Yazıcı H. (Yürütücü)
TÜBİTAK Projesi, 2021 - 2022
Çatlak oluşumu beton için en önemli problemlerden biridir. Çatlak
oluşumu sadece mekanik özellikleri değil, aynı zamanda dayanıklılık özelliklerini
de etkiler. Çatlakların oluşumu ile beton dış etkilere karşı daha savunmasız
hale gelir. Su veya bazı zararlı kimyasallar çatlaktan içeri girebilir. Çatlak
oluşumunun nedenleri arasında büzülme, yükleme ve sünmeye bağlı çatlak oluşumu
yer alır. Bu nedenlerden en yaygın olanı büzülmedir. Büzülme genellikle erken
yaşlarda etkili olabilir, ancak daha ileri yaşlarda da görülebilir. Betonda
saha koşullarında büzülme çatlaklarını önlemek için birtakım önlemler alınır.
Bunlar kısaca birkaç yöntemle elde edilir; kürleme (standart su kürleme, nemli
bezlerle kaplama, buhar ile kürleme), tasarımla ilgili önlemler (bağlayıcı
dozajın azaltılması, inceliği daha az olan bağlayıcıların kullanılmaması),
katkı maddeleri (büzülme azaltıcı katkı (BAK)) ve lif kullanılması. Bu
yöntemlerin en yaygın olanı şüphesiz kürlemedir. Bununla birlikte, yüksek
performanslı çimento bazlı kompozitlerin tasarımı nedeniyle, su / bağlayıcı
oranları düşük olduğundan geçirgenlikleri azalır. Geleneksel kürleme yöntemleri
bu noktada yoğun iç yapı nedeniyle yüzeyde etkilidir. Bu sorun nedeniyle “içsel
kürleme” kavramı ortaya çıkmıştır ve yüksek performanslı çimento esaslı
kompozitlerin büzülme sorunlarına karşı etkili bir çözüm sunmaktadır.
İçsel kürleme ajanı olarak hafif agregalar yüksek su emme kapasiteleri
nedeniyle uzun zamandır kullanılmaktadır. Süper emici polimerler (SEP) ise son
zamanlarda çok yüksek su emme kapasiteleri nedeniyle içsel kürlemede
kullanılmaya başlanmıştır. Bu iki içsel kürleme malzemesi uygun oranlarda
karışıma katılıp uygun yöntem ile kürleme yapıldığında büzülmeyi
azaltabilmektedirler. Çimento bulamacı emdirilmiş betonun (SIFCON) büzülme
özellikleri ile ilgili literatürde sınırlı sayıda çalışma bulunmaktadır.
Büzülmede çimento ve suyun oluşturduğu hamur fazının etkin olduğu
bilinmektedir, bir diğer yandan SIFCON çok yüksek oranda hamur içerdiğinden
büzülmeye yatkın olması beklenir. Lif kullanımının büzülmeyi azalttığı
bilinmektedir, ancak SIFCON hamurunun çok yüksek oranda olan büzülmesi iki lif
arasında mikro çatlaklara yok açabilir. SIFCON gerek prekast gerek saha
şartlarında uygulanan özel bir beton türüdür. Prekast uygulamalarda gerek
elemanların daha az kısıtlanma etkisinde olması gerekse kür koşullarının
kontrol edilebilirliği büzülme çatlağı riskini azaltmaktadır. Ancak yerinde
döküm gibi uygulamalarda elemanlar çoğu durumda kısıtlama etkisinde ve kür
koşulları kontrol edilemez halde olabilmektedir. Bu nedenle sahada dökülecek
SIFCON en ekstrem durumları temsil etmektedir. Önerilen bu proje kapsamında
laboratuvarımızda daha önce gerçekleştirilen SIFCON temelli projelerden de
faydanılarak bulunacak optimum SIFCON tasarımlarının kuruma büzülmesine bağlı
çatlak oluşumları ve bu çatlakların durabilite özelliklerine ne kadar etkisi
olacağı incelenecektir. Ayrıca SIFCON karışımlarında SEP kullanımının kuruma
büzülmesine bağlı çatlak oluşumuna ve mekanik özelliklere etkileri
incelenecektir.