Beton, dünya çapında en yaygın yapı malzemesidir. 1817'de Louis Vicat tarafından modern çimentonun icadından bu yana, araştırma ve geliştirme çabaları özelliklerini iyileştirdi: uygulamalar iyileştirildi, mekanik mukavemet ve kimyasalbeton-çatlak-gövdedirenci artırılmış ve öngerilmeli beton gibi yeni malzemeler geliştirilmiştir.
Çevremizi saran pek çok beton yapıya, hatta en yeni yapılara bile dikkatle baktığımızda, bu yapılardan hiçbirinin tam anlamıyla sağlam olmadığını görüyoruz. Bu, betonun kaçınılmaz zayıflığını vurgular: çatlama eğilimi. Çatlama, betonu bu kadar popüler yapan faktör tarafından şiddetlenir: çelikle uyumluluğu ve betonarmenin gelişmiş bir yapı malzemesinin gereksinimlerini karşılama yeteneği. Ancak, çatlakların hepsi aynı mı? Kesinlikle değil! Aslında, çatlaklara deformasyon, hidrolik büzülme, termal büzülme veya şişme gibi birkaç farklı faktör neden olabilir. Temel farklılıklar aşağıda açıklanmıştır.
Yapıya uygulanan kuvvetler, betona çekme, basma veya kesme kuvvetleri. Bu kuvvetler, çatlamaya yol açabilecek deformasyon oluşturur. Yapıdaki çatlağın konumu ve geometrisi genellikle karakteristiktir; neden daha sonra çatlakları gözlemleyerek tespit edilebilir.
Sıkıştırmadan kaynaklanan çatlaklar, uygulanan kuvvete paraleldir.
Çekme çatlakları uygulanan kuvvete diktir.
Kesme çatlakları çekme gerilimine diktir.
Betonun çekme dayanımı, basınç dayanımının sadece 10'da biri kadardır, bu nedenle beton neredeyse hiçbir zaman donatısız kullanılmaz. En yaygın kullanılan donatı türü, çekme gerilimine maruz kalan alanlarda çelik donatı çubuklarının kullanılmasıdır. Bu tip betona genellikle "betonarme beton" denir. Diğer takviye türleri, sentetik elyafları içerebilir. Deformasyon çatlaklarına temel olarak zemin oturması veya yapı için çok yüksek yükler neden olur.
Açık havada bir parça beton genellikle sertleşme sırasında büzülür. Bu büzülme, betonda bulunan suyun bir kısmının buharlaşmasından kaynaklanmaktadır. Büzülme kuvvetleri betonun mukavemetinden daha büyük olduğunda çatlama meydana gelir. Bu, iki olgu arasındaki zamana karşı bir yarış olarak görülebilir: suyun buharlaşması ve betonun mukavemetinin artması. Bu, deforme olmayan beton parçalar için de geçerlidir. Büzülme durumunda deformasyon oluşamaz. Bu koşullar, gerilme betonun mukavemetini aştığında çatlamaya yol açan iç gerilmeler yaratır. Neme doygun bir atmosfere daldırılmış veya yerleştirilmiş herhangi bir beton yapının çok düşük boyutsal varyasyona sahip olduğu söylenmelidir. Beton sertleşmeden önce çatlama meydana gelebilir. Bu sadece hidrolik büzülmenin bir sonucu değil, daha çok suyun bir kısmının buharlaşmasından veya desteğin emilmesinden kaynaklanan bir büzülmedir. Bu fenomen esas olarak sıcak ve kuru havada dökülen kaplamaları veya soğuk havada ısıtılmış odalarda veya gözenekli bir destek üzerine dökülen betonları etkiler. Beton derzler gibi belirli alanlarda ve donatıların çevresinde çatlaklar meydana gelir.
Bu konu esas olarak büyük yapılarla ilgilidir. Çimento hidratasyonu, zamanla dağılan ısı üreten ekzotermik bir reaksiyondur. Ayrıca yapının tüm bölümlerinde eşit olmayan sıcaklık değişimi, çatlamaya neden olabilecek farklı deformasyonlar üretir.
Betonun şişmesine neden olabilecek birkaç faktör vardır. En alakalı olanlar aşağıdakilerdir. Betonla doğrudan temas halinde toprakta bulunabilen sülfatlar gibi tuzlar nedeniyle beton şişebilir. Bu, çimentonun kendisindeki alüminat ile kimyasal bir reaksiyona yol açarak genleşen bir madde oluşturur. Betonun buza dönüştüğünde hacmi artan serbest suyun donması sonucu da şişme meydana gelebilir. Son olarak, şişme, çatlakların varlığı ile hızlanan bir olgu olan, betondaki iç donatının oksidasyonundan kaynaklanabilir! Tüm bu fenomenler, farklı nitelikte olsalar bile, aynı sonuca yol açar: betonun gücünü aşarsa çatlakların ortaya çıkmasına neden olacak iç çekme kuvvetlerinin oluşturulması.
Beton oldukça alkalidir ve bu nedenle çelik donatıyı koruyarak betonarmenin olağanüstü dayanıklı bir malzeme olmasını sağlar. Bununla birlikte, inşaat demirleri belirli koşullar altında paslanarak paslanabilir. Oluşan korozyon ürünlerinin (pas) hacmi, ilk inşaat demirinin hacminden daha büyük olduğundan, bu betonda çekme gerilmesine neden olur. İleri korozyon durumunda beton çatlayabilir ve delamine olabilir.
Betonda çeliğin korozyonunun ana nedenleri şunlardır:
Betonun karbonatlaşması; nem varlığında, bu korozyon sürecini başlatabilir.
Betonda ve inşaat demiri çevresinde deniz tuzlarının veya buz çözücü tuzların varlığı. Nemin varlığı bir kez daha korozyon reaksiyonunu başlatır.
Hayallerinizi
Ertelemeyin
Hayatınız için sınırların ötesinde bir yatırım şansını kaçırmayın ve Karademir Grup İnşaat Ailesine Katılın.
WhatsApp
