, şeker, mineraller, keten tohumu, hayvan tüyleri, balmumu, kazein gibi malzemelerin bulunduğu saptanmış. İçinde Anadolu'nun da bulunduğu çok geniş bir coğrafyada yüzyıllarca birleştirici olarak kullanılan Horasan harcının içeriğinde olduğu düşünülen zamk, yün, kıl, deri gibi katkı malzemeleri aynı zamanda o dönemlerdeki en önemli ihraç ürünleri arasındaymış.

Mimar Sinan da yapılarında Horasan harcı kullanmış.

2000 yıl öncesinde yazılmış mimari kitap

Denilen o ki, bu konuda yapılan araştırmalardaki yazılı kaynakların yetersizliğinden dolayı Doğu Dünyasındaki harç oluşumlarını iyi bilmeyen batılı tarihçiler, çimentonun tarihi, eski Romalılar tarafından inşaat işlerinde kullanılan kireç ve puzolan karışımından başlatmışlar.

M.Ö. 70-25 yılları arasında yasamış olan Mimar Vitruvius "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 2 ölçü puzolan (pulvis Puteolanus) için bir ölçü kireç olarak karışım oranı bile vermiş. Vitrivius yazmış olduğu kitapta, Napoli Pompei civarındaki Puzzuoli kasabasındaki toprağın hidrolik özelliğini vurgulamış, bu karışıma öğütülmüş ve elenmiş pişmiş toprak ile tuğla katıldığı zaman daha iyi bir harç elde edilebileceğini belirtmiş. Harçtaki sertleşmenin volkanik artıklarının bol olduğu Roma'da ve onun etkisindeki Akdeniz ülkelerinde olması sonraki yıllarda çimento arayışlarına rehber olmuş.

Mimar Vitruvius (M.Ö. 70 - 25) Mimarlık üzerine yazdığı 10 ciltlik kitabında puzolan ve kireç karışımlarının hidrolik özelliklerinden bahsetmiş, harç ölçüleri vermiş.

Eski Yunanlılar da yüksek nitelikteki puzolanların bulunduğu Santorin Adası'ndaki volkanik tüfleri kireçle karıştırarak bir tür hidrolik harç yapmışlardır. Son yıllarda yapılan bilimsel araştırmalarda Yunanlıların bu harçtaki puzolanik reaksiyonları kimyasal olarak açıklayacak bilgiye sahip olmadıklarını göstermiş; Romalı bilgin Gaius Plinius bile "taşın ateşle yakılmasıyla elde edilen kirecin suyla temas edince neden yandığının" anlaşılmaz olduğunu yazmış.

Milat çizgisine kadar çimentonun kültür tarihinde yaşananlardan bir kesit sunmaya çalıştım. Çimento deyip geçmeyin, beton medeniyeti de, kirliliği de eş zamanlı getiriyor; önemli olan niyet ve kullanım şekli değil mi?

Dahası da var; bağlayıcı, birleştirici karışımlar inşaat dışında felsefi alanda da karşılık bulmuş. Çimento da, harç da insan medeniyetinin duvarları örülürken yaşam kaynağı olarak algılanmış, sevginin, bağlılığın, içtenliğin anahtarı, kalpler arasındaki yakınlaşmanın simgesel gücü olmuş.

Güzellikleri biriktirmenizi dilerim.

Çimento sevginin, bağlılığın, içtenliğin anahtarı, kalpler arasındaki yakınlaşmanın simgesel gücü olmuş. 


https://www.worldcementassociation.org/about-cement/our-history

https://rdolsen.com/a-mason-lays-the-foundations-of-the-future/ 

https://www.nachi.org/history-of-concrete.htm

https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwj91tu12v_5AhXjSPEDHcbIChwQFnoECCUQAQ&url=https%3A%2F%2Fwww.163.com%2Fdy%2Farticle%2FCTNNM7P80517DH8P.html&usg=AOvVaw0PZ8v8wZmLcyEq2tMhSOAR 

https://www.mekaglobal.com/en/blog/history-of-cement

https://www.rumford.com/articlemortar.html

https://civiltoday.com/civil-engineering-materials/cement/81-cement-definition-and-full-details

Bu yazı yazarın izni ile yayınlanmıştır. Yazının orjinaline buradan ulaşılabilir.

Gönderdi İrfan Yalın 20 Eyl 2022 10:48

Yorumlar (0)

Giriş Yapılmamış