PAYLAŞ

Beton, agrega ve bağlayıcı elemanların birleşmesiyle oluşan kompozit yapılı bir malzemedir. 1800’lü yılların ikinci yarısından itibaren çeliğin beton içerisinde kullanılması ile ortaya betonarme çıkmıştır. Kullanımıyla, kolay yapılabilirliğiyle, ekonomikliğiyle ve sahip olduğu teknik özellikleriyle günümüzde çok tercih edilen bir yapı malzemesi haline gelen betonun basınç dayanımı oldukça iyidir. Fakat çekme dayanımı basınç dayanımına göre çok düşüktür. Betonun bu gibi zayıf özelliklerinin belirgin bir şekilde arttırılması ve güçlendirilmesi için betonun içine çeşitli malzemeler katılmaktadır. Günümüzde kullanım alanlarının artmasıyla birlikte beton teknolojisinde birçok gelişme olmuştur. Bunlardan birisi 1970’li yıllarda İngiltere ve İskandinavya ülkelerindeki çalışmalar sonucu geliştirilen lifli beton teknolojileridir.

Beton özeliklerini geliştirmek ve iyileştirmek amacıyla taze beton içerisine çeşitli yöntemlerle değişik miktarlarda katılan, belirli boy/çap (narinlik oranı) oranına sahip olan metalik, polimerik, mineral veya tabii yapıdaki malzemelere lif (fiber) denilir. Lifler; çelik, plastik, cam gibi değişik malzemelerden farklı tip ve boyutlarda üretilmektedirler. Lifli betonlarda ne çeşit lif olursa olsun sağlanması gereken en önemli özellik liflerin beton içinde homojen dağılmasıdır.

Ayrıca bu homojenliğin beton karıştıktan sonra da bozulmaması gerekmektedir. Üniform olarak dağılan lifler beton içerisinde çatlak oluşumunu önlemekte ve çatlakların betonda ilerlemesini yavaşlatarak betonun daha dayanıklı olmasını sağlamaktadır. Yalın beton gevrek davranışlıdır ancak lifler sayesinde betonun sünekliği arttırılmış olur. Böylece çatlak oluşumu gecikmiş olur. Zaten bizim betonarmede aradığımız en önemli özelliklerden biri sünekliktir. Lifler, çekme ve eğilmeye karşı betonu güçlendirirken aynı zamanda darbeye karşı da güçlendirmiş olurlar. Bu nedenle betonarme kazık, yol, su boruları, genel olarak büyük fabrika inşaatlarının döşeme betonlarında ve prefabrike yapı elemanları üretiminde lifli betonların tercih edilmeleri halinde daha iyi sonuçlar alınacağı bilinmektedir.

Çelik lifler, düşük karbonlu çelikten üretilirler. En önemli özellikleri, yüksek ve üniform çekme gerilmesine karşılık düşük uzama özellikleridir. Betonun içine homojen şekilde karıştırılan çelik liflerin boyları 13 ve 70 milimetre arasında değişmektedir.

Çelik lifli betonun performansını neler etkiler?

Çelik lifli betonlarda betonun performansını etkileyen birçok özellik vardır. Bunların çoğunun küçük detaylar olmasına rağmen betonun çekme dayanımını göz ardı edilemeyecek şekilde yükseltmesi oldukça şaşırtıcı.

Çelik liflerin beton içerisindeki performansı, bu malzemelerin narinlik oranı ve liflerin geometrik yapısı ile alakalıdır. Sonu kancalı liflerin düz liflere göre çekme kuvvetine etkisi daha fazladır. Ayrıca beton harcından ayrılması daha zordur. Basınç gerilmeleri altında ve enerji yutma kapasitelerinde en büyük iyileştirmeyi düz ve ucu hafif kıvrımlı lifler sağlamaktadır. Liflerin belli bir gerilme değerinden sonra fazdan sıyrılması, lifli betonun performansını kötü yönde etkileyen önemli bir faktördür.

Çelik liflerin betona belirli oranda karıştırılması ile elde edilen yeni betonun çekme dayanımının yanında basınç, eğilme, yarılma gibi birçok özelliklerinde iyileşmeler olur. Beton içindeki boşlukları doldurma açısından bakıldığı zaman ise liflerin beton içerisinde dağılımı ve yönelimi de beton performansında oldukça etkilidir.

Çelik lif donatılı betonlar 1960’lı yılların başında geliştirildi. Lif tipleri ve bu liflerin betonun çekme dayanımı üzerindeki etkisinin araştırılması bu malzemeyi dünya üzerinde gelişmekte olan bir teknoloji haline getirdi.

Nerelerde kullanılırlar?
  • Çelik lifli betonlarla inşa edilen sünekliği yüksek yapılar, deprem kuvvetleri karşısında oldukça olumlu davranış gösterirler. Türkiye’nin deprem kuşağı bölgesinde olduğu göz önüne alınırsa gevrek davranış gösteren betonun çelik liflerle desteklenmesinin önemli bir nokta olduğu açıkça söylenebilir.
  • Kolon ve kiriş birleşme noktasında yani yüksek kesme kuvvetinin olduğu yerlerde çelik lifli beton kullanılması sonucu bu bölgede normal betona kıyasla daha çok moment taşıma kapasitesi olduğu gözlemlenmiştir.
  • Büyük sıcaklık farkına maruz kalan yapılarda kullanılmaktadır.
  • Püskürtme beton karışımları genel olarak yüksek çimento oranıyla hazırlanırlar. Bu nedenle su kaybı sonucu oluşan rötre çatlakları kaçınılmazdır. Bu noktada çelik lifli beton devreye girer. Hem ıslak hem de kuru beton püskürtme uygulamalarında çatlak oluşumu önlenmiş olur. Diğer yöntemlere göre ekonomik ve pratiktir.
  • Aşınma direnci yüksek olduğundan baraj, kanal, dinlendirme havuzu gibi hidrolik yapıların plaklarının yerine kullanılır.
  • Sızdırmazlık, tepe basınç dayanımları, kimyasallara karşı dayanıklılık özellikleri sayesinde betonarme borularda da sıkça kullanımına rastlanır. İçerisindeki lifler sayesinde betonda boşluklar azalır. Bu da sızdırmazlık için çok aranan bir özelliktir. Çelik liflerin betonarme borularda kullanılması ile hem işçilik hem zaman ve hem de maliyet açısından büyük faydalar sağlanmıştır.
  • Fabrika, depo ve hangar gibi ağır yüklere maruz kalan yapı döşemelerinde kullanılır. Çelik lifler zemin döşemelerinde hasır çelik donatılarıyla birlikte kullanıldıkları gibi esas donatı yerine de kullanılmaktadırlar.
Püskürtme Beton – shotcrete
Kaynakça:

kaynak 1

kaynak 2

Mimar Aydan Volkan: Her Yapının Kendine Ait Bir Kimliği Olmalı

Taipei 101

BİR CEVAP BIRAK

Lütfen yorumunuzu giriniz
Lütfen isminizi buraya giriniz