BETONARME YAPILARDA DONATILARIN KOROZYONU VE SU YALITIMI
Genel olarak beton, içindeki donatı çeliklerini korozyona karsı mükemmel bir sekilde korur. Beton içindeki yüksek alkali ortamı,
donatı çeligine sıkıca yapısacak bir film olusturur ve bu film çeligi pasifize ederek korozyona ugramasını önler.
Donatı çeliginde korozyon; beton yeterli kalitede degilse, yapı çevre kosullarına göre tasarlanmamıssa (korozyona karsı yalıtım
önlemleri alınmamıssa), ortam kosulları önceden tahmin edilmemisse, veya betonun hizmet ömrü boyunca degisiklikler varsa
olusur. Korozyonun baslıca sebebi olarak klor iyonları gösterilmektedir.
Bununla beraber, normal olarak betonun pH degeri 12' den büyüktür ve bu deger korozyonun olusmaması için yeterlidir. Ancak,
diger çevresel faktörlerin etkisiyle ortam pH degeri düsmekte ve donatı çeliginde korozyon olusmasına neden olabilmektedir.
Yandaki grafikte (Grafik 1) korozyon oranının ortam pH degeri ile iliskisi görülmektedir. Buna göre, ortam pH degerinin 10 ile 4
arası olması durumunda, korozyon nedeniyle donatı kesit kaybı 0.25 mm/yıl olmaktadır. Örnek olarak, hesap dayanımı 365 MPa
olan BÇ IIIb sınıfı f10' luk bir donatı çeligi alındıgında bu çubuk 28.6 kN (2922 kg) yük tasıyabilmektedir. Budonatı çubugu 0.25
mm/yıl oranında korozyona ugradıgında kesit azalması nedeniyle tasıyabilecegi yük birinci yılda 2.8 kN (285 kg) azalmaktadır.
Aynı oranla 10 yıl sonunda tasıyabilecegi yük ilk duruma göre 21.5 kN (2190 kg) azalmakta, bu süre sonunda 7.1 kN (723 kg)
tasıyabilir hale gelmektedir. 20 yıl sonunda ise çelik tamamen çürüyecegi için hiç yük tasıyamaz durumda olacaktır (Grafik 2).
Betonarme yapılarda donatı çeliginin korozyona karsı korunmasında çesitli yöntemler kullanılmaktadır. Su yalıtımı bu önlemler
içinde büyük öneme sahip oldugundan, bu yazıda korozyona karsı su yalıtımı ele alınmaktadır.
Korozyona karsı su yalıtımı dendiginde akla ilk gelen, sulu zeminlerdeki yapıların temelleri ve köprü viyadük gibi sanat
yapılarının tabliyelerinin korunmasıdır. Köprü-viyadük tabliyelerinde suyun birikmemesi ve kısın yapılan tuzlama çalısmalarında
klor iyonlarından etkilenmemesi için mutlaka su yalıtımı yapılmalıdır. Köprü ve viyadüklerde su yalıtımı, yüksek mukavemetli,
4mm kalınlıkta, polimer bitümlü membranların tabliye üstüne yapıstırılmasıyla gerçeklestirilir. Su yalıtım katmanının üstüne daha
sonra asfalt asınma tabakası serilerek imalat tamamlanır. Benzer sekilde, yapıların temelleri de suya karsı yalıtılmalıdır. Aksi
takdirde, beton içine nüfuz edecek su, ortamın alkalinitesini düsürebilir ve bu su içinde bulunabilecek klor iyonları korozyona ve
neticede yapının tasıya-bilecegi yük kapasitesini alzatarak yapı güvenligini tehlikeye sokar.
TEMELLERDE SU YALITIMI
Mimari projenin tasarımı esnasında, zemin etütleri yapılırken, zemin suyunun tetkikinin de yapılması, gerek proje müellifine
gerekse yalıtımcıya yön verecektir. Bu nedenle zemin su durumunun belirlendiginde, temel sisteminin statik gereklilik dısında bu
suya karsı alınacak önlemler dogrultusunda yeniden seçilmesi gerekecektir. Örnek vermek gerekirse, mütemadi temel
sisteminin radye jeneral temel sistemine çevrilmesi söz konusu olabilecektir.
Zemindeki Su Durumunun Tesbiti:
Zemindeki su durumunun tesbiti için zemin suyu seviyesinin en yüksek oldugu dönem gözlenmelidir. Su seviyesi kadar suyun
debisi de önem kazanmaktadır ve yeraltı su rejiminin degiskenlik gösterecegi unutulmamalıdır.
Zemindeki Su Durumunun Degerlendirilmesi:
Sondaj ve gözlemler sonucu zemin-deki su durumu asagıda belirtilen üç kategoriye ayrılarak yalıtım projesi hazırlanır.
- Zemin Rutubetine Karsı Yalıtım
- Basınçsız Suya Karsı Yalıtım
- Basınçlı Suya Karsı Yalıtım
ZEMİ N RUTUBETİ NE KARŞI YALITIM
Zemin rutubeti; zeminde daima mevcut bulunan, kılcallık yoluyla yapının bünyesine girip zararlara yol açan, zeminin cinsine
baglı olarak etki derecesi degisiklik gösteren sudur. Zemin rutubeti;
- zemin tanecikleri ile aderans temin eden ve sızmayan su
- zemin tanecikleri arasına köselere asılı kalan su
- zemin taneciklerini ince bir film seklinde saran su
- yer altı suyu veya birikinti sularından kılcal olarak emilen su
seklinde "TS 3128 Binalarda Zemin Rutubetine Karsı Yapılacak Yalıtım çin Yapım Kuralları" Standardında tanımlanmıstır.
Toprakla temas eden statik perdelere bir kat cam tülü tasıyıcılı 3mm polimerik örtü ile yapılacak yalıtım yeterlidir. Temel kotu
altında, bina çevresinde ve gerekli ise sömeller arasında yapılacak drenaj yalıtımı tamamlar.
BASINÇSIZ SUYA KARSI YALITIM
Damlayabilir, akabilir durumdaki suya genel olarak basınçsız su adı verilir. Bu su, sızma su, kullanma suyu olabilir, yapı ve
yalıtım üzerine ya hiç ya da geçici olarak bir hidrostatik basınç yapar.
Basınçsız suya karsı, temel derinligine baglı olarak önerilecek alternatifli detaylar söyledir:
Yatayda (Tabanda):
Bir kat polyester keçe tasıyıcılı 3mm polimer bitümlü örtü veya, bir kat polyester keçe tasıyıcılı 3mm. örtü ile bir kat cam tülü
tasıyıcılı 3mm kalınlıkta polimer bitümlü örtüler ile birlikte uygulanır.
Düseyde (Perdede):
Bir kat cam tülü tasıyıcılı 3mm polimer bitümlü örtü veya, cam tülü tasıyıcılı 3mm kalınlıkta polimer bitümlü örtü iki kat olarak
uygulanır.
tabliyelerinde suyun birikmemesi ve kısın yapılan tuzlama çalısmalarında klor iyonlarından etkilenmemesi için mutlaka su
yalıtımı yapılmalıdır. Köprü ve viyadüklerde su yalıtımı, yüksek mukavemetli, 4mm kalınlıkta, polimer bitümlü membranların
tabliye üstüne yapıstırılmasıyla gerçeklestirilir. Su yalıtım katmanının üstüne daha sonra asfalt asınma tabakası serilerek imalat
tamamlanır. Benzer sekilde, yapıların temelleri de suya karsı yalıtılmalıdır. Aksi takdirde, beton içine nüfuz edecek su, ortamın
alkalinitesini düsürebilir ve bu su içinde bulunabilecek klor iyonları korozyona ve neticede yapının tasıyabilecegi yük kapasitesini
alzatarak yapı güvenligini tehlikeye sokar.
KAYNAKLAR
BTM A.S. Teknik Yayınları
TS 3128
TS 3647
Report on Corrosion of Metals in Concrete, American Concrete Institute, ACI 222R-96
Linkback: http://www.medeniyetmuhendisleri.com/makaleler-tezler/betonarme-yapilarda-donatilarin-korozyonu-ve-su-yalitimi-t1097.0.html
Genel olarak beton, içindeki donatı çeliklerini korozyona karsı mükemmel bir sekilde korur. Beton içindeki yüksek alkali ortamı,
donatı çeligine sıkıca yapısacak bir film olusturur ve bu film çeligi pasifize ederek korozyona ugramasını önler.
