Kireç taşı nedir? Formülü, Özellikleri, Üretim Yeri, Kullanım Alanları

Kireç taşı çoğunlukla deniz canlılarından mercan, foraminifera ve yumuşakça iskelet parçalarının, zaman içerisinde yüksek sıcaklık, basınç gibi etkenlerle tortullaşması sonucu oluşmuş mermerin yapı taşlarından birisidir.

Fransızca kökenli calcaire kelimesinden kalker ya da kireç taşı olarak Türkçe ’ye geçmiştir.

Tarih öncesindeki dönemden kalan, çok miktarda yumuşakça ve foraminifera gibi deniz kabuğu ve fosil içeren, tortul kayaçlar grubu içerisinde olan kireç taşı (kireç taşının diğer adı: kalker), deniz yataklarında tabakalaşmış bir şekilde bulunur.

Çeşitli jeolojik devirlerde magmatik, püskürük, tortul gibi taşlar rüzgâr, su ve canlıların etkisiyle yüksek bölgelerden aşağı kısımlara taşınır. Çökelen ve üst üste biriken bu malzeme sıcaklık, basınç etkisiyle üstte birikip taşlaşır. Bu tür oluşumlarla meydana gelen taşlara tortul taş adı verilir. Sedimenter veya çökel taşlar olarak da adlandırılır. Kireçtaşı (kalker) bu şekilde oluşmuş taşlardan birisidir.

Kireç Taşı Özellikleri

• Kireçtaşlarının bünyesinde % 90’ dan daha çok kalsiyum karbonat (CACO3) bulunur. İçeriğin de az da olsa magnezyum karbonat (MGCO3) ihtiva eder.
• Magnezyum karbonatın kireç taşı içerisinde miktarı arttıkça farklı isimler alırlar. Magnezyum karbonatın artmasına bağlı olarak kireçtaşı, kireçli dolomit ve dolomit olarak adlandırılırlar.
• Bileşimlerinde bulunan yabancı maddelere göre farklı renkler alırlar. İçeriklerinde demir oksit varsa kırmızı ve sarı renk, mangan oksit varsa siyah ve gri, organik madde bulunuyorsa siyah ve mor renklerde olurlar.
• Saf kalsiyum karbonat ve magnezyum karbonatın rengi beyazdır.
• İçeriğinde demir olan kireç taşlarının rengi, kahverengi, siyah, pembe ve deve tüyü olabilir.
• Traverten ve mermer daha parlak renklere sahiptir.
• İlk çağlardan bu yana kullanılan kirecin ana hammaddesidir.
• Tabaka halinde bulunan kireç taşı yüksek sıcaklık, basınç ve uzun zamanlar süresince metamorfizma geçirerek mermere dönüşürler. Kireçtaşları mermeri oluşturan yapı taşlarıdır.
• Tarih boyunca ilk insanlardan bugüne kadar kireç taşı yol, ev, köprü gibi yapılarda kullanılmıştır.
• Mıcır olarak beton üretiminde ve asfalt yol yapılmasında çok miktarda kullanılmaktadır.
• Kalker yatakları; Deniz ve tatlı sularda mekanik, organik veya kimyasal çökelme neticesinde oluşurlar. Yeraltı sularında ise travertenler şeklinde oluşum gerçekleşir.
• Denizde yaşayan canlıların iskeletlerinden oluştuğu için kireç taşının büyük çoğunluğu organik kökenlidir.
• Fiziksel ve kimyasal özelliklerini tortullaşması esnasındaki demir, silis ya da killi maddeler etkileyebilir.
• Sertliğinin artması tane ebatlarının küçülmesine paralel olarak artış gösterir.

Kireçtaşlarının Sınıflandırılması

Kimyasal Bileşenlerine Göre Sınıflandırma

• Kalsiyum İçerik Olarak Fazla Olan Kireç taşları. Yüksek oranda kalsiyum karbonat ve %5 ‘den daha az magnezyum karbonat ihtiva eder.
• Magnezyum İçeriği Fazla Olan Kireç Taşları. İçeriğinde %5 – %20 magnezyum karbonat içerir.
• İçerik olarak %20 – %46 oranında magnezyum karbonat ihtiva eder.

Kalsiyum Karbonat Oranına Göre Kireç Taşı Sınıflandırması

Kireç taşı formülü kalsiyum karbonat oranına ve diğer maddelere göre farklılık gösterebilir. Kalsiyum karbonat oranına göre 7 farklı şekilde sınıflandırılabilir. Yapılan sınıflandırmalar ve kireç taşı formülü aşağıda incelenebilir.

1. Çok yüksek kalsiyumlu: CaCO3 : min. % 97
2. Yüksek kalsiyumlu: CaCO3 : min. % 95
3. Yüksek karbonatlı: (CaCO3+MgCO3) : min. % 95
4. Kalsitik: MgCO3 . % 5
5. Magnezyumlu: MgCO3 . % 5 – 20
6. Dolomitik (Dolomit) : MgCO3 . % 20 – 40
7. Yüksek magnezyumlu dolomit : MgCO3 . % 40 – 46

Kireç Taşları Nerelerde Kullanılır?

• Dünya genelinde %40-70 oranında inşaat ve yapı sektöründe,
• Beton harcında ve yol yapımında agrega- dolgu malzemesi olarak,
• Portland çimentosu üretiminde,
• Sönmemiş kireç üretiminde,
• Metalürji alanında yüksek fırınlarda demir rafinasyonu için cüruflaştırıcı olarak,
• Tarımda asidik toprakların ph değerini yükseltmekte,
• Kömür kullanan termik santrallerde baca gazı arıtımında,
• Kağıt, soda, cam, şeker, plastik – lastik, kauçuk, boya imalatı sektörlerinde kullanımı vardır.

Kireç Taşının İnşaat Sektöründe Kullanımı

Kirecin hammaddesi olarak kullanılan kireç taşı yapılarda moloz taş ve kesme taş olarak kullanılır. Kireç taşları görünüm, sertlik, kırılmaya karşı mukavemeti, kesim işleminin kolay olması gibi farklılıklara göre kullanım yerleri belirlenmelidir. Yapılarda kullanılacak kireç taşları farklı isimler alabilir. Sert, yarı sert, yoğun, som, boşluklu ve gevşek gibi sınıflara ayrılırlar.

Ülkemizde kullanılan önemli yapı taşları şunlardır.

• İstanbul’da Çekmece Gölü’nün kuzeyinden çıkarılan beyaz – sarı ve fosilli kireç taşları
• İstanbul boğazının her iki tarafında bulunan  taş ocaklarından üretimi yapılan koyu mavi, beyaz kalsit kireç taşları
• Mardin, Şanlıurfa ve Gaziantep’ de kullanılan marnlı kireç taşları.

Bu taşlar kaba yontulmuş olarak yapıların cephe kısımlarında, kırma taş haline getirilerek asfalt ve beton imalatında kullanılırlar.

Kireç taşlarının renk ve dokusal özellikleri de kullanım alanlarını belirlemede etkendir.

İç mekânlarda renk seçeneklerinin fazla olması ve dokusal özelliklerinden kaynaklanan sertlikten dolayı çok miktarda kullanım alanı bulmaktadır.

Sıcak hava değişimlerinden ve don olaylarından dolayı, dış mekânlarda bol damarlı, kılcal çatlağı olan ve rengi koyu olan taşlar kullanılmamalıdır. Damarlı, kılcal çatlağı olan taşlar suyu emerek sıcak, soğuk ve don gibi etkenler sonucu çatlama ve kopmalara sebep olmaktadır.

Siyah-kahverengi-kırmızımsı renklere sahip taşların dış alanlarda, özellikle güneşe çokça maruz kaldığı güneye bakan kısımlarda kullanılmaması gerekir. Çünkü taşların renkleri zamanla solacaktır ve görünüm olarak işlevini yitirecektir. Kireçtaşlarının karbonat kökenli olmalarından dolayı asitlere ve çözünmelere karşı duyarlılığı vardır.

Doğal parke taşı imalatında beyaza yakın ve krem renkli kireç taşları kullanılmaktadır.

Eski zamanlarda sıklıkla kullanılan kireç taşı ve diğer taşlar günümüzde yapıya ağırlık vermeleri, yer kaybına yol açmaları ve işlenmelerinin zorluğu sebebi ile kaplama ve dekoratif süsleme gibi mimari uygulamalarda kullanılmaktadır.

Osmanlı döneminde günümüze kadar ulaşan tarihi yapıların pek çoğunda kullanılmıştır.

Türkiye’nin doğu kısmında kireç harçlı tarihi kalıntılar bulunmuştur. Kireçtaşının fırınlarda yakılarak sönmemiş kireç olarak kullanımının çok eski tarihlere kadar dayandığını göstermektedir.