Mermer Madeninin Özellikleri

Mermerin bilimsel ve ticari olmak üzere iki ayrı tanımı yapılmaktadır.

Bilimsel tanım: Başkalaşım (metamorfizma) süreci geçiren ve başkalaşımın izlerini taşıyan kalker dolomit gibi karbonat bileşimli kayaçlara mermer denilir. Ticari tanım: Ticari standartlara uygun boyutlarda blok verebilen, kesilip parlatılan veya yüzeyi işlenebilen ve taş özellikleri (malzeme özellikleri) kaplama taşı normlarına uygun olan her türden taş (tortul, magmatik ve metamorfik) ticari dilde mermer olarak bilinmektedir. Bu tanım uyarınca kalker, traverten, kumtaşı gibi tortul; gnays, mermer, kuvarsit gibi metamorfik; granit, siyenit, serpantin, andezit, bazalt gibi magmatik taşlar da mermer olarak isimlendirilmektedir.

Ticari tanımlamada mermer sözcüğü taş türünü belirtmediği için bu eksikliği gidermek amacıyla taş adının sonuna mermer takısı eklenerek litolojik farklılık vurgulanmaya çalışılmaktadır. Ticari alanda doğaltaşlar iki büyük grup olarak kümelenmektedir.

DOĞALTAŞ (Mermer) Yapılarda genellikle yüzeyleri düzeltilerek parlatılmış doğaltaş ürünleri kullanılır. Özel işlemlerle yüzeyi pürüzlü hale getirilmiş ve parlatılmadan kullanılan cephe kaplaması ve döşeme uygulamaları da son zamanlarda yaygınlaşmıştır. Yapıların düşey yüzeylerinde (iç ve dış), taban döşemesinde, merdiven basamaklarında ve dekoratif amaçlarla gerçekleştirilen her türlü kaplamalarda kullanılan taşlar (taşın doğası parlatmaya uygun olmasa da) ticari alanda mermer adıyla anılır. Doğaltaş türleri bazı kireçtaşı örneklerinde olduğu gibi amorf, mermer, granit ve diğer kayaçlardaki gibi kristalin dokuludur. Bazı mermerler tek tür, bazıları ise farklı türde kristal topluluklarının bir araya gelmesiyle oluşur. Kumtaşı, çakıl taşı (konglomera) ve breş türü tortul kayalarda taneler doğal bir çimento ile bağlanmışlardır.

DOĞALTAŞ (Peyzaj Taşları) Yapıtaşı sözcüğü, yol ve kaldırım döşemesi, bordür taşı, duvar ve dayanma yapısı malzemesi, çatı örtüsü, kıyı tahkimatı, dalgakıran ve baraj inşaatı, agrega üretimi gibi geniş bir kullanım alanını belirtmek amacıyla kullanılmaktadır. Doğal taş sektörü kapsamı içinde ise yalnızca peyzaj amaçlı kullanılan yapı taşları dahil edilmektedir. Bunlar granit, siyenit gibi plutonitler, bazalt, andezit gibi volkanitlerden müteşekkil olabileceği gibi traverten, tüfit ve kumtaşları da bu amaçla kullanılabilmektedir. Bu tür kullanım için yerinde kesme, doğal süreksizliklerden yararlanma ve zayıf patlayıcı maddeler kullanımı yoluyla ocak üretimi yapılır. Ürün boyutu ve özellikleri kullanım alanına göre farklılıklar gösterir. Mermer ocaklarında blok boyutu küçük olan malzeme de peyzaj taşı olarak değerlendirilir. Bazı durumlarda ise doğal süreksizlikleri boyunca plaka şeklinde ayrılan gnayslar, şistleşmiş kumtaşları ve arduvazlar peyzaj taşı amacıyla kullanılmaktadır. Özellikleri:

Mermer: Kaplama ve döşeme amaçlı üretimlerde, blokların:

• Sağlam, olabildiğince çatlaksız, taşı oluşturan minerallerin ayrışmaya, oksidasyona ve güneş ışığında renk değiştirmeye karşı dayanıklı,
• Yapı, doku, renk ve desen dağılımı yönünden homojen,
• Fiziksel ve mekanik özelliklerinin yapı ve kaplama taşı standartlarında öngörülen kullanılabilirlik sınır değerlerinin üzerinde,
• Kesilebilir, şekillendirilebilir, parlatılabilir veya yüzeyi işlenebilir olması istenmektedir.

Peyzaj Taşları : Aranan özellikler malzemenin kullanılacağı yere göre değişmektedir. Kullanım alanına ilişkin standartlar varsa taş özellikleri bu standarda uygun olmalıdır. Özgün bir standart yoksa malzeme kullanımı için projede öngörülen koşullar geçerlidir. Bloktan üretilen plakalar ve diğer boyutlu ürünler, inşaatlarda dış-iç cephe kaplamasında, taban döşemesinde, merdiven basamağında, denizlikte, küpeştede, taşıyıcı sütün yapımında, mutfak tezgahında, mezar düzenlemesinde; plastik güzel sanat malzemesi olarak heykelcilikte ve süslemede, hediyelik eşya yapımında, masa, sehpa, mutfak tezgahı, lavabo üretiminde ve mobilya sektöründe kullanılmaktadır. 

Yapı temel ve duvarlarında, bahçe ve istinat yapılarında, bordür taşı üretiminde, yol, kaldırım ve duvar kaplamasında, çatı örtüsünde, kent mobilyaları üretiminde peyzaj taşları kullanılmaktadır. Mermerde kesilerek elde edilen plaka ya da diğer ürünlerin boyutlandırılmasına ilişkin herhangi bir standart mevcut değildir. Malzeme boyutu ve uyulacak toleranslara ilişkin bağlayıcı hükümler üretici, alıcı ve satıcı arasında oluşturulan ticari sözleşmelerle denetlenebilir. Peyzaj taşlarının nitelik ve sınırlama tanımları kullanım alanına ilişkin standartlarla belirtilmiştir. Standartın bulunmadığı durumlarda özel şartnameler belirleyici olmaktadır. Kullanım amacına göre yürürlüğe konmuş bazı peyzaj taşı standartları aşağıda belirtilmiştir. Bunlar,

a)        TS 2809 Doğal Taşları (1977),
b)        TS 699 Tabii Yapı Taşları (1987),

Sönmemiş kireç: Sönmemiş parça kireç talebi genelde demir-çelik işletmelerinden gelmektedir. Büyük Entegre tesislerin ihtiyaçlarını kendi üretim tesislerinden temin etmelerine karşın hurdayla çalışan ark ocaklı özel sektör, sürekli ve büyük ölçekli alımlar yapmaktadır. Kirecin, ucuz bir kimyasal olması nedeniyle, uzak mesafelere nakli rantabl olmamaktadır. Bu husus; ark ocaklı demir çelik tesislerinin, kireç ihtiyaçlarını yakın çevredeki kireç fabrikalarından temin etmelerini zorunlu kılmakta ve bu nedenle sektörde yoğun rekabet yaşanmaktadır. Sönmemiş kireç kullanan diğer önemli sanayi dalları ise: şeker, soda, gaz beton ve karpit endüstrisi olmaktadır.

Sönmüş kireç: Söndürülmüş, torbalanmış toz kireçte ise durum biraz farklıdır. Bu tür kireç talebi, arıtma tesislerinin yanısıra genellikle inşaat sektöründen gelmektedir. Yamaç ocakları veya çalı ocakları tabir edilen ocaklarla üretim yapan küçük kireç imalathaneleri, daha düşük maliyetlerle çalışmaları nedeniyle fabrikasyon kireç üreten kuruluşlarla rekabet edebilmekte ve hatta fiyatın belirlenmesinde etkili olmaktadırlar. Bu durum, inşaat sektörüne dönük kireç üretiminin de, bir işletmeden diğerine değişmekle beraber, genellikle kar marjını düşürmektedir. Yabancı kaynak kullanan ve amortisman giderleri nispeten yüksek olan işletmeler ya başa baş şartlarında çalışmakta veya zarar etmektedirler.

Kireçtaşı Üretimi: Kireçtaşı üretimi sırasında takip edilen kademeler aşağıdaki gibidir:

• ocak aynasının tespiti,
• delik delme,          
• patlatma,          
• kırıcılara nakil,          
• kırma, eleme, yıkama,          
• klasifikasyon ve stoklama,

Kireçtaşı kırma ünitelerinde çeneli, konik, darbeli ve silindir kırıcılar kullanılır. Hammadde ocaklarından delme, patlatma yöntemiyle çıkarılan kireçtaşı, kırıcılarda kırılıp, (gerektiğinde yıkanarak) elenir. Fırınlara beslenecek boyuttakiler (10-200 mm) kalsinasyon için; daha küçük boyuttakiler ise agrega olarak sınıflandırılır.

1. Yapıştırıcılar
2. Gıda sektörü (Türkiye’de henüz gelişmemiştir.)
3. Seramik sektörü (60-100 mikron boyutu)
4. Halı tabanı, yer muşambası sektörü
5. İlaç sektörü
6. Kömür santrallerinde hava kirliliğini önlemek için kullanılmaktadırlar.

a) Kağıt Sektörü: Mikronize kalsit özellikle yazı tabı kağıtları, duvar kağıtları ve kartonların üretiminde selüloza %15-30 oranında katılarak kullanılmaktadır.  Yüksek beyazlıkta olması, ucuzluğu ve kağıda kazandırdığı diğer teknik özelliklerden dolayı Avrupa’dan başlayıp tüm dünyada kaolinin yerini alarak kağıt sektörüne girmiştir. Kaolinin dolguda kullanıldığı asit sistemiyle üretim yapan kağıt sektörü, artan bir ivmeyle nötr tutkallama veya alkali sistem diye tanımlanan yönteme dönmüştür.  Üretilen kağıtlarda böylece zaman içerisinde sararma önlenmiş ve kaoline göre daha fazla kalsit dolgusu girme imkanı olmuştur.  Bu da daha az selüloz tüketimi daha az optik beyazlatıcı kullanımı demektir.  Böylece kalsit çevre korunmasına ciddi katkılarda bulunmuştur.  Dünyada kağıt sektöründe dolguda kullanılan hammaddenin yaklaşık yarısı öğütülmüş kalsit ve PCC (çöktürülmüş kalsit)’dir.  Bunun önemli kısmı dolguda kullanılmak için üretilen kalsit, % 25-30 kadarı da kuşe (kaplama) kalsittir. Avrupa’da genellikle %60’ı 2 mikron altı olan sulu öğütülmüş kalsit, % 75 su % 25 katı olacak şekilde kağıt sektöründe dolgu amaçlı kullanılır.  Yine %88-90’ı,  2 mikron altı olan sulu öğütülmüş kuşe kalsiti kaplama için kullanılmaktadır.  Türkiye’de ise dolgu kalsitin tane dağılımına Seka ve bazı özel kuruluşlar dikkat etmekte fakat 2 mikron altı %42-44 olan ve kuru öğütülmüş kalsit dolguda kullanılmaktadır, hatta bazı kağıt üreticileri 2 mikron altı %36-38 civarında kalsitler bile kullanmaktadırlar.

b)  Boya Sektörü: Boya sektörü 1,3,5,20,40 mikron boyutlarında kuru öğütülmüş kalsit kullanmaktadır. En fazla talep ettiği ürün grubu ise 5 mikronluk kalsittir. Kalsit, iç ve dış kaplamada kullanılan su bazlı inşaat boyalarında, %25-35 oranında boyaya eklenmektedir. Boyada extender olarak kullanılan kalsit yüzeyi kaplamayı sağlar ve titanyum dioksit tüketimini azaltır. Boya sektöründe kimyasal maddelerdeki fiyat artışı nedeniyle piyasada  ekonomik boyalara talep fazlalaşmıştır. Boya sektöründe kalsit tüketimi böylece son beş yılda %50 oranında artmıştır.

c) Plastik Sektörü: Kalsit, plastik mobilya, boru, otomotiv vb. birçok plastikten mamul ürün üretiminde gerek öğütülmüş olarak doğal halde, gerekse kaplanmış halde kullanılmaktadır.  Kaplama çoğunlukla stearik asitle bazen de kalsiyum stearatla yapılmaktadır.  Polypropilen (PP), Polyamid (PA),  Termoplastik (TPES) ve PVC reçineleri esas itibariyle kalsitin dolgu olarak kullanıldığı plastiklerdir.  Plastik sektöründe başta kalsit olmak üzere benzeri dolgu maddelerinin kullanımı her yıl giderek artmıştır.  Rengi,  saflığı, ucuzluğu gibi birçok nedenle plastik sektöründe dolgu olarak kalsit kullanılmaktadır.

d)  İnşaat sektöründe sıva, macun, yer dolgusu, alçı üretimi: Türkiye’de yeni gelişmekte olan hazır sıva, macun vb. alanlarda beyaz dolgu kullanılması, Avrupa ve ABD’de çok yaygındır.  İnşaat sektöründe beyaz renkli, çimento esaslı sıva ve macunlar toz polimerlerle karıştırılıp duvara tatbik edildiğinde kaba sıva, ince sıva, macun ve hatta boya işlemi bir kalemde çözülmektedir. Çeşitli boyutlarda öğütülmüş kalsit alçı, çimento, toz polimer bağlayıcılarla karıştırılıp inşaat alanında yoğun olarak kullanılmaya başlanmıştır. Tonaj olarak en yüksek miktarda kalsit tüketen sektör inşaat sektörüdür. Kalsitin alçı sanayiinde kullanımı ve dolayısıyla tüketimi son yıllarda çok büyük bir artış göstermiştir.

e) Yapıştırıcılar: Polimerlerle karıştırılan kalsit dolgusu inşaat ve otomotiv sektöründe yoğun olarak kullanılmaya başlanmıştır.  Yapıştırıcı sektöründe gelişim çok hızlanmış ve tüketim miktarı tahmin edilenin çok üstünde olmuştur.

f) Gıda ve Yem Sektörü: Mikronize kalsit bisküvi, ekmek, ciklet, çikolata vb. gıda maddelerinde katkı olarak kullanılmaktadır.  Saflığı ve rengi nedeniyle maliyeti düşürücü, dolaylı kalsiyum kaynağı olarak kullanılmaktadır..

g) Seramik Sektörü: Kalsit (CaCO3), seramik sektöründe 40-100 mikron boyutlarında öğütüldükten sonra reçetelere katılmaktadır. Seramik sektöründe de kalsit kullanımı son beş yılda hızlı bir artış göstermiştir. Halı Tabanı ve Muşamba Plastik sektörü içerisinde anılabilmesine rağmen 40-60 mikron boyutlarında kullanıldığı için ayrıca belirtilmiştir.  Giderek artan oranlarda kullanılmaktadır.