Hazırlayan : İzzet DEĞİRMENCİ BETON VE YANGIN Hazırlayan : İzzet DEĞİRMENCİ

Beton; çimento, su, agrega, hava ve gerektiği durumlarda mineral ve kimyasal katkı maddelerinin eklenmesiyle oluşturulan kompozit bir malzemedir.

Beton kendisini oluşturan bileşenlerden ötürü birçok özellik açısından dayanıklı bir yapı malzemesi olduğu gibi aynı zamanda yangına ve ısıya karşı da dayanıklı bir malzemedir.

Yangın, büyük boyutlu kontrolsüz bir yanma olarak tanımlanabilir Yangın, büyük boyutlu kontrolsüz bir yanma olarak tanımlanabilir. Yangının oluşması için yangın üçgeni olarak adlandırılan üç unsur yeterlidir; Yanıcı madde, oksijen ve ısı kaynağı. Yangınlar sonucunda meydana gelebilecek can ve mal kayıplarını en aza indirmek için yapılarda gerçekleştirilen uygulamalara yangın yalıtımı denir.

Yangın yalıtımı; yangının oluşturduğu çok yüksek ısı ve dumanın yayılmasını geciktirir. Yangın yalıtımı yapılmış bölgelerde, 30 - 180 dk. arası yangın dayanımı elde edilebilir. Dolayısıyla yangın nedeniyle bina çökmeden yapının güvenli bir şekilde terk edilmesi için imkan ve zaman sağlar. Yapıların içerisinde oluşturulan güvenli bölümlerle can ve mal kayıplarının azaltılmasını sağlar.

Yangının yayılmasının dışında, açığa çıkan ısı, yapıların tamamen veya kısmen yıkılmalarına neden olabilir. Yangın çıkan mahalde ısınan gazların yükselmesi sonucu sıcaklık tavanda 1000°c seviyelerine ulaşır. Betonarmenin 500°C’nin üzerinde dayanım kaybına uğrar. Dolayısıyla yangın sırasında açığa çıkan ısıyla bina çökebilir. Yangın yalıtımı ile binalarımızın özellikle taşıyıcı sistemi korunur.

Bir yapıda kullanılabilecek yapı malzemeleri yanıcılık özelliklerine göre farklı sınıflara ayrılmaktadır. Buna göre yapı malzemeleri yanmaz ve yanıcı malzemeler olarak gruplandırıldığında aşağıdaki biçimde kodlanır ve açıklanırlar:

A1 Sınıfı Malzemeler: Bu sınıftaki yapı malzemeleri hiç yanmaz, yangın karşısında alevlenmez, ışıldamaz ve kömürleşmez. Bu tip malzemeler genellikle kagir malzeme grubundandır. A2 Sınıfı Malzemeler: Yangın sırasında alev kaynağıyla temasta iken kısmen yanar, kısmen bozulur, ateşi iletmez ve yangın yüküne etkisi olmaz. B1 Sınıfı Malzemeler : Zor alevlenici malzemeler içerir. Alevle karşılaştığında yanar ve ateş kaynağı kalktıktan sonra yanmayı durdurur. B-2 Sınıfı Malzemeler : Normal alevlenici yapı malzemelerini içerir. B-3 Sınıfı Malzemeler : Yanıcı yapı malzemelerinden oluşur.

Kagir bir yapı malzemesi olan beton da yanmaz bir yapı malzemesi olup A1 sınıfına girmekte ve tutuşup alev almaz bir malzeme olarak yapılarda kullanılmaktadır.

Tabi ki yanmaz malzeme sınıfına giriyor olması yangından ve ısıdan ne olursa olsun zarar görmeyeceği anlamına gelmez. Beton ısıya karşı dayanıklı bir malzeme olmasına karşın yüksek mertebedeki sıcaklıklarda zarar görmekte, bazı özellikleri zayıflamaktadır.

Taşıyıcı sistemde kullanılan elemanlardan ahşap, çelik ve betonu kıyaslayacak olursak, betonun diğerlerine göre ısıya çok daha dayanıklı olduğu söylenebilir. Ahşap malzeme zaten yanıcı özelliğe sahiptir. Çelik ise sıcaklık artışıyla yumuşama gösterir ve eğilmeye başlar. Çok yüksek sıcaklıklarda ise erir. Beton ise diğerlerine göre daha büyük dayanım sergiler.

Doğasında yanabilme özelliğine sahip malzemelerin haricindeki tüm malzemelerin öngörülen mukavemetini kaybettiği ve sonrasında aktığı belli sıcaklıklar vardır. Yangına dayanıklılık açısından bakıldığında yangından koruma tedbirleri (yangın izolasyonu) alınmadıysa ahşap zaten yanıcı olma özelliğine sahip olduğundan dayanıklılıktan bahsetmek yanlış olur. Çelik ve betona gelince her ne kadar çeliğin ergime sıcaklığı 2000° C olsa da aslında ortam sıcaklığı 600° C yi geçtiğinde beton yapı elemanı içindeki çelik çubuklarda ve izole edilmeyen çelik yapı elemanlarında yük altında plastik deformasyon başlar.

Kapalı hacimlerdeki şiddetli yangınlarda ortam sıcaklığının 500° C ye kadar ulaştığı bilinmektedir. Şiddetli kimyasal yangınlar ve alevli sıvı yakıt yangınlarında sıcaklıklar 1000° C ın üzerinde bile olabilir. Betonarme yapılarda da taşıyıcı elemanların çoğunda asıl yükleri çelik çubuklar taşıdığından böylesi bir sıcaklıkta tek başına birinin dayanıklılığından bahsetmek yanlış olur. Sonuç itibarı ile izole edilmeyen yapı elemanları 600° C nin üstündeki sıcaklıklara fazla dayanamazlar.

Beton yanmaz, yangını iletmez ve duman oluşturmaz Beton yanmaz, yangını iletmez ve duman oluşturmaz. Bu nedenle beton yangına karşı A tipi dayanıma sahiptir. Beton ısıyı yavaş iletir, böylece bir kalkan vazifesi görür ve yangın sırasında dayanımının büyük kısmını muhafaza eder. Betonu yangından etkileyen en büyük husus yüzey atmalarıdır. 300oC’de başlar ve en fazla 500C’de görülür. Betondaki yavaş ısı iletiminden dolayı yüksek sıcaklık yüzeyde kalır ve yüzeyde su buharına dönüşerek yüzey atmalarına sebep olur. Yüzey atmaları beton dayanımı yükseldikçe ve betonun nem oranı arttıkça artar.

Betonun yangın dayanımın artırılmasına gerek yoktur Betonun yangın dayanımın artırılmasına gerek yoktur. Fakat kalker tipi agregaların kullanılması silisli agregalara göre dayanımını artırır. Hafif agrega kullanımı performansını artırır. Kalsiyum alimunatlı çimentonun yangın dayanımı daha fazladır. Fakat yapılarda değil daha çok refrakter malzeme üretiminde kullanılır.

Beton içerisinde bulanan hidrate çimento tanecikleri ısı etkisiyle dehidrate olur ve beton dayanımı düşer. Agregalarda ısı etkisiyle deforme olurlar, ancak çimento tanecikleri kadar hassas değillerdir. Geçirimi çok düşük olan betonlarda ısı etkisiyle genleşen ve buharlaşmak isteyen su molekülleri yeterli alan bulamadıkları için yüksek sıcaklıkta ani genleşme sonucu betonun içten patlamasına neden olurlar. Özellikle tünel yangınlarından bu durum gözlemlenmektedir. Bu nedenle düşük geçirimli betonlarda polietilen elyaf gibi betonun geçirimini düşüren ve daha düşük ısılarda eriyip beton içinde kanallar açabilen malzemeler kullanılmalıdır.

Beton normal sıcaklıklarda süner Beton normal sıcaklıklarda süner. Fakat yüksek sıcaklıklarda sünme oranı çok artar. Elastisite modülünün azalması, hızlanarak artan sünme ve çatlak oluşumu yüksek ısı ve yük altında mukavemetteki azalma soğuma döneminde gevrek betonun yapısını değiştirir. Betonun mukavemeti çok azalmasına rağmen yüksek sıcaklıklarda sünek hale gelir. Bir yangında betonun içindeki suyun kuruyarak çekilmesi betonda büzülmelere, kristal yapının ve elastikiyetinin değişmesine, mukavemetin düşmesine, renkte ve kimyasal yapıda değişimlere neden olur. Örneğin renk, pembe veya kırmızı ise sıcaklığın 300-600°C’ye, gri ise 600-900°C’ye, sarımtırak bej ise 900-1000°C’ye yükseldiği ifade edilmektedir.

Gustaferro ve arkadaşları hafif, yalıtkan betonların yangın dayanımları ile ilgili olarak deneysel bir çalışma yapmışlardır. Bu çalışmada 500-1600 kg/m3‟lük birim ağırlığa sahip betonların yangın dayanımı incelenmiş; numunelerin nem içeriği ve bağıl rutubet arasındaki ilişkiler belirtilmiştir. Deney programında boşluklu hafif beton, perlit betonları, vermikülit betonları kullanılmıştır. Döşeme kalınlığı ile yangın dayanımı arasındaki ilişki değişik birim ağırlığa sahip betonlar için incelenmiştir. Çalışmanın en önemli sonucu olarak, birim ağırlıktaki artışın her beton türü için yangın dayanımında azalmaya sebep olduğu gösterilmiştir.

Zoldners and Wilson (1973) yaptıkları çalışmada, genleşmiş şist ve cüruf agregaları kullanarak hazırladıkları beton karışımlarını yüksek sıcaklık etkilerine maruz bırakmışlardır. Bazı karışımlarda çimento yerine %25-40 arasında oranlarda uçucu kül, silis dumanı, şist külü gibi mikrofiller malzeme kullanılarak bu malzemelerin beton davranışına etkisi incelenmiştir. Numuneler fırında oda sıcaklığından 1000C’ye kadar sıcaklıklara ısıtılmış, sonra kendiliğinden soğumaya bırakılmıştır. Bu çalışmanın sonucunda farklı sıcaklık etkilerinde, tam hafif betonların yarı hafif betonlara göre daha iyi dayanım gösterdiği, belirtilmiştir. Ayrıca portland çimentosu yerine mikro filler malzeme kullanımının 500C’ye kadar hafif betonun ısıl dayanımını iyileştirdiği, silis dumanının basınç mukavemetinde %20, eğilme mukavemetinde %10 artış sağlayarak en belirgin iyileştirmeye sebep olduğu bildirilmiştir.

Binalardaki yangınlarda 1200 C’ye kadar çıkan sıcaklıklar ölçülmüştür Binalardaki yangınlarda 1200 C’ye kadar çıkan sıcaklıklar ölçülmüştür. Yapı malzemeleri bu sıcaklığa kadar ısıtıldığında ahşabın yandığı, çeliğin yumuşayıp dayanım kaybettiği, beton veya taşların ise parçalanıp döküldüğü görülmektedir. Şu halde önemli yapı malzemelerinin hiç biri bu derece yüksek sıcaklıklara dayanamaz. Ancak bunlar arasında beton, diğerlerine kıyasla biraz daha dayanıklıdır ve biraz daha uzun sürede parçalanır.

Yüksek sıcaklıklardan sonra betonun basınç dayanımı incelendiğinde, oda sıcaklığından 400 C’ ye kadar çıkıldığında, dayanımında önce küçük azalmalar, sonra bir miktar artma ve daha sonra yeniden azalma olduğu belirtilmiştir. Genellikle bu arada dayanımın çok fazla değişmediği kabul edilebilir. Sıcaklık 400 C’ye ulaştığında dayanım çok belirgin şekilde azalmaya başlar. 800 C’de ise başlangıç dayanımının sadece %20’si korunabilir. Ancak farklı agregalardan üretilmiş betonların sıcaklık etkisinde çok farklı davranış göstereceği unutulmamalıdır.

Isının Betonun Özelliklerine Etkileri Özkütle Değişimi : Betonun özkütlesi esas olarak agregaya bağlıdır. Isınan betondaki özkütle değişiminin sebebi, sıcaklık 100 C’yi geçince serbest su yada nemin buharlaşmasıdır. Yüzeysel bünye değişimi : Beton malzemede yangından dolayı oluşan problemlerden biri de kabarıp dökülmedir. Bu dökülme agregaların minerolojik özelliklerine ve eleman köşelerinde biriken ısıl gerilmelere bağlı olarak meydana gelmekle birlikte bu olayda çimento hamuru da rol oynamaktadır. Dökülme olayı daha çok çimento hamurundaki suyun buharlaşmasıyla oluşan gerilmeler ile meydana gelmektedir.

Isıl genleşme katsayısının değişimi : Betonun ısıl genleşmesi sıcaklıkla artar. Isıl genleşme bir yük etkisi olmaksızın sıcaklık altındaki şekil değişmedir. Agrega özelliklerine göre farklılık gösterir. Silisli, kalkerli ve hafif agregalı betonlar karşılaştırıldığında genleşme katsayıları şu şekilde sıralanır. αc silisli agrega > αc kalkerli agrega > αc hafif agrega

Isı iletkenlik katsayısı değişimi : Betonun ısı iletkenlik katsayısı sıcaklık arttıkça azalmaktadır. Agreganın minerolojisinin yine bu bileşene katkısı vardır ve aşağıda görüldüğü biçimde etkimektedir. λc silisli agrega > λ c kalkerli agrega > λ c hafif agrega

Özgül ısı katsayısının değişimi : Betonun özgül ısısı sıcaklığa göre değiştiği gibi agrega cinsi ve betondaki nem oranına bağlı olarak da değişmektedir. Silisli ve kalkerli agregarla yapılmış betonlardaki özgül ısı değişimi hafif agregalı betonlarınkinden fazladır.

Gerilme şekil değiştirme eğrisinin değişimi Sıcaklık artışıyla gerilme şekil değiştirme eğrilerinde bir farklılık oluşmakta ve bir eksenli merkezi basınçta silis agregalı betonun çeşitli sıcaklıklarda gerilme şekil değiştirme eğrileri aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.

Basınç dayanımının değişimi Yapıda betonun temel görevi basınç gerilmelerini karşılamak olduğundan, yüksek sıcaklıkların basınç dayanımına etkisi çok daha önemlidir. Farklı araştırmacıların silisli agregalar ile yapılmış beton üzerinde yaptıkları ısıyla basınç dayanımının değişimini veren grafik aşağıdaki gibidir.

Geleneksel beton ile hafif betonun basınç dayanımının sıcaklıkla değişimi farklı olmaktadır. Betonun sıcaklıkla basınç değişimi aşağıdaki bağıntı ile hesaplanabilir. Burada fck(T), T sıcaklığındaki betonun karakteristik basınç dayanımını, fck(20 C) ise 20 C’deki betonun karakteristik dayanımını vermekte, kc(T) ise geleneksel yada hafif betonlarda sıcaklığa göre değişen bir katsayıyı ifade etmektedir.

Elastisite modülünün değişimi Sıcaklığın betonun elastisite modülü üzerindeki etkisi, basınç dayanımı üzerindeki etkisine benzer. Hafif betonun elastisite modülünün değişimi de geleneksel betonunkine benzer şekilde olmaktadır.

Yangından Korunma Yöntemleri Yangınların, can ve mal kayıpları ile sonuçlanmasının sebebi, gerekli güvenlik önlemlerinin ya hiç ya da yeterli düzeyde alınmamasından kaynaklanmaktadır. Yangın sırasında; algılama, müdahale, önleme, kurtarma v.b. önlemlerin bir bütün içerisinde ele alınması, yangın güvenlik önlemleri olarak adlandırılmaktadır. Yapılarda yangın güvenliğinin sağlanmasında başvurulan temel iki teknik, "Aktif Koruma" ve "Pasif Koruma" dır

1. Aktif Koruma Aktif koruma; yangın durumunda kullanılacak insanlı veya otomatik sistemlerle, yangını denetlemek, bastırmak ve söndürmek yoluyla sağlanır. Aktif yangın güvenlik sistemlerini "Uyarı" ve "Söndürme" sistemleri olmak üzere ikiye ayırabiliriz. Uyarı sistemleri de kendi içinde "detektörler, alarm butonları, kontrol panoların, ışıklı uyarı cihazları ve sesli uyarı sistemleri" şeklinde gruplandırılır. Söndürme sistemleri ise kendi içinde "Sprinkler sistemi" ve "Sabit boru hortumu sistemi" şeklinde ikiye ayrılır.

Sprinkler Sistemi; yangın çıkması durumunda otomatik olarak devreye giren ve tavana yerleştirilmiş olan yağmurlama sistemidir. Suyu, borular aracılığı ile alarak, tavana yerleştirilmiş olan başlıklarla ortama vermekte ve yangına müdahale etmektedir. Sprinklerler, patlayan ampul prensibi üzerine çalışır. Su memesi, uçucu bir sıvı içeren cam ampul tarafından mühürlenmiştir. Zamanla yangın tarafından ısınan sıvı genleşir ve böylece ampul patlar ve yağmurlama sistemi aktif hale geçer. Sabit boru hortumu sistemi ise; itfaiye hortumunun ulaşamadığı durumlarda içerden bina personeli ya da itfaiye tarafından kullanılan hortum sistemidir

2.Pasif Koruma Yapısal olarak sağlanmış, yangın çıksa da çıkmasa da her zaman bulunan olanaklarla tehlikenin, yanıcı madde ve tutuşturucunun, zarara uğrayabileceklerin sınırlandırılması, Malzemenin tutuşmaya daha dirençli hale getirilmesi ve yanmanın ilerlememesi için kimyasal yapısının değiştirilmesi, Malzemeyi, yangını ve yanmayı geciktiricilerle bütünleştirme, Malzeme yüzeyinin kaplanması veya sarılması, Malzemelerin yangın durdurucu bölmelerle ayrılması, Malzemelerin bulunma ve düzenleme biçimlerini değiştirme işlemleridir.

Yangın karşısında betonarmenin davranış özelliklerini çok iyi irdelemek gerekir. Önemli olan ortam ısısından , ergime ısısı olan 1000 C dereceye kadar olan bünyedeki fiziksel ve kimyasal değişimlerin dikkatle takip edilmesidir. Betonarmedeki bazı bileşenler 1060 C derecede sıvılaşır. Bilinen Portland çimentosu 1350 C derecede tamamen sıvılaşır. Betonarmenin ısı dayanıklılığı büyük ölçüde kullanılan agrega türü ile doğru orantılıdır. Dolayısıyla agreganın nitelikleri betonarmenin direnci ile doğru orantılı bir faktördür. Yüzey ısısı 300 C dereceye ulaştığında beton dayanımı % 60 - % 130 arası değerlerde değişiklik gösterir. Bu sebepten dolayı bir betonarme karışım için verilen grafik eğri bir diğer karışım için uygundur denilemez. Betonun tatbikatındaki oluşan ısı takip eden zaman birimleri içinde göreceği ısılara verilen reaksiyonlar tamamen birbirinden bağımsızdır.

Diğer önemli bir husus betonun yüksek ısıda patlaması ve dağılmasıdır Diğer önemli bir husus betonun yüksek ısıda patlaması ve dağılmasıdır. Yangın karşısında betonun bünyesinde bulunan suyun buharlaşarak bünyeden çıkma eğilimi, özellikle tüneller ve gökdelenlerde kullanılan yüksek kalitedeki betonlarda betonun patlamasına neden olan en önemli unsurlardan birisidir. Yüksek ısıda, betonda meydana gelebilecek olan patlama ve dağılma, sadece çevre için tehlike yaratmakla kalmayıp betonarme içerisindeki donatının direkt ısı karşısında korunmasız kalıp, mukavemet özelliğini kaybederek taşıyıcı sistemin çökmesine neden olmaktadır. Yüksek performanslı betonlarda dayanım 60-100 Mpa arası olup normal çalışma ısılarında iyi performans göstermektedirler. Diğer taraftan aynı malzeme yüksek hararette büyük performans kayıpları ve kötü emilim özellikleri gösterir. Araştırmalar göstermiştir ki Portland tipi çimentoda 600 C derece üzerinde dayanıklılık kayıpları söz konusudur.

Özetle 300 C derecede taşıyıcılık özelliğini kaybetmeye başlayan betonarme 1100C derecede tamamen çökmekte, 1350 C derecede tamamen erimektedir. Bir tünelde yangın anında sıcaklık kısa sürede 1000 C dereceye kadar ulaşabilmektedir. Bu şartlar altında betonun patlayarak dağılması ilk 20 dakika içinde gerçekleşir. Bu özellikleri ile betonarme yangın karşısında özellikle tünellerde korunmaya muhtaç bir yapı malzemesidir.

Tünel yangınlarında Daldırma tipi tünellerde yangın dolayısıyla tavan bölümünün en yüksek sıcaklığı görerek sarkması ve kaybı , Delme tünellerde ise betonarmenin yüksek niteliği nedeniyle beton patlaması tehlikesinin en yüksek seviyede olması pasif yangın önlem kriterlerinin mecburiyetini zorlar.

Gazbeton ve Yangına Dayanıklılık Gazbeton yanmayan bir yapı malzemesi olup yangına karşı üstün bir performansa sahiptir. Düşük ısıl iletkenliği nedeniyle malzeme içindeki ısı geçişi düşük hızda oluşur ve bu da gazbetonun yangın etkisine dayanıklı olmasını sağlar. Sadece yangının etkili olduğu gazbeton yüzeyi değil, diğer yüzeyinde de sıcaklık normal betona göre daha düşüktür. Bundan dolayı, gazbetonun yapılarda diğer malzemeleri koruma işlevi de vardır.Ayrıca bu hafif beton deprem sırasında oluşması muhtemel yangınlara karşı da yarar sağlar.

Gazbetonun boşluklu yapısı nedeniyle yangın sonucu parça kopmaksızın ve dağılma olmaksızın buharın kaçışı sağlanır. Yangında gazbetonda sıcaklık normal betonunkinden çok daha düşüktür. Sıcaklık, sadece yangın etkisindeki bir yüzde ve yaklaşık olarak ancak 5mm lik bir derinlikte etkili olabilmekte, gazbetonu diğer yüzeyinde ise sıcaklık etkili olamamaktadır. Öte yandan gazbeton çelik yapıları da koruyucu bir malzeme olarak kullanılmaktadır. 1970 yılında Atatürk Kültür Merkezi yangınında birçok metali eriten yangının alevleri gazbetonla yapılan yangın kalkan duvarını aşamadı. Sonuçta, çok değerli aletler ve enstrümanlar gazbeton sayesinde korunmuş oldu.

Yüksek dayanımlı betonlar yangına karşı normal betona kıyasla daha dayanıksızdırlar. Bu sakıncayı gidermek için yüksek dayanımlı betonlara polipropilen lifler katılmaktadır. Bu lifler yaklaşık 180°C' de erimekte ve böylece yangın sırasında beton içinde su buharının tahliye olabileceği kanallar yaratılmaktadır.

Polipropilen lif

Ateşe Dayanıklı Betonlar Baca, amonyak fabrikaları, demir çelik fırınları, haddahaneler, jet motorlarının etkisinde kalan yerlerde beton yüksek sıcaklıklara maruz kalır. Ateşe dayanıklı beton üretiminde ateşe dayanıklı agrega kullanılır. Alüminli çimento kullanılır ancak priz sırasında homojen bir soğutma gerekir. Ayrıca bentonit kili plastikleştirici katkı maddesi olarak kullanılır. Ateşe dayanıklı agregalar bazalt, dolerit, genişletilmiş şist, kil,perlit,silis tuğlası,korendon tuğlası,krom manyezit tuğlası,tantal karbür,zirkonyum karbür dür.

Rekrakter malzemeler Ergime ve bozunmaya uğramadan ya da tepkimeye girmeden yüksek sıcaklıklara dayanabilen malzemelerdir. Refrakter maddeler ısı yalıtımı amacıyla ve sanayide fırın iç duvarlarını kaplamada kullanılır. Bu amaçla genellikle ateş tuğlası biçiminde üretilirler. En bol ve ucuz olanları alümina-silisli refrakterlerdir. Ergime noktaları 1590-1800°C arasındadır. Alümina oranı arttıkça sıcağa dayanma özellikleri de artar. Silisli refrakter maddeler, ateşe dayanıklı kil içermediklerinden sıcakta yumuşayıp gevşerler. Refrakter betonlar, refrakter karışımlar ile alumina çimentoların uygun oranlarda su ile karışımından oluşurlar. Kullanım alanına göre mala ile sıvayarak yada kalıba dökülerek uygulanır.

Beton Yol ve Asfalt Yol Bilindiği üzere asfalt içinde, yanıcı bir malzeme olan bitüm mevcuttur. Bu malzeme yangın esnasında çok kısa bir sürede ve yaklaşık 500 C’de yanmaya başlamakta ve zehirli gaz meydana getirmektedir. Bunun sonucunda asfalt yol yapısal olarak kullanım dışı kalmaktadır. Böyle bir durum insan hayatını olumsuz yönde etkilediği gibi kurtarma çalışmalarını da engellemektedir. Asfaltın yanması yangın yüküne ilave bir yük katmaktadır. Betonun yangına dayanıklı oluşu ve toksik malzeme içermemesi yangına karşı güvenliği arttırmaktadır.

Beton asfalta oranla daha yüksek sıcaklıklarda hasara uğrar ve tahliye-kurtarma çalışmaları için gerekli süreye izin verir. Aşağıdaki resimde sıcaklık 750 C’ye yükseldiğinde asfalt (sol) ve beton(sağ) numunenin karşılatırması yapılmaktadır. Yangın sonrasında betonun daha iyi performans sağladığı görülmektedir. 10 m2 asfaltın yanması sonucu açığa çıkan enerjinin hemen hemen bir arabanın yanması sonucu oluşan enerjiye eşdeğer olduğu bilinmektedir.

Yangın açısından beton yolun üstünlükleri Beton yangına dirençlidir ve yangın yükünü arttırmaz. Betonun yangına dayanıklılığı yüksektir ve yangının yayılmasını önler. Beton yangına karşı etkili bir koruyucudur, güvenli kaçış olanakları ve kurtarma faaliyetlerinde kolaylık sağlar. Betonda yangın sırasında zehirli gaz çıkışı olmaz. Beton, yangının yayılmasına neden olabilecek ergimiş parçalar açığa çıkarmaz. Betonun yangın halindeki direnci yangının söndürülmesini kolaylaştırır ve yapının göçme riskini azaltır.

Yangın dayanımı için katkılı harçlar Yangın dayanımını desteklemek için özellikle tünel gibi yapılarda yangına dayanıklı bazı katkı maddeleri içeren harçlar da kullanılabilir. Bunlara bir örnek aşağıda verilmiştir.

Dr***flow s1350 Yangında oluşan yüksek ısıya dayanıklı, çimento esaslı püskürtme beton kaplama harcıdır. Yer altı yapıları – tüneller için geliştirilmiş, yangında oluşan yüksek ısıya dayanıklı (+1350C ) bir kaplama oluşturan, yalıtım sağlayan, çimento esaslı, tiksotropik (Dik yüzeylerde akmadan kolayca uygulanabilen) kıvamda, mala ile de uygulanabilen, bir püskürtme beton harcıdır.

Mala ile veya püskürtme beton makineleri ile uygulanabilir. Kullanım Alanları Tünel kaplama ve segment betonlarının yangına karşı korunmasında. Tüm temel betonların yangına karşı korunmasında. Yangında sıcaklığın +1350 C ‘ye kadar yükseleceği düşünülen tüm betonarme yapılarda. Özellikler Mala ile veya püskürtme beton makineleri ile uygulanabilir. İyi aderans sağlar. Kapladığı betonarme yapıları +3000C sıcaklıktaki oluşan mekanik bozulmalara karşı korur. Mekanik mukavemetleri yüksektir. Darbe dayanımı sağlar. Betondaki yüzeysel patlamaları önler. Zararlı değildir.

SONUÇ Genel olarak toparlayacak olursak, beton A1 sınıfı yanmaz bir yapı malzemesidir. Lakin yangın gibi sıcaklık etkisi altında zarar görmektedir. Betonun yangın dayanımını arttırmada yada yangına dayanıklı malzeme seçiminde öne çıkan noktalar şunlardır :

Kalker tipi agregaların kullanılması silisli agregalara göre yangın dayanımını artırır. Hafif agrega kullanımı yangın dayanımını artırır. Kalsiyum alimunatlı çimentonun yangın dayanımı daha fazladır. Yüksek dayanımlı betonlarda, normal dayanımlı betonlara göre yangın esnasında patlama daha çok görülür.

Gaz betonların yangına karşı dayanımı iyi olup yangın yayılımını azaltmak için yapılan duvarlarda kullanılabilir. Yangın esnasında betondaki patlamaları önlemek için beton içerisine polipropilen lifler katılabilir. Özellikle tünel gibi kapalı alanlarda yol kaplaması olarak yanıcı madde içeren asfalt kaplama yerine yanmaz bir malzeme olan beton yol tercih edilebilir. Yangında oluşan yüksek ısıya dayanıklı, çimento esaslı püskürtme beton kaplama harçları kullanılarak betonun yangın performansı desteklenebilir.

DİNLEDİĞİNİZ İÇİN TEŞEKKÜRLER SON DİNLEDİĞİNİZ İÇİN TEŞEKKÜRLER