Betonarmede Zamana Dayanıklılık
Betonarme yapıların kullanılma süresinde kalıcı olmaları, beklenen faaliyetlerin sürdürülmesinde güçlüklerin çıkmaması istenir. Kesin bir değer olmamakla beraber bina türünden yapılar için faydalanma süresi en az 50 yıl olması gerekir. Bu süre köprü gibi yapılarda 100 yıla çıkar. Betonarme elemanlar, hizmet göreceği koşullara göre tasarlanmış, betonun nitelikli olarak hazırlanmış, yerleştirilmiş ve bakılmış olması gerekir. Bu durumda beton çeşitli dış ve iç etkilere karşı bozulmadan görevini yerine getirir. Zamana karşı dayanıklılıkta mekanik yükler yanında kimyasal ve fiziksel etkilere karşı davranış da önemlidir. Kalıcı veya zamana dayanıklı bir yapının tasarımı için, taşıyıcı sisteme tesir eden çevre etkilerinin gerçekçi biçimde belirlenmesi ve göz önüne alınması gerekir. Bunların başında karbonatlaşma, asit ve klor etkileri, donma ve çözülme ve mekanik aşınma etkileri gelir. Bu etkilere bağlı olarak yapı elemanları için etkilenme sınıfı tanımlanabilir. Betonun zamana karşı dayanıklılığında çeşitli parametreler etkili olur. Ancak, genel olarak niteliği yüksek betonun dayanıklılığının da yüksek olduğu kabul edilir. Buna bağlı olarak beklenen etkilere göre beton için bir minimum kalite öngörülebilir.
| Etkilenme Durumu | Örnekler | Minmum Beton Kalitesi | Beton Örtüsü Kalınlığı |
|---|---|---|---|
| Karbonatlaşma ile donatı korozyonu | Dürekli kuru veya sürekli ıslak bulunma durumu | C20-C25 | 10 (20) |
| Klor etkisiyle donatı korozyonu | Su püskürtülen yüzeyler, yüzme havuzları, köprüler ve park binaları, kıyıya yakın yapılar, liman yapıları | C30-C35 | 20(30) |
| Betonda donma ve çözülme etkisi | Su püskürtülen yüzeyler, don çözücü kullanılan yüzeyler, açık su hazneleri | C25-C35 | 30(40) |
| Betonda kimyasal etki | Arıtma tesisleri, deniz suyu ile temas eden yapılar, etkili zemin üzerindeki yapı elemanları, kimyasal etkili kullanılmış su ile ilgili sanayi tesisleri, maya siloları, kimyasal etkili gazlı soğutma kuleleri | C25-C35 | 40(55) |
| Betonda aşınma etkisi | Havalı, dolu ve çelik tekerlekli taşıtların bulunduğu sanayi yapıları | C30-C35 | 40(55) |
Donatı üzerindeki beton örtü kalınlığı için TS 500’de verilen minimum değerler mevcuttur.
| Betonarme eleman ve etkilendiği çevre şartları | Beton örtüsü kalınlığı (paspayı) |
|---|---|
| Zeminle doğrudan temastaolan elemanlar | 50mm |
| Hava koşullarına açık kolon ve kirişlerde | 25mm |
| Yapı içinde dış etkilere açık olmayan kolon ve kirişlerde | 20mm |
| Perde ve döşemelerde | 15mm |
| Kabuk ve katlanmış plaklarda | 15mm |
Betonarme yapıların dayanıklılığının sağlanmasında donatının korozyona karşı korunması için uygun beton örtüsünün yani paspayının bulunması önemlidir. Yeterli beton örtü tabakası ve beton yoğunluğu ile donatının etrafındaki betonun karbonatlaşmasının önlenmesi ve dolayısıyla alkali korunmasının devam etmesi sağlanır. Betonun hidratasyonu sırasında oluşan kalsiyum hidroksit yüksek ph değeriyle, donatı; yüzeyi etrafındaki kuvvetli bir alkali ortamla korozyona karşı korunur. Ancak karbondioksitin içeri sızması ile oluşan kimyasal olayda kalsiyum karbonat ve su meydana gelir ve ortamın ph değeri düşer. Bu suretle donatı üzerindeki koruma kalkarken, oksijen ve neme bağlı olarak korozyon başlar. Beton örtü tabakasının büyümesiyle karbonatlaşma yavaşlar. Kuru ve sürekli su içinde bulunma durumunda oksijen veya nemi eksik olacağı için korozyon tehlikesi azdır. Korozyonun en büyük olduğu ortam kuru ve nemli ortamın değişerek ortayaçıkmasıdır. Korozyona karşı gerekli olan, beton örtü tabakası kalınlığı bulunan ortamın özelliğine bağlıdır. Donatının kalıba olan mesafelerinin düzenlenmesi için plastik mesafe tutucuların kullanılması uygundur.
