Betonarme Binaların Onarım Yöntemleri

Yapılardaki onarım gerektiren hasarların belirtisi fazla sehim, çatlak ve bazen

titre imdir. Genellikle ilk a amada a ırı sehim göze çarpar. Bazen a ırı sehimden elemanın kendisinde çatlak olu maz fakat ta ıdı ı ba ka elemanda çatlak olu ur.

Dizayn hataları, in aat esnasında fazla yüklemeler, hızlı ve kısa in aat metotları,

in aat malzemelerinin hatalı kullanımı gibi sebepler ve ya, beton karı ımını meydana getiren elemanların hatalı seçimi, uygun olmayan beton karı ım dizaynı, üretim ve nakliyedeki hatalar, yerle tirme ve sıkı tırmanın iyi yapılmaması, zararlı çevre artlarına kar ı betonun korunmaması, do ru kür metodunun uygulanmaması gibi sebepler betonda çatlakların olu masına yol açar ve onarım gerektiren hasarlardır. Çatlaklar en çok rastlanan, en yaygın hasar türüdür ve betonarmede her yerde her zaman olu abilir. Yeterli donatı sa lanarak dikkatli ayrıntısı yapılmı beton elemanlarda geni çatlaklardan kaçınılmı olunur. Dı etkilere açık olma durumunda küçük çatlaklar her zaman vardır. Çevresel zorlamalardan meydana gelen çatlaklar yapısal zorlamalardan daha fazladır ve elemanlarda ilk bozulmaların olu masına neden olurlar. Bu çatlaklar önlenmezse tehlikeli yapısal hasarlar olu tururlar. Bu nedenle hasar görmü yapılarda onarım i lemlerinde çok geç kalınmamalıdır.

Ta ıyıcı olmayan elemanlardaki çatlaklar genellikle bu elemanın üzerinde oturdu u, ya da ta ındı ı elemanda a ırı sehim veya deformasyon olu ması nedeniyledir. Hasarın daha ileri a aması sehimin çok artması nedeniyle ta ıyıcı

elemanda da çatlaklar olu masıdır ve yapı için tehlike olu turur. Çatla ın eski ya da yeni olu u etkinin o anda sürüp sürmedi inin i aretidir.

Çatlakların onarımında geni liklerine göre de i en yöntemler kullanılabilir. Kılcal çatlaklar gözle ancak ayırt edilen çatlak ile 1 – 2 mm kadar olan çatlaklardır. Bunların örtülmesinin nedeni zamanla bu çatlaklardan sızan nemin betonarme donatısında paslanmaya yol açabilmesi ve çatlamı kesitli betonarme elemanların rijitliklerin azalması ve dolayısıyla yapının dinamik özelliklerinin de i mesini önlemektir. Çatlaklar, özellikle dı hava ko ullarına açık ta ıyıcı elemanların kısa zamanda güçlerini yitirmelerine yol açmaktadırlar. Çatlakların doldurulmasında çimento erbeti, epoksi reçineleri, çok ince kumlu yüksek çimento oranlı harçlar ve ba ka özel katkı maddeli harçlar kullanılabilir (Bayülke, 1995).

2.4.1.1 Çatlakların Epoksi Reçineleri le Onarımı

Epoksi reçineleri yapı tırma özellikleri çok iyi olan sentetik reçinelerdir. Bunların çekme gerilmeleri 50-110 kg / cm² arasında de i ir. Kopma birim uzamaları % 15- 50 arasında olabilmektedir. Suya, aside ve alkaliye dirençleri çok iyidir. Zamanla özelliklerini yitirmezler. Çatla a doldurulmu epoksi yapı tırıcısı, çatla ın yarattı ı süreksizlik ortamını sürekli duruma dönü türür. Çatla ın her iki yüzünü çatlak boyunca birbirlerine ba lar ve gerilme birikimlerinin önler. Genellikle 5 mm ye kadar olançatlaklara yalnız epoksi, daha geni çatlaklarda ise dolgu maddesi katılmı epoksi harcı kullanılmaktadır. Epoksi ile onarımın etkinli ini belirlemek için yapılmı bir dizi deneylerde kullanılan tipik epoksi reçine ve harcının mekanik özellikleri Tablo 2.1‘de verilmektedir (Bayülke, 1995).

Tablo 2.1 Tipik epoksi ve harcının mekanik özellikleri (Bayülke, 1995)

Reçine Harç

Basınç dayanımı (kg/ ) 650 790

Çekme dayanımı (kg/ ) 340 290

Basınç altında birim kısaltma 0,047 0,022

Basınç elastisite modülü (kg/ ) 23000 73000

Epoksi reçineleri; betonarme perdeler, kolonlar, dö emeler ve kiri lerdeki çatlakların onarımında yaygın bir ekilde kullanılmaktadır. Bu yöntemle çatlak ve bo luklar epoksi malzemesi ile doldurulmaktadır. Uygulamaya önce çatla ın basınçlı hava ile temizlenmesi ile ba lanır. Daha sonra çatlak V eklinde geni letir ve içine epoksi doldurulur. Daha derindeki çatlakları doldurmak için dü ük viskoziteli epoksi dü ük basınç altında uygulanmaktadır. Bunun için çatlak boyunca 15~100 cm aralıklarla borular çatlak üzerine yerle tirilir ve çatlak ve boruların çevresi sıvanır. Uygulamaya en dü ük seviyedeki noktadan ba lanır ve bir sonraki noktadan epoksi çıkana kadar uygulamaya devam edilir. Daha sonra ilk nokta kapatılarak bir sonraki noktaya geçilir ve uygulama bu ekilde devam eder. Çatla a epoksi enjeksiyonu ile çatla ın tamir edilmesi yanında, epoksinin beton ile donatının arasına girmesi ile beton ile donatının aderansı arttırılmı olur.

Epoksi doldurulmu çatlak ara yüzeyde oldukça yüksek bir çekme dayanımı sa lamaktadır. Ancak onarılmı elemanın tekrar yüklenmesi ile birlikte eski çatlakların hemen yanında onarılmı iki çatlak arasında bir yerde yeniden çatlak oldu unu ve elemanın hasar öncesi dayanım düzeyinde kaldı ı gözlenmektedir. Bu nedenle epoksi uygulamaları güçlendirme amaçlı de il onarım amaçlı olarak kullanılmalıdır. Epoksi kullanımında yerel çatlak onarımı yapıldı ı unutulmamalıdır. Bir elemanı veya bir bölgeyi güçlendirmek için genellikle tek ba ına kullanılmaz. Di er güçlendirme yöntemleri ile beraber kullanılması tercih edilmelidir. Örne in mantolanan kolonlarda mevcut betonla yeni kolonun kayna ması için kullanılabilir (Yakar, 2001).

2.4.1.2 Çatlakların Çimento erbeti ve Enjeksiyonu Yöntemi le Onarımı

Çimento tanecikleri 0,074 mm den küçük oldu u için çimento erbetinin 0,1 mm den daha küçük çatlaklara girebilme olana ı azdır. Bu nedenle kılcal çatlaklara ancak basınç altında enjekte edilebilir. Çimento erbeti yapımında, dayanımı yüksek çimento ve genle en çimento kullanımı, onarımın hızlı yapılmasını ve çatla ın içine giren çimento erbetinin geni leyerek tüm bo lukları doldurmasını sa lar. Genle en

çimento portland çimentosuna ince ö ütülmü alüminyum tozu katılması ile elde edilir.

Çimento enjeksiyonu özellikle ta ıma gücü zayıf olan moloz ta duvarlara dü ük basınç altında uygulanır. Bunun için duvara 30-40 cm aralıklarla borular yerle tirilir ve duvar sıvanır. Daha sonra en alt deliklerden ba layarak çimento erbeti enjekte edilmeye ba lanır. Bir sonraki delikten çimento erbeti gelinceye kadar enjeksiyona devam edilir. Daha sonra enjeksiyon yapılan delik kapatılır ve bir sonraki delikten uygulamaya devam edilir. Bu i lem duvar boyunca devam ettirilir.

Betonarme ta ıyıcı sistemlerde genellikle binaların bodrum katlarında korozyon nedeniyle olu an dikey (kolonlarda), yatay (kiri lerde) çatlak ve kırıklar betonla donatı arasındaki aderansı yok etti inden dolayı ta ıma gücünde azalmalara neden olmaktadır. Bu çatlak ve kırıkların tamiratlarında korozyon önleyici ve aderans arttırıcı epoksi astar, üzerine de çimento esaslı özel elyaf lif takviyeli polimer modifiye tamir harçları kullanılmaktadır. Uygulaması u ekilde yapılır;

Korozyon belirtisini gözlemlemek için, çatlak ve kırıkların yer aldı ı yüzeyler donatıya ula ılana dek temizlenip donatı üzerindeki pas mekanik olarak temizlenmekte ve çimento yada epoksi esaslı korozyon engelleyici ve aderans arttırıcı erbetlerle kaplanmaktadır. Tamir harcı olarak elyaf donatılı polimer modifiye tamir harcı uygulanmaktadır. Düzeltme ve bitirme harcı olarak da su geçirimsizli i yüksek çimento esaslı özel harç kullanılmaktadır (Yakar, 2001).

2.4.1.3 Çatlakların Mekanik Ba layıcılar le Onarımı

Çatlakların epoksi reçinesi, çimento erbeti ya da harçla onarımı genellikle artık geni lemeyen, durmu çatlakların doldurulması amacı ile yapılır. Çatlakta geni leme sürüyorsa çatla ın mekanik ba layıcılarla ba lanması ‘dikilmesi’ gerekir. Bu diki ler çatla ı kesen çubuklar ve çubukların uçlarının uygun bir biçimde ba lanması ile olu ur ( ekil 2.7). Bu tür mekanik ba layıcılar süreksiz olduklarından gerilim birikimi yapabilir.

ekil 2.7 Mekanik ba layıcılarla yapı elemanlarının ba lanması ‘dikilmesi’ yöntemi (Bayülke, 1995)

Uçlarındaki sıkı tırılmı somunlar dayandıkları yerlerde yerel ezilme ve kırılmalara yol açabilir. Mekanik ba layıcılar, çatlak yüzeylerine dik yönde bir kuvvet uygulandı ı zaman, di er bir deyi le vidalar sıkı tırıldı ı zaman etkili olmaya ba larlar.

Çatlakların onarımında ( ekil 2.8 )’deki yöntem de uygulanabilir. Bu onarım yönteminde kolon ya da kiri in hasarlı bölgesindeki parçalanmı ve ezilmi beton temizlenmekte, bu bölümler epoksi harcı ile doldurularak eksilmi beton hacmi doldurulmaktadır.

Burkulmu ya da deforme olmu donatılara dokunulmamaktadır. Daha sonra epoksi ile yamanmı bölge en az 5 mm kalınlı ında ve 50 mm geni li inde metal

eritlerle sarılmaktadır. eritlerin altına betona yapı ması için epoksi reçinesi sürülmekte ve metal eritlere epoksi sertle inceye kadar baskı uygulanmaktadır.

ekil 2.8 Çelik eritlerle yapı elemanlarının sarılması yöntemi (Bayülke, 1995)