Lifli Beton Ve İçinde Kullanılan Mikrofiber Malzemeler

Bu yazımızda lifli beton kavramını, içerisinde kullanılan mikrofiber malzemeleri ve tercih edildiği uygulamaları sizlerle beraber inceleyeceğiz.

Malzeme özelliklerini iyileştirmek için fiberlerle desteklemek son yıllarda sıklıkla başvurulan bir yöntemdir. Ancak bu tür malzemelerin kullanımını eski tip yapılarda da görmekteyiz. Örneğin kerpiç malzemesinin üretiminde içine saman karıştırılması bu konu için verebileceğimiz en temel örneklerden biridir.

Günümüzde, beton malzemesine yeni özellikler kazandırmak veya var olan özelliklerini iyileştirmek için katkı malzemelerini sıklıkla kullanmaktayız. Bu katkı malzemeleri genellikle cam, karbon, çelik ve polimer esaslı malzemelerdir.

Lifli Beton Ve Fiber Kullanımı

Fiberin beton içerisinde kullanılması, çekme dayanımı, eğilme dayanımı, süneklik ve enerji tüketme kapasitesi açısından betona fayda sağlar. Ancak bunu etkileyen tek faktör fiberin cinsi değildir. Geliştirilmesi gereken özelliğe göre fiber seçimi, miktarı, boyutu ve fiberin betona homojen dağılımı dikkat edilmesi gereken hususlardandır.

Betonun Zayıf Yönleri

Aşınma dayanımı, çekme dayanımı, çatlama sonrası yük taşıma, tokluk, yangına karşı dayanım ve enerji emme kapasitesi açısından zayıf bir malzeme olan betonun bu özelliklerini iyileştirmek için çeşitli çalışmalar yapılmıştır. Betonun içerisine katılabilecek olan lifler betonun fiziksel ve mekanik olarak farklı özelliklerini iyileştirebilmektedirler.

Günümüzde Lifli Beton Kullanılan Uygulamalar

Beton içerisindeki boşlukları doldurmak, rötre ve büzülme çatlaklarını azaltmak, betonun darbeye karşı dayanımını arttırmak gibi faydaları olmasından ötürü, son yıllarda önemli yapılarda lifli beton kullanımı yaygınlaşmıştır.

Günümüzde lifli beton kullanılan bazı uygulamaları şöyle sıralayabiliriz:

• Yol İnşaatları
• Havaalanı Pist Kaplamaları
• Su Yapıları
• Beton Borular
• Yüksek Sıcaklığa Maruz Yapılar
• Askeri Yapılar

Lifli Beton İçin Tercih Edilen Bazı Fiber Malzemeler

Polipropilen Elyaf

Her tip çimento ile uyum gösterirler. Beton içinde homojen dağılarak kendi içlerinde mikro düzeyde bir donatı sistemi oluştururlar.

Avantajları

• Rötre ve büzülme çatlaklarını önemli ölçüde azaltırlar.
• Betonun su geçirgenliğini azaltmak için kullanılabilirler.
• Donma çözülmeye karşı beton dayanımını arttırırlar.
• Donatı korozyonunu engelleyici özelliğe sahiptirler.
• Gevrek olan betona sünek bir yapı kazandırırlar.
• Segregasyonu azaltmada etkilidirler.

Cam Elyaf

Son zamanlarda Türkiye’de kullanımı yaygınlaşan cam elyaf takviyeli beton (Glass Reinforced Concrete), çok yönlü bir inşaat malzemesidir. Betonda oluşan çatlakların ani olarak yayılımını engellemesi beton dayanımını arttırıcı yönde etki sağlamaktadır.

Avantajları

• Mikro çatlak oluşumlarını engellemektedirler.
• Aside, biyolojik etkilere, ultraviyole ışınlara ve iklim koşullarına karşı dayanıklılık sağlar.
• Yanmaya karşı dayanımı yüksektir.
• Donma-çözülmeye karşı yapıya olumlu etkileri vardır.
• Mevcut yapı üzerinde oluşacak korozyonu engelleyebilmektedirler.

Karbon Elyaf

Çelik malzemeden daha hafif olup daha fazla dayanım sağlar. Hafifliğinden ötürü kullanım olarak daha fazla tercih edilen bir malzemedir.

Son zamanlarda genellikle deprem bölgelerindeki binaların güçlendirmelerinde kullanılan karbon fiber, ipliksi yapısı sayesinde dayanımı fazla olan bir malzemedir.

Avantajları

• Oksitlenme sorunu olmadığı için görselliği bozmayan bir malzemedir.
• Ağırlık yükünün istenmediği uygulamalarda yüksek verim sağlayabilen bir malzemedir.
• Uzun ömürlü bir malzemedir.

Mikrofiber Malzemelerin Deney Raporlarıyla İncelenmesi

• Çelik çubuk çekme deneyinde, katkı malzemesi kullanılan betonlarda dayanım artışı olduğu gözlenmiştir.

• Fazla miktarda mikrofiber malzeme kullanımı sonucu betonarme kompozit malzeme içinde homojen bir dağılım oluşmamış ve bu durum dayanımı olumsuz etkilemiştir.
• Doğru oranda kullanılan katkı malzemeleri, donatının betondan ayrılmasını(sıyrılma) engellemiştir.
• Katkı malzemesi kullanılan beton numunelerinin yüzeylerinin daha parlak ve pürüzsüz olduğu gözlenmiştir.
• Beton basınç dayanımı deneyinde en fazla dayanım artışını polipropilen elyaf katkılı beton numunesi göstermiştir. Ancak katkı miktarının artması dayanımı, tahmin edileceği üzere düşürmüştür.

Bir başka yazıda tekrar görüşmek dileğiyle…