BETONDA ÇATLAK OLUŞUMU VE ONARIMI

Durabilite Yapı malzemelerinin ve yapıların işlevlerini servis ömürleri boyunca bozulmadan yerine getirmelerine durabilite, dayanıklılık veya kalıcılık adı verilir. Yapının bozulmasına yol açan etmenler fiziksel, kimyasal, biyolojik ve mekanik kökenlidir. Fiziksel etkilerle betonun çatlaması geçirimliliğinin artmasına yol açarak betonun kimyasal nedenlerle bozulmasını kolaylaştırabilmektedir. Betonarme yapıların kalıcılığını etkileyen kimyasal ve fiziksel işlemlerin hemen hepsinde ana faktör, su ve beton bünyesindeki boşluklar ile çatlaklar içindeki taşınımdır. Oluşan çatlaklar betonun durabilitesi açasından zararlı olmaktadır.

Çatlak Ve Türleri Yapı servis ömrü ve dayanıklılığının sağlanabilmesi için yapı elemanlarının üretiminde kullanılan beton; su, karbondioksit, sülfat ve klor gibi zararlı iyonlara karşı geçirimsiz olmalıdır. Betonun geçirimsizlik özelliğini bozan en belirgin faktör çatlakların oluşumu, miktarı ve türüdür. Geçirimsiz beton için, boşluk ve çatlak sistemi kontrol edilmesi gereken değişkenlerdir.

Çatlak Ve Türleri Betondaki çatlaklar üretim aşamasının hemen ardından meydana geldiği gibi sertleşmeden sonra da fiziksel ve/veya kimyasal iç veya dış olaylar etkisinde oluşur ve gelişirler. Çatlaklar genişliklerine göre mikro veya makro düzeyde olabilirler.

Çatlak Oluşumunun Nedenleri Yetersiz ve yanlış kür uygulaması Uygun olmayan malzeme kullanımı Çevre koşulları ( çok kuru iklim-sıcaklık farkının yüksek olması) Uygun olmayan bitirme işlemi Yüksek su/çimento oranı içeren beton kullanmak Kalın kesitler Zeminin uygun olmaması Yetersiz vibrasyon Yanlış derz kesimi Yanlış beton tasarımı ve malzeme seçimi

Çözümleri Zemindeki zayıf tabaka alınmalı ve zemin güçlü olmalıdır. Kışın karlı ve buzlu zemin üzerine beton dökülmemelidir. Kalıplar sağlam yapılmalıdır Yüksek kıvam su ile değil katkı ile sağlanmalıdır Donma-çözülme döngüsünün çok olduğu bölgelerde hava sürükleyicisi katkı kullanılmalıdır Beton yüzeyi sulu iken bitirme işlemi yapılmamalıdır. Ayrıca beton terlemeden (bleeding) bitirme işlemine kesinlikle başlanmamalıdır Yüksek sıcaklık, rüzgar ve düşük nem gibi koşulların olduğu ortamlarda buharlaşma daha hızlı olacaktır. Bu nedenle beton sulanmalı, beton yüzeyini güneş ışıklarından korumak için polietilen örtüler yada ıslatılmış telis bezi ve rüzgar kırıcılar kullanılabilir Pas payı olabildiğince geniş bırakılmalıdır Polietilen elyaf kullanılabilir Rötre azaltıcı katkı kullanılabilir

Taze Beton Çatlakları Taze beton; özellikle priz süresince ve ilk 24 saat içerisinde çatlamaya çok müsaittir. Betonun kalıba yerleştirilmesini izleyen ilk 30 dakika ile 5 saat arasında, genellikle döşeme gibi geniş yüzeye uygulanan betonlarda görülür. Beton bu kritik süreç içinde çok düşük çekme dayanımına ve şekil değişimi özelliklerine sahiptir. Bu nedenle taze betonun korunması ve kür olayı büyük önem taşır.

Plastik Oturma

Plastik Rötre

Kalıp- Zemin Hareketi Donma - Çözülme Bu tip çatlaklar hesaplarda öngörülmeyen deformasyonlar sonucu oluşan gerilmelerin betonun dayanım değerlerini aşması sonucu oluşur. Donma - Çözülme Aşırı soğuk günlerde önlem alınmaksızın dökülen taze betonlarda bu tür çatlaklar görülebilir.

Donma – Çözülme

Sertleşmiş Beton Çatlakları Bu tip çatlaklar, değişik yaş gruplarındaki (birkaç haftadan 30 yıla kadar) betonlarda görülebilir. Çatlaklar, fiziksel veya kimyasal kökenlidir. Bunlar, önce kılcal görünümde, ardından büyüyen ve birleşen çatlaklardır. Çatlakları takiben beton yüzeyinde soyulma, dökülme ve patlamalar görülür. Önlem alınmadığı takdirde, betonarme elemanlar zamanla tamamen tahrip olabilir. Bu çatlamaların nedenleri arasında donma - çözülme, alkali - aktif silis reaksiyonu, karbonatlaşma, donatının korozyonu/paslanması, sülfat - asit -tuz gibi beton için zararlı maddelerin yol açtığı reaksiyonlar sayılabilir

Yükleme Çatlakları

Yükleme Çatlakları

Farklı Oturma Çatlakları

Plastik Oturma ( A-B-C ) Plastik Büzülme ( D-E-F ) Erken Termal Büzülme ( G-H ) Uzun Vadeli Kuruma Büzülme ( I) Yüzeysel İnce Çatlaklar ( J-K ) Donatının Korozyonu ( L-M ) Alkali Silika Reaksiyonu ( N ) Erken Donma Hasarı ( P )

ÇATLAKLARIN ONARIMI Çatlak onarımı, çatlağa yol açan etki ortadan kaldırıldıktan sonra yapılmalıdır. Çatlakların onarımında genişliklerine göre değişen yöntemler kullanılabilir. Kılcal çatlaklar, gözle ancak ayırt edilen ve 1-2 mm‘ ye kadar olan çatlaklardır. Bunların örtülmesinin nedeni zamanla bu çatlaklardan sızan nemin betonarme donatısında paslanmaya yol açabilmesi ve çatlamış kesitli betonarme elemanların rijitliklerinin azalması ve dolayısı ile yapının dinamik özelliklerinin değişmesini önlemektir.

ÇATLAKLARIN ONARIMI Çatlakların doldurulmasında; çimento şerbeti, epoksi reçineleri, çok ince kumlu yüksek çimento oranlı harçlar ve başka özel katkı maddeli harçlar kullanılabilir. Çimento şerbeti ve epoksi reçinelerinin çok derinlere giden ince çatlaklara tam olarak içirilmeleri için basınç altında uygulanmaları gerekir. Genellikle uygulanması zor, zaman alıcı ve masraflı işlemlerdir.

ÇİMENTO ŞERBETİ Bu uygulamayla büzülmenin genleşen bileşenlerle dengelenmesi hedeflenir. Çimento şerbeti yapımında, dayanımı yüksek, düşük su/ çimento oranlı, portland çimentosu kullanılır. Kimyasal ve mineral katkılar içerir. Yüksek akışkanlığa sahiptir.

ÇİMENTO ŞERBETİ Enjeksiyon yöntemi ile çatlak ve boşluklar doldurulur. Genleşen çimento, çatlakların içine giren harcın ya da şerbetin genişleyip bütün boşlukları doldurmasını sağlar. Genleşen çimento içine sülfo-alüminat konulmuş bir çimentodur. Normal portland çimentosuna da çok ince öğütülmüş alüminyum tozu katılması ile genleşen çimento elde edilmektedir.

EPOKSİ VE POLYESTER ESASLI TAMİR HARÇLARI Dolgu maddesi ( kum karışımları) ve birden fazla bileşene sahip bağlayıcı reçineden oluşan petrokimya ürünleridir. Bağlayıcı reçine; epoksi reçinesi akışkanlaştırıcılar, pigmentler, süspansiyon bileşenleri ve eriticiden oluşur. Yüksek bağlayıcılık özelliğine sahiptir. Hızlı dayanım kazanır. (max dayanım 2 saat- 2 gün) Kimyasal etkilere karşı dayanıklıdır. Avantajı; Epoksi doldurulmuş çatlak ara yüzeyinde oldukça yüksek bir çekme dayanımı sağlanmaktadır.

EPOKSİ VE POLYESTER ESASLI TAMİR HARÇLARI Dezavantajları; Yüksek sıcaklığa karşı dayanıksızdır Islak yüzeylerde uygulanamamaktadır. Ekzotermik reaksiyon, yüksek ısı çıkışı Yüksek fiyatlıdır.

ÇİMENTO ESASLI TAMİR HARÇLARI Portland çimentosu, genleşen çimento, mineral katkılar, akışkanlaştırıcı, priz kontrol katkıları, kum ve lif bileşenlerinden oluşur. Polipropilen, çelik, karbon, cam lifleri kullanılabilir. Betona benzer fiziksel ve mekanik özelliklere sahiptir. Yüksek sıcaklığa dayanıklıdır. Göreceli olarak ucuzdur.

ÇİMENTO ESASLI TAMİR HARÇLARI Dezavantajları; Göreceli olarak yavaş dayanım kazanır. Daha uzun süre kür gerektirir. Yüzeyin kuru ve doygun olma zorunluluğu vardır.

ÇİMENTO ESASLI TAMİR HARÇLARI Büyük çaplı onarım işleri - Geniş Yüzeyler

DİKME YÖNTEMİ Gerilme yığılmalarını önlemek için agraflar farklı yönlerde uygulanmalıdır. Geçirimsizlik sağlamak için ayrıca kalafatlama yapılır Çatlak kararlı ise önce kalafatlama sonra dikme yapılır Çatlak aktif ise önce dikme sonra kalafatlama yapılır

DİKME YÖNTEMİ

KALAFATLAMA YÖNTEMİ Bu yöntemde elastik malzeme ile çatlağın örtülmesi- tıkanması amaçlanır. Uygulamadan önce iyi bir yapışma için öncelikle yüzey temizlenmeli ve çatlak genişletilmelidir. Çatlaktaki herhangi bir harekette örtü malzemesinin çatlak üzerinde yırtılmaması için yapışma belli bir bölgede olmalıdır.

KALAFATLAMA YÖNTEMİ

ENJEKSİYON YÖNTEMİ 1.Çatlakların genişletilmesi 2.Enjeksiyon deliklerinin tesisi

ENJEKSİYON YÖNTEMİ 3.Tozun ve gevşek partiküllerin temizlenmesi 4. Yüzeyin su-jeti veya kumlama ile temizlenmesi

ENJEKSİYON YÖNTEMİ 5. Çatlak yüzeylerinin harçla doldurulması 6.Enjeksiyon borularının yerleştirilmesi 5. Çatlak yüzeylerinin harçla doldurulması

ENJEKSİYON YÖNTEMİ 7. Düşük seviyedeki borudan itibaren pompa ile enjeksiyona başlanır.

ENJEKSİYON YÖNTEMİ 8.Enjeksiyona reçinenin çıktığı diğer tüpten devam edilir önceki tüp kapatılır.

Enjeksiyon dübeli çakımı

Epoksinin enjekte edilmesi

BAŞARILI BİR ONARIM İÇİN GEREKLİ HUSUSLAR Herhangi bir olağandışı oluşum hemen rapor edilmelidir. Bir önlem almadan önce gerekli izin alınmalıdır. Onarıma başlamadan neyin yanlış olduğu belirlenmelidir. Gerekli tüm malzeme ve ekipman bulundurulmalıdır. Gayretli ve dikkatli çalışılmalıdır. Estetik görünüş göz önünde bulundurulmalı ve onarım veya düzeltme yöntemi buna göre ayarlanmalıdır. Onarımın bakımı unutulmamalıdır. Onarım için deneyimli ve uzman ekip seçilmelidir.