Donatı çeliginde korozyon; beton yeterli kalitede degilse, yapı çevre kosullarına göre tasarlanmamıssa (korozyona karsı yalıtım
önlemleri alınmamıssa), ortam kosulları önceden tahmin edilmemisse, veya betonun hizmet ömrü boyunca degisiklikler varsa
olusur. Korozyonun baslıca sebebi olarak klor iyonları gösterilmektedir.
Bununla beraber, normal olarak betonun pH degeri 12' den büyüktür ve bu deger korozyonun olusmaması için yeterlidir. Ancak,
diger çevresel faktörlerin etkisiyle ortam pH degeri düsmekte ve donatı çeliginde korozyon olusmasına neden olabilmektedir.
Yandaki grafikte (Grafik 1) korozyon oranının ortam pH degeri ile iliskisi görülmektedir. Buna göre, ortam pH degerinin 10 ile 4
arası olması durumunda, korozyon nedeniyle donatı kesit kaybı 0.25 mm/yıl olmaktadır. Örnek olarak, hesap dayanımı 365 MPa
olan BÇ IIIb sınıfı f10' luk bir donatı çeligi alındıgında bu çubuk 28.6 kN (2922 kg) yük tasıyabilmektedir. Budonatı çubugu 0.25
mm/yıl oranında korozyona ugradıgında kesit azalması nedeniyle tasıyabilecegi yük birinci yılda 2.8 kN (285 kg) azalmaktadır.
Aynı oranla 10 yıl sonunda tasıyabilecegi yük ilk duruma göre 21.5 kN (2190 kg) azalmakta, bu süre sonunda 7.1 kN (723 kg)
tasıyabilir hale gelmektedir. 20 yıl sonunda ise çelik tamamen çürüyecegi için hiç yük tasıyamaz durumda olacaktır (Grafik 2).
Betonarme yapılarda donatı çeliginin korozyona karsı korunmasında çesitli yöntemler kullanılmaktadır. Su yalıtımı bu önlemler
içinde büyük öneme sahip oldugundan, bu yazıda korozyona karsı su yalıtımı ele alınmaktadır.
Korozyona karsı su yalıtımı dendiginde akla ilk gelen, sulu zeminlerdeki yapıların temelleri ve köprü viyadük gibi sanat
yapılarının tabliyelerinin korunmasıdır. Köprü-viyadük tabliyelerinde suyun birikmemesi ve kısın yapılan tuzlama çalısmalarında
klor iyonlarından etkilenmemesi için mutlaka su yalıtımı yapılmalıdır. Köprü ve viyadüklerde su yalıtımı, yüksek mukavemetli,
4mm kalınlıkta, polimer bitümlü membranların tabliye üstüne yapıstırılmasıyla gerçeklestirilir. Su yalıtım katmanının üstüne daha
sonra asfalt asınma tabakası serilerek imalat tamamlanır. Benzer sekilde, yapıların temelleri de suya karsı yalıtılmalıdır. Aksi
takdirde, beton içine nüfuz edecek su, ortamın alkalinitesini düsürebilir ve bu su içinde bulunabilecek klor iyonları korozyona ve
neticede yapının tasıya-bilecegi yük kapasitesini alzatarak yapı güvenligini tehlikeye sokar.
TEMELLERDE SU YALITIMI
Mimari projenin tasarımı esnasında, zemin etütleri yapılırken, zemin suyunun tetkikinin de yapılması, gerek proje müellifine
gerekse yalıtımcıya yön verecektir. Bu nedenle zemin su durumunun belirlendiginde, temel sisteminin statik gereklilik dısında bu
suya karsı alınacak önlemler dogrultusunda yeniden seçilmesi gerekecektir. Örnek vermek gerekirse, mütemadi temel
sisteminin radye jeneral temel sistemine çevrilmesi söz konusu olabilecektir.
Zemindeki Su Durumunun Tesbiti:
Zemindeki su durumunun tesbiti için zemin suyu seviyesinin en yüksek oldugu dönem gözlenmelidir. Su seviyesi kadar suyun
debisi de önem kazanmaktadır ve yeraltı su rejiminin degiskenlik gösterecegi unutulmamalıdır.
Zemindeki Su Durumunun Degerlendirilmesi:
Sondaj ve gözlemler sonucu zemin-deki su durumu asagıda belirtilen üç kategoriye ayrılarak yalıtım projesi hazırlanır.
- Zemin Rutubetine Karsı Yalıtım
- Basınçsız Suya Karsı Yalıtım
- Basınçlı Suya Karsı Yalıtım
ZEMİ N RUTUBETİ NE KARŞI YALITIM
Zemin rutubeti; zeminde daima mevcut bulunan, kılcallık yoluyla yapının bünyesine girip zararlara yol açan, zeminin cinsine
baglı olarak etki derecesi degisiklik gösteren sudur. Zemin rutubeti;
- zemin tanecikleri ile aderans temin eden ve sızmayan su
- zemin tanecikleri arasına köselere asılı kalan su
- zemin taneciklerini ince bir film seklinde saran su
- yer altı suyu veya birikinti sularından kılcal olarak emilen su
seklinde "TS 3128 Binalarda Zemin Rutubetine Karsı Yapılacak Yalıtım çin Yapım Kuralları" Standardında tanımlanmıstır.
Toprakla temas eden statik perdelere bir kat cam tülü tasıyıcılı 3mm polimerik örtü ile yapılacak yalıtım yeterlidir. Temel kotu
altında, bina çevresinde ve gerekli ise sömeller arasında yapılacak drenaj yalıtımı tamamlar.
BASINÇSIZ SUYA KARSI YALITIM
Damlayabilir, akabilir durumdaki suya genel olarak basınçsız su adı verilir. Bu su, sızma su, kullanma suyu olabilir, yapı ve
yalıtım üzerine ya hiç ya da geçici olarak bir hidrostatik basınç yapar.
Basınçsız suya karsı, temel derinligine baglı olarak önerilecek alternatifli detaylar söyledir:
Yatayda (Tabanda):
Bir kat polyester keçe tasıyıcılı 3mm polimer bitümlü örtü veya, bir kat polyester keçe tasıyıcılı 3mm. örtü ile bir kat cam tülü
tasıyıcılı 3mm kalınlıkta polimer bitümlü örtüler ile birlikte uygulanır.
Düseyde (Perdede):
Bir kat cam tülü tasıyıcılı 3mm polimer bitümlü örtü veya, cam tülü tasıyıcılı 3mm kalınlıkta polimer bitümlü örtü iki kat olarak
uygulanır.
tabliyelerinde suyun birikmemesi ve kısın yapılan tuzlama çalısmalarında klor iyonlarından etkilenmemesi için mutlaka su
yalıtımı yapılmalıdır. Köprü ve viyadüklerde su yalıtımı, yüksek mukavemetli, 4mm kalınlıkta, polimer bitümlü membranların
tabliye üstüne yapıstırılmasıyla gerçeklestirilir. Su yalıtım katmanının üstüne daha sonra asfalt asınma tabakası serilerek imalat
tamamlanır. Benzer sekilde, yapıların temelleri de suya karsı yalıtılmalıdır. Aksi takdirde, beton içine nüfuz edecek su, ortamın
alkalinitesini düsürebilir ve bu su içinde bulunabilecek klor iyonları korozyona ve neticede yapının tasıyabilecegi yük kapasitesini
alzatarak yapı güvenligini tehlikeye sokar.
KAYNAKLAR
BTM A.S. Teknik Yayınları
TS 3128
TS 3647
Report on Corrosion of Metals in Concrete, American Concrete Institute, ACI 222R-96
Linkback: http://www.medeniyetmuhendisleri.com/makaleler-tezler/betonarme-yapilarda-donatilarin-korozyonu-ve-su-yalitimi-t1097.0.html
Yorumlar
Yorum Gönder