SIFCON – Çimento Bulamacı Emdirilmiş Lifli Beton

SIFCON (Slurry Infiltrated Fiber Concrete – Çimento Bulamacı Emdirilmiş Lifli Beton) çimento, su, süper akışkanlaştırıcı, silis dumanı ve çok ince kumdan oluşan bir bulamacın sertleşmesiyle oluşan bir matris içinde hacimce yüksek oranlarda (%5–20) çelik tel ile takviye edilmiş kompozittir.

Yüksek dayanımlı betonlardan en önemli farkı kırılma sırasında sünek davranış göstermeleridir. Yüksek dayanımlı betonlarda dayanım arttıkça malzeme gevrekliği artarken SIFCON, gösterdiği düşük geçirimlilik, yüksek durabilite, dayanım ve süneklik özelikleri ve yüksek oranda çelik tel içeriği ile sünek davranış göstermektedir. Çelik lifli betonlarda lif içeriği %2-%3 aralığında olmasına karşın SIFCON‘da yaklaşık 10 kat fazla lif kullanılabilmekte ve yüksek süneklilik elde edilmektedir. (Kompozit nedir?)

SIFCON matrisi için standart bir karışım hesabı bulunmamaktadır. Matrisin lifler arasında tıkanmalara mahal vermeden ilerlemesi ve boşluksuz yapıyı sağlamak için gerekli akıcılığa sahip olması gerekmektedir. Bunun için de ince agrega kullanılması önem taşımaktadır.

SIFCON-Çimento Bulamacı Emdirilmiş Lifli Beton yüksek oranlarda süreksiz ve dağınık çelik lifler kullanılarak üretilen çimento esaslı bir yapı malzemesidir. SIFCON içerisinde çimento, puzolan, su, süper akışkanlaştırıcı ve ince agrega kullanılarak hazırlanan bulamaç ile %5-20 oranında çelik lif kullanılarak oluşturulmaktadır. Lifli betonlarda %1-3 olan çelik lif oranından 10 kat fazla çelik lif konulması yüksek performans göstermesini sağlar.

SIFCON üretiminde ilk olarak lifler kalıba yerleştirilmekte daha sonra hazırlanan akıcı kıvamlı bulamaç kalıba dökülerek yapılmaktadır. SIFCON 4 temel özellik dikkate alınarak yapılır. Bunlar;

1. bulamacın dayanımı,
2. liflerin homojen dağılımı,
3. lif türü,
4. kullanılacak lif hacmidir.

Özel olarak tasarlanan bulamaçların basınç ve eğilme dayanımları SIFCON’un dayanıklılığını etkilemektedir. SIFCON’da kullanılan lif türü ve lif oranı eğilme dayanımı, enerji yutma kapasitesi ve darbe dayanımı özelliklerini önemli ölçüde değiştirmektedir. SIFCON’da dayanım özelliğinde en fazla etkiyi gösteren çelik lifler daha çok kullanılmaktadır. Farklı (boy/çap) narinlik oranında ve şekillerde olan çelik liflerden daha çok uçları kancalı olan lifler tercih edilir.

SIFCON’un Kullanıldığı Alanlar

SIFCON-Çimento Bulamacı Emdirilmiş Lifli Betonun kullanım alanları daha çok yapıların tamiri, güçlendirilmesi ve dayanım bakımından iyileştirme gereken yerlerdir. Bu gibi onarım işlerinde kullanılmak üzere ince plaklar aşağıda görüldüğü gibi uygulanarak hasarlı kirişlerin çevresi kaplanarak dayanım sağlanır.

Askeri depolarda ve özel kısımları ayırmak için kullanılan panel ve duvarların üretiminde kullanılmaktadır. SIFCON’un parçalanmaya, patlama yüklerine ve kurşun etkisine karşı yüksek performans göstermekte bu nedenle askeri alanda da çok tercih edilir.

Havaalanı pistleri ve çok ağır yükler bulunan depolama alanlarında iyi bir çözüm sağlar. Bu yerlerde uygulama çelik liflerin zemin tabakasına gelişigüzel olarak istenilen oranda serilmekte ve akıcı kıvamdaki bulamaç enjekte edilmektedir. Ağır hasar gören köprü, viyadük elemanlarında kısa sürede tamir ve kullanım imkanı sağlar. SIFCON yüksek enerji yutma ve darbe etkisine karşı direnci hidrolik yapılarda da tercih edilmesine sebep olmaktadır. İnce plakalar şeklinde üretimi yapılan SIFCON numuneler su yapılarında kaplama olarak kullanılabilir.

SIFCON’un Avantaj ve Dezavantajları

SIFCON’un Avantajları

• SIFCON-Çimento Bulamacı Emdirilmiş Lifli Betonda kullanılan liflerin etkisiyle eğilme dayanımı yüksek bir yapıya sahip beton oluşmaktadır.
• Darbe dayanımının yüksek olması ve patlama etkilerine dayanıklı olması koruma duvarlarında ve askeri binalarda kullanıma uygundur.
• Hasarlı yapıların (köprü, konut, hastane vb.) güçlendirilerek kısa sürede kullanıma hazır hale gelmesinde kullanılmaktadır.
• Düşük su/bağlayıcı oranı sayesinde sahip olduğu geçirimsiz yapısı SIFCON’un dayanıklılığını artırmaktadır.
• Donatı işçiliğinde azalma ve kolaylık sağlanır.
• SIFCON’da bulunan yüksek orandaki lifler ile etkin çatlak kontrolü sağlamaktadır.
• SIFCON sistemli bir çalışma ile seri üretim imkânı sunar.

SIFCON’un Dezavantajları

• SIFCON-Çimento Bulamacı Emdirilmiş Lifli Betonun üretim tekniği ve uygulaması özel bir yöntem gerektirdiği için üretimi zordur.
• SIFCON’da kullanılan malzemeler farklı özelliklerde olduğu için normal betona göre yüksek maliyet oluşmaktadır.
• SIFCON numunelerini oluşturmak için özel sızdırmazlