Çimentoda bulunan altıvalent krom (Cr⁶⁺), insan sağlığı için tehlikeli olarak sınıflandırılan ve çimento üretiminde kullanılan hammaddelerde doğal olarak bulunabilir, örneğin:
- Demir cevheri
- Killer
- Slag
- Alternatif yakıtlar
1400°C’nin üzerindeki fırınlarda kalsinasyon sürecinde, çok çözünmeyen ve daha az toksik olan üç valent kromun (Cr³⁺) bir kısmı oksitlenip altıvalent kroma (Cr⁶⁺) dönüşebilir; bu da şudur:
- Suda yüksek çözünür
- Zehirli ve cilde duyarlılık yaratıyor
- İnşaat işçileri (örneğin çimento işçileri, duvarcılar) arasında temas dermatit, cilt tahrişleri ve kronik alerjik reaksiyonlardan sorumludur.
Yasaya göre, Avrupa şirketleri suda çözünebilen krom VI’yı kullanıma hazır çimentoda en fazla 2 milyon parça (2 ppm) ile sınırlamak zorundadır. Bu sınıra uymak için, endüstriler demir sülfat gibi indirgeme maddeleri ekliyor; bu maddeler altıvalent kromu zararsız bir forma dönüştüren üç valentli kroma dönüştürür.
Not: 2003/53/EC direktifi (76/769/EEC değişikliği), çözünür Cr⁶⁺ içeren çimentoların 2 ppm’nin (%0,0002) üzerindeki konsantrasyonlarda indirgentici maddeler eklenmeden satışını ve kullanımını yasaklar.
Cr⁶⁺ sınırına uyumu doğrulamak için, laboratuvar analizleri EN 196-10: Çimentoda krom VI’nın çözünür içeriğini belirleme yöntemi’ne göre yapılır.
Çimentoda kullanılan azaltıcı katkı maddeleri
Çimento içinde zaten bulunan altıvalent kromu üç valent kroma indirgemek için, klinker öğütme sırasında eklenen indirgentici katkı maddeleri kullanılır. Başlıca olanlar şunlardır:
1. Demirli Sülfat Heptahidrat (FeSO₄·7H₂O)
- En Çok Kullanılan
- Etkili, maliyet avantajlı ve çimento süreciyle uyumlu
- Tipik doz: Beton üzerinde ağırlık olarak %0,2 – %0,5
- Nemden korunmalıdır, aksi takdirde bozulur ve etkisini kaybeder
2. Stannous sülfat (SnSO₄)
- Daha düşük dozlarda bile (~%0,01 – %0,05) çok etkilidir
- Daha pahalı, ama zamanla daha iyi stabilite istediğin yerlerde kullanılır
- Demir sülfattan daha kararlı, demir sülfattan daha kararlı
3. Şeker azaltma (glikoz, fruktoz)
- Daha yeşil alternatif, ancak endüstriyel ölçekte daha az kullanılıyor
- Sınırlı stabilite, daha pahalı
4. Sodyum metabisülfit (Na₂S₂O₅)
- Etkili ama zamanla daha az kararlı
- Nem ve oksijene duyarlıdır
Özet
| İndirgetici Katkı | Faydalar | Eksiler |
| FeSO₄·7H₂O (demir sülfat) | Ekonomik, kullanımı kolay | Nem konusunda çok stabil değil |
| SnSO₄ (stannoz sülfat) | Yüksek etkinlik ve stabilitedir | Daha pahalı |
| Şekerleri azaltıcı | Doğal, ekolojik | Daha az stabil ve daha pahalı |
| Na₂S₂O₅ (metabisülfit) | İyi etkinlik | Havaya kolayca bozulur |
