|
Tuğla ve kiremit kullanımı insanoğlunun oluşumu kadar
eskiye dayanmaktadır. İlk tuğla veya kiremit üretim tesisi belki de
insanlar tarafından yapılan ilk evdir diyebiliriz. Bu evler özellikle
nehir kıyılarında ve deltalarda yer alan yerleşim bölgelerinde, kurutulmuş
kil tabletlerle, yapılacak evlerin yanında oluşturulan basit bir üretim
düzeneği ile gerçekleştirilmiştir. Bu konuda başlangıç tarihi vermek
ne yazık ki mümkün değildir. Mezopotamya bölgesinde Dicle ve Fırat nehirleri
kıyısında yapılan kazılarda bulunan pişmemiş kil tabletler MÖ 13. yüzyılı,
tam 15 bin yıl önceyi göstermektedir.
Pişmiş tuğlanın endüstriyel anlamda ilk üretimi ise
MÖ 6. yy'a Babil Kulesi yapımı'na denk düşmektedir. Tarihçiler bu kulede
85 Milyon adet tuğla kullanıldığını hesap etmişlerdir. Bu gün bu rakamda
tuğlayı ancak 5-6 gelişmiş teknolojili fabrikanın 1 yıllık çalışmaları
ile üretebildiğini düşünürsek, burada yapılan üretimin gerçekten de
teknolojik açıdan değer taşıdığını kabul etmek gerekir. Babil kulesi
işte bu nedenle TUĞLA üretimi ve endüstrisi açısından önemli bir simgedir.
Kiremiti ilk üretip kullananların Korintler olduğu kabul edilir. Korintler
bugün de kullanılan içbükey kiremitleri, hazırlanan tuğla hamurunu tokmakla
dövüp yaygın hale getirerek ve şimdikinden daha kalın ve büyük olarak
MÖ 4. YY'da üretmişlerdir.
Anadoluda ve Avrupada da bu tarihsel gelişime paralel
olarak ilerleyen üretim şekilleri Romalıların ilk standartları getirmeleri
ve bu işin ticaretini yapmaya başlamaları ile farklı bir boyut kazanmıştır.
Daha ileri dönemlerde Anadoluda Selçuklu ve Osmanlı mimarisinin vazgeçilmez
bir parçası olan tuğla ve kiremit Osmanlıların standartları ile Anadolu'ya
has bir mimari tarz oluşturmuştur. Kiremitlerin daha küçük, tuğla boyutlarının
ise daha büyük tutulduğu Osmanlılar döneminde ilk standartlar uygulanmaya
başlanmıştır. O dönemde standart dışı üretim veya bunların inşaatlarda
kullanımı yasaklanmış, bu konuda önemli cezalar öngörülmüştür. Hatta
inşaatlarda bina katları ve modelleri konusunda bile standart uygulamalar
bu dönemde getirilmiştir. Anadolu'da sektörel gelişme dikkate alındığında
ise ne yazık ki atölye ve açık ocak imalathaneleri dışında fabrika ve
endüstriyel üretim yapan tesis Osmanlıların son dönemine kadar gerçekleşememiştir.
Cumhuriyetin ilanından sonra yabancı girişimciler sayesinde Marmara
ve Ege bölgelerinde tuğla ve kiremit üretim tesisleri yapılmaya başlanmış,
ilerleyen dönemde yerli girişimciler sayesinde sektörde gelişim süreci
yakalanmış ve önce ithal makinelerle yapılan tesisler yerini yerli makinelere
bırakmıştır. Ancak bu oluşum çok geç gerçekleşmiş olup belki de sektörün
Avrupa şartlarına göre daha az modernize olmasının bir nedenidir.
Avrupada ne yazık ki sektörel gelişme çok daha hızlı
ilerlemiş, özellikle buharlı makinelerin bulunmasının ardından öncelikle
hammadde hazırlama makinelerinde kullanılan hayvan gücü yerini buharlı
motorlara bırakmıştır. 1700'lü yıllarda sektörde ilk devrim sayılan
bu makineleşmenin ardından 1800'lü yıllarda helezonlu şekillendirme
preslerinin gelişimi ile delikli ve daha hafif tuğla üretimi gündeme
gelmiş, bu da daha az hammadde ve daha az enerji ile daha fazla üretimin
yapılmasını sağlamıştır. Daha sonraları Hoffman ve Tünel tip fırınların
devreye girmesi ile de büyük bir atılım yaşanmış, üretimler artmış,
tuğla ve kiremit çok daha kolay üretilen ve ucuz bir yapı malzemesi
haline gelmiş ve kullanımı giderek yaygınlaşmıştır.
Üretim:
a)
Üretim Yöntemi-Teknoloji:
Tuğla ve kiremit
tesislerinde teknolojinin adlandırılması; kurutma sistemine (doğal kurutma-suni
kurutma), üretim yöntemine (emek yoğun-teknoloji yoğun), otomasyona
(otomatik-yarı otomatik), hammadde işleme ve şekillendirmeye (vakumlu-vakumsuz),
pişirme sistemine (hoffman-tünel) göre yapılmaktadır.
Türkiye'de
teknolojinin adlandırılması daha çok pişirme sistemine göre yapılmaktadır.
Bu açıdan baktığımızda ülkemizde kullanılan en yaygın sistem Hoffman
sistemidir. Tünel fırın sistemi ile çalışan fabrika sayısı ise sınırlıdır.
Zaman
içinde bu sistemler kendi içlerinde geçişler yaşamış, karma birtakım
teknolojiler ortaya çıkmıştır. Hoffman pişirme teknolojisi yanında suni
kurutma yapılmış, tünel fırın teknolojisi doğal kurutma ile beslenmiş,
tünel pişirme sistemi hoffman ile karma yapılarak kemertünel fırın sistemi
geliştirilmiştir.
Tuğla ve
kiremit üretim kademeleri incelenerek üretim yöntemi daha iyi irdelenebilir.
1)
Hammadde hazırlanması 2) Şekillendirme 3) Kurutma 4) Pişirme 5) Ambalajlama
ve sevk
1) Hammadde Hazırlanması
Tuğla ve
Kiremit üretiminde kullanılan killer, doğada genellikle rutubetli ve
plastik bir kıvamda, bazen kuru ve toz haline getirilebilir bir şekilde,
bazen de kaya menşeli olarak bulunur ve çıkarılır. Dolayısıyla doğadan
elde edilen ve üretim tesislerine getirilen kil, gerek boyut olarak
gerekse bileşim olarak uygun özelliklere sahip olması için bir dizi
ön hazırlıktan geçmesi gerekmektedir.
Hammaddenin
işlenebilirlik özelliği kazanabilmesi için önce öğütme işlemi yapılmaktadır.
Hammaddenin homojen bir malzeme olması, plastiklik ve kohezyon özelliklerinin
gerçekleşebilmesi için iyice ufalanması ve ince partiküller halini alması
gerekmektedir. Bu amaçla çeşitli makinalarla içindeki iri taşlar, çöpler
ayıklanmakta (taş ayırıcı, vals, kollergang vb.) ve istenilen dane çapına
kadar öğütülmektedir.
Ayrıca
homojen bir kil hamuru elde etmek için, kilin yeterli miktarda su ile
birlikte ezilmesi ve karıştırılması gerekmektedir. Kile azar azar su
ilave edildiğinde plastikliği bir miktar artmaktadır. Su ilavesi öğütme
öncesinde yapılabildiği gibi, öğütme sonrasında da yapılmaktadır.
Dinlendirme,
hammadde hazırlama aşamalarının en önemlisidir. Üretilen malzemenin
kalitesini etkileyen çok önemli bir unsurdur. Killerin tiksotropik özellikleri
dolayısıyla yoğurulmuş çamur dinlenme esnasında direnç kazanmaktadır.
Dinlendirme işlemi öğütme işlemlerinden önce veya sonra yapılmaktadır.
2) Şekillendirme
Hammadde
hazırlama aşaması sonunda şekillendirilmeye uygun bir nitelik kazanan
hamur, değişik yöntemler kullanılarak şekillendirilmekte ve değişik
biçim ve boyutlarda yarı mamül tuğla-kiremit elde edilmektedir.
Şekillendirmede
genellikle kalıplama, presleme ve extrude yöntemleri kullanılmaktadır.
Kalıplama, genellikle harman tuğlası üretiminde kullanılan bir yöntemdir.
Presleme,
daha çok kiremit üretiminde kullanılır. Extruderden galeta olarak hazırlanan
hammaddeler çeşitli tip ve büyüklükteki presler ile kiremit şeklini
almaktadır.
Extrude
(vakumlama) yönteminde, hazırlanan kil sonsuz vida yardımı ve belli
bir basınçla kalıptan çıkartılmaktadır. Bu yöntemde extruder (vakum
pres) makinasına gönderilen hazırlanmış hammaddenin vakum yöntemi ile
(14-16 atü) havası emilmekte ve plastik hale gelmektedir. Helezonlar
vasıtası ile itilen hammadde vakum presin ağız kısmındaki ağızlık (filiyer)
vasıtası ile iki boyutunun şeklini almakta ve sonsuz bant olarak vakum
presi terketmektedir. Sonra ince tellerle kesilen malzeme üçüncü boyutu
da alarak kurumaya terkedilmektedir.
3)
Kurutma
Kurutma,
kil içinde mevcut ve şekillendirmeye uygun bir kıvama getirmek için
katılan suyun değişik yöntemlerle bünyeden çıkarılma işlemidir. Kurutma
işleminde doğal kurutma ve suni kurutma olarak iki yöntem kullanılmaktadır;
Doğal
kurutma; ülkemizde çok yoğun olarak kullanılan ve atmosferdeki ısı enerjisinden
faydalanma prensibine dayanan bir sistemdir. Extruder'den yaş olarak
çıkan mamüller genellikle kurutma sehpalarına belli bir düzenle dizilmekte,
bu sehpalar geniş kapalı alanlara (saya) yada açık alanlara konarak
kurumaya terkedilmektedirler. Bu kurutma yöntemi kurutma işleminde ek
bir enerji gerektirmediği için ekonomik görünmektedir. Fakat kurutma
işlemi için geniş alanlara ihtiyaç duyulması, kurutmanın çok ağır ve
uzun sürede yapılabilmesi, kontrolün yeterli olamaması, kurutmanın hava
şartlarına (ısı, rutubet, rüzgar vs.) bağlı olması, işçiliğin fazla
oluşu sakıncalarını oluşturmaktadır.
Suni
kurutma; kurutmayı doğal koşullara bırakmadan ek bir enerji sağlanarak
ısının ve hava hareketinin fazlalaştırılmasıyla yapmaktır. Killi maddenin
içindeki serbest suyun, önce yüksek buhar basıncı ve az sıcaklık, kurutmanın
sonuna doğru alçak buhar basıncı ve yüksek sıcaklık sağlanarak dışarı
atılması prensibine dayanır. Bu uygulama kurutma odaları veya tünel
kurutma fırınları kullanılarak yapılmaktadır.
4)
Pişirme
Pişirme,
tuğla ve kiremit üretimindeki en son aşamadır. Kilin kuruma aşamasında,
serbest haldeki suyunu ve sonradan emdiği suyu kaybetmesinden dolayı
boyutlarında küçülme (çekme) olur.
Pişirme
sırasında kil kimyasal reaksiyonlara maruz kalır. 300 °C civarında organik
maddeler tamamen yanar, 450-650 °C arasında molekül suyunu kaybeder.
850- 950 °C arasında kil hamurunun pişmesiyle oluşan bu yeni malzeme
artık sert, şeklini değiştirmeyen, belirli mukavemet ve renge sahip
bir üründür.
Genel
olarak pişme şu aşamalardan oluşur:
1.
Doldurma 2. Isınma 3. Pişme 4. Soğuma 5. Boşaltma
Türkiye'de
en yoğun kullanılan fırın tipi hoffman fırın'lardır. Daha sonraki yoğunluğu
tünel fırınlar oluşturmaktadır. 20 civarında da hoffman-tünel fırın
karışımı olan kemer tünel fırın vardır.
Hoffman
fırın: Fırın kesiti dairesel tonoz biçimindedir. Ateş hareketli, ürünler
sabittir. Bu fırın yakıttan elde edilen ısıyı çok yüksek verimle kullanan
ve üretim kapasitesi ve hızı yüksek olan bir fırındır. Yanmanın tam
pişme durumundaki malzemenin üzerinde olması, fırın içinde hareket eden
havanın bir yandan pişmiş malzeme ile temas ederek ısınması, ısınmış
havadan çiğ malzemenin ısınması için yararlanılması bu fırının en önemli
üstünlükleridir.
Fırının
üstündeki deliklerden yakıt püskürtülmekte, pişme safhası ilerledikçe
püskürtme işlemi delikler boyunca ilerlemektedir. Yakıt olarak genelde
kömür vb. katı yakıtlar, nadiren sıvı yakıtlar kullanılmaktadır.
Hoffman
fırınlarda, enerji kullanımı tünel fırınlara göre daha fazladır, emek-yoğun
bir yapılanma gerektirdiği için maliyet yüksektir.
Tünel fırın:
Ana prensip olarak ürünler hareketli, ateş sabittir. Uzun bir tünel
ve içinde hareketli fırın vagonları vardır. Yarı mamul ürünler fırın
vagonlarına fırının dışında istif edilmekte ve birbiri ardına vagonlar
belli bir hızda, fırının içinde hareket etmektedir. Fırın içinde hareket
eden ürünler ısısı gitgide artan, rutubeti azalan bir hava ortamı ile
karşılaşmaktadır. Bu bölge ısınma bölgesidir. Orta bölümde pişme bölgesi
(cehennemlik) vardır. Burada pişen ürün ilerlemeye devam ederek daha
önce pişmiş olan malzemenin üzerinden geçerek malzemeyi soğutmuş olan
ve kendisi ısınan hava ile temas ettikçe giderek soğumaya başlamaktadır.
Daha sonra fırın dışına çıkan ürünler fırın vagonları üzerinden alınmaktadır.
Pişirme
bölgesinde genel olarak sıvı yakıt kullanılmakta, bazen katı yakıtlı
sistemlerde yapılabilmektedir.
Tünel
fırınlar, ürün kalitesi yüksek, yakıt ve emek tasarrufu sağlayan, fabrikasyon
süresi kısa sistemlerdir. Ancak, ilk yatırım ve bakım maliyetleri çok
yüksektir. Fırın debisi çok sık değiştirilememektedir.
5)
Ambalajlama ve Sevk
Pişirme fırınlarından
çıkan ürünler soğuma sonrası istenilen yere sevk edilmektedir. Sevk
işleminde genel olarak kamyonlar kullanılmakta fırın veya fırın vagonu
önüne yanaşan araca ürün direkt olarak yüklenmektedir.
Bazı
fabrikalarda ürünler palet üstüne ve sonrasında naylon ile ambalaj yapılarak
veya mukavva kutulara konularak sevk edilmektedir.
Ürün
Standartları
Tuğla
ve kiremit gibi pişmiş kilden ürünlerin yer aldığı bu sektörde TSE tarafından
hazırlanan aşağıdaki standartlar eski standartlar olarak kullanılmaktaydı.
-TS
704 Harman tuğlası (duvarlar için) -TS 705 Fabrika tuğlaları-duvarlar
için dolu ve düşey delikli -TS 1260 Taşıyıcı döşeme tuğlaları (statik
çalışmaya katılan) -TS 1261 Taşıyıcı döşeme tuğlaları (statik çalışmaya
katılmayan) -TS 4562 Fabrika tuğlaları-duvarlar için-klinker tuğla -TS
4563 Fabrika tuğlaları-duvarlar için-yatay delikli -TS 4377 Fabrika
tuğlaları-duvarlar için-düşey delikli, hafif -TS 562 Oluklu kiremitler
ve mahya kiremitleri-Akdeniz tipi, Marsilya tipi -TS 3457 Kiremit-pişmiş
topraktan
Şu
anda yukarda görülen birçok TSE Standardı artık TS EN 771-1 adı altında
yer almaktadır ve üretimler bu Standartlarda yapılmaktadır.
Turgutlu'da
toplam 50 adet Tuğla ve Kiremit üreticisi bulunmaktadır. Bunlardan 34
tanesi Turgutlu Tuğla ve Kiremit Sanayicileri Derneğine üye olarak faaliyetlerini
sürdürmektedir.
Hammaddenin kaliteli olması ve üyelerimizin yeni standartlar ile üretim
yapması ürünün güvenilirliğini ve kalitesini yükseltmektedir.
Türkiye'de
Üretim Miktarı ve Değeri
Yıllık Tuğla Üretimi: 6.200.000.000 adet/yıl Yıllık Kiremit Üretimi:
610.000.000 adet/yıl
Tuğla
;
1- Ekonomiktir. 2- İnsan sağlığına dosttur. 3- Isı Yalıtmını sağlar.
4- Isı depolama özelliği sayesinde ani sıcaklık değişimlerini engeller.
5- Yanmazdır. 6- Gürültüyü önler. 7- Nemi önler. 8- Tamamen doğal bir
üründür.
9- Uzun ömürlüdür. 10- Elektromanyetik kirliliği önler. |