Onarım ve Güçlendirmede Kullanılan Malzemeler

5.1.1 Tamir Harçları

Tamir harçları ortaya çıkan bölgesel beton kayıplarını gidermek ve oluşan boşlukları doldurmak amacıyla kullanılır. Kullanılacak harçla eski beton ayni elastisite modülü ve ısı genleşme katsayısına sahip olmalıdır. Aksi takdirde, bileşim bölgesinde ek gerilmeler ortaya çıkabilir.

Her onarım ve güçlendirme yönteminde olduğu gibi tamir harcı yüzeye uygulanmadan önce, mutlaka eski yüzeyde bulunan harç ve gevşek beton parçacıkları temizlenmeli ve yüzey aderansını arttırmak için pürüzlendirilmelidir. Tamir harçlarında rötreden dolayı meydana gelebilecek çatlakları önlemek amacıyla, dökümden önce kalıp ve eski beton yüzeyi ıslatılarak suya doygun hale getirilmelidir. Bunun yanında harçtaki su miktarının, katkı koyularak minimum düzeyde tutulmasıyla da rötre etkisi azaltılır. Harcın yüzeye uygulanması bittikten sonra ise oluşabilecek ani su kayıplarını önlemek amacıyla kesite bakım yapılmalıdır.

5.1.2 Epoksi Reçineleri

Epoksi reçineleri genelde beton çatlaklarını doldurmada ve çelik elemanları betona ankre etmede kullanılırlar. Epoksiler suya ve aside karşı çok dayanıklıdırlar. Genel olarak 100 C’nin üzerindeki ısılarda dayanımlarını kaybederler. Bundan dolayı epoksi reçineleriyle onarım görmüş yapılar yangına karşı azami ölçüde korunmalıdırlar. Kopma birim uzamaları %20 ile %50 arasında değişmektedir. Epoksi enjeksiyonu genellikle genişliği 0.5-5 mm arasındaki çatlaklarda çok başarılı bir şekilde uygulanır. Çatlak genişliğinin çok küçük olduğu durumlardaysa, çatlak yüzeyi fırçayla temizlendikten sonra, epoksi dış yüzeyden direkt olarak fırçayla uygulanır.

Epoksi reçineleri, çatlamış bir yapı elemanını tekrar sürekli duruma getirerek elemandaki gerilme birikimlerini önler. Şu hiçbir zaman unutulmamalıdır ki epoksi tek başına bir yapı elemanını güçlendirmek için kullanılamaz, yeterli değildir. Ancak kolon, perde gibi taşıyıcı elemanları ek kesitlerle güçlendirme işlemlerinde, mevcut betonla ek kesit arasındaki tutuculuğu arttırmak amacıyla kullanılır.

Epoksi reçinesinin çatlağa enjekte edilmesi çok titizlik isteyen bir uygulamadır. Enjeksiyona başlamadan önce çatlak boyunca 10-15 cm derinliğinde, 1 cm çapında çatlak boyutuna göre uygun sayıda delik açılır. Çatlağın dış yüzeyi biraz genişletilerek epoksinin tutunma yüzeyi biraz arttırılmış olur. Bu işlemlerden sonra çatlağın yüzeyi iyice temizlenerek, açılan deliklere enjeksiyon memeleri yerleştirilir. Çatlağın dış yüzeyi ile, enjeksiyon memelerinin dış kısmı epoksi ile kapatılır. Uygulamaya en alt seviyedeki memeden başlanır ve epoksinin bir üstteki komşu memeden çıkması beklenir. Epoksinin çıktığı her memenin başı kapatılarak uygulama bitirilir [4].

Şekil 5.1 Çatlarlara epoksi uygulaması

5.1.3 Yerinde Döküm Normal Beton

Yerinde döküm normal beton onarım ve güçlendirme işlerinde yaygın olarak kullanılır. Fakat normal çimento betonunun hacim değişikliği ve büzülmesinden dolayı tatminkar sonuçlar alınamaz. Hacim değişiklikleri eski elemanla yeni beton

arasındaki iyi temasın kayıp olması sonucunu doğurur. Bu nedenle temas yüzeyinde sağlıklı gerilme geçişi kaybolur veya azalır.

Aderans özelliklerinin iyi olması için yeni dökülecek betonla temasta olacak olan eski yüzeyler tamamen temizlenmeli ve pürüzlendirilmelidir. Yeni beton dökülmeden önce mevcut beton be ahşap kalıplar ıslatılmalıdır. Boşluların önlenmesi için yeni dökülen beton vibrasyonla sıkıştırılmalıdır. Yüzeyin çabuk kurumasını önlemek için yeni dökülmüş betonun uygun şekilde bakımı yapılmalıdır.

5.1.4 Polimerli Beton

Normal çimentonun bir kısmının yerine bağlayıcı özellikte bazı polimerlerin konulmasıyla elde edilir. Normal betonun daha iyi işlenebilirlik özelliğinde, su/çimento oranı ve rötresi daha küçük olan betonlar yapılabilir. Eski ile yeni elemanlar arasında aderans iyileştirilebilir. Betonun bağlayıcı sistemi içersinde, plastik halkalar veya bağlar katarak, sertleşmiş betonun mukavemetini yükseltirler. Betonun bazı kimyasal etkenlere karşı dayanımlarını arttırabilirler. Buna karşın bu özelliklerini yangında yitirebilirler. Ayrıca alkalinlik özellikleri normal betona göre çok daha azdır.

5.1.5 Reçine Betonları

Reçine esaslı beton karışımlarında çimento yerine iki bileşenli bir sistem vardır. Bileşenlerden biri epoksi, polyester, poliüretan, akrilik v.b gibi sıvı reçine esaslı, diğeri ise sertleştirici özelliğe sahip bileşendir. Bu bileşenlerin reaksiyonuyla reçine betonu elde edilir.

Reçine bileşimlerinin temiz ve kuru beton yüzeyi üzerinde aderansı çok iyi olmasına rağmen reçine betonunun beton üzerindeki aderansı zayıftır. Bunun sebebi, reçineyle kaplı agregalarla eski betonun arasında bir noktadan noktaya bağlantı olmasındandır. İyi bir aderans elde etmek için mevcut beton yüzeyine saf sıvı reçine örtüsü tatbik etmek gerekir [5].

5.1.6 Püskürtme Beton

Püskürtme betonu yeni yapılarda olduğu gibi, eski yapıların da onarım ve güçlendirme işlemlerinde çok kullanılan bir uygulamadır. Mevcut bulunan kargir, tuğla, çelik ve betonarme yapıların yüzeylerinin beton tabakasıyla kaplanmasında ve güçlendirilmesinde kullanılır. Püskürtme betonu, özellikle kalıp yapmanın zor olduğu veya ekonomik olmadığı, betonun yerleştirilmesinin güç olduğu ve betonun ince bir tabaka halinde uygulanması gereken yerlerde kullanılır.

Püskürtme betonu, basınçlı hava ile yüzeylere uygulanır. Eğer püskürtme betonu çok kalın ise donatı kullanmak gereklidir. Küçük kalınlıktaki kaplama işlemlerinde donatı kullanılmayabilir. İşleme başlamadan önce eleman yüzeyi temizlenerek , gevşek agrega kaldırılmalıdır. Ayrıca aderansın artması için beton yüzeyi pürüzlendirilir. Püskürtme betonun çok fazla rötre özelliği vardır. Rötre, karışımın uygun oranlarda seçimiyle minimum düzeye indirilebilir.

Püskürtme betonunu uygulanmasında, ıslak ve kuru karışım olmak üzere iki yöntem mevcuttur. Birinci yöntemde çimento, agrega ve su haznede beraber karıştırılarak ıslak karışım elde edilir. Bu ıslak karışım hortum ve baınçlı hava yardımıyla püskürtülerek işleme başlanır. İkinci yöntem olan kuru karışımdaysa, haznede agrega ve çimento uygun oranlarda karıştırılarak basınçlı hava yardımıyla püskürtme ucuna iletilir. Püskürtme tabancasının ucunda, kuru karışıma uygun miktarda su verilerek işleme başlanır. Püskürtme işlemine, düşey düşeye yakın yerlerde aşağıdan başlanmalıdır. Eğer kalınlık çok fazla ise, betonun akmaması için püskürtme işlemi tabakalar halinde yapılmalıdır. İşlem sırasında yüzeye çarpıp geri dönen beton kütleleri kesinlikle yeniden kullanılmamalıdır.

5.1.7 Çelik Şeritler

Epoksi reçinesi, çimento şerbeti ve harçla onarımlar genellikle çatlak genişlemesi durmuş yapılarda kullanılan yöntemlerdir. Eğer bir yapı elemanında hala kısmi olarak çatlak genişliğinde bir artış gözleniyorsa, çelik şeritlerle onarım en uygun yoldur. Şekilde yapı elemanlarına çelik şerit uygulamasıyla ilgili bir örnek görülmektedir.

Şekil 5.2 Çelik şerit uygulaması ile kolon-kiriş birleşim bölgesinin güçlendirilmesi Bu onarım yönteminde, öncelikle kolon ve kirişin hasarlı bölgesindeki ezilmiş ve parçalanmış beton kaldırılır. Bu bölge epoksi harcı ile doldurularak tamamlanmış olur. Daha sonra betonun çelik şeritlerle temas edeceği yüzeylere, epoksi reçinesi sürülerek çelik lamalar betona sarılır. Sarılan bu çelik lamalar bulonlarla sıkıştırıldığı zaman etkili olarak çalışmaya başlarlar. Bütün bu işlemlerden sonra çelik şeritlerin üstü püskürtme betonu veya çimento harcı ile kapatılır. Kullanılan çelik şeritler en az 5 mm kalınlığında ve 50 mm genişliğinde olmalıdır.

5.1.8 Lifli Plastik Levhalar

Plastik levhalar elastisite modülleri çok küçük olan ve güç tükenmesi durumuna kadar elastik davranış gösteren malzemelerdir. Bundan dolayı malzemenin sünekliliği çok düşüktür. Sadece çekmeye çalışırlar, basınca karşı herhangi bir dirençleri yoktur. İnce ve hafif olduklarından dolayı elemanın rijitliğinde ve taşıyıcı sistem içindeki kuvvet dağılımında herhangi bir değişikliğe neden olmazlar. Yapı elemanlarının eğilme ve kayma dayanımını önemli derecede artırırlar [4].

5.1.9 Karbon Lifli Malzemeler

Karbon lifleri; korozyon riski olmayan, kullanım ömrü sınırsız, uygulaması basit ve hızlı, yapı ağırlığını arttırmayan mimari kaygıları minimuma indiren bir malzeme olup güçlendirme için kullanılır. Betonarme döşemenin, kirişlerin kesilmesi nedeniyle gereken takviye işlerinde, kolon , perde, duvar, viyadük-köprü ayakları ve mesnetlerde kolaylıkla uygulanabilir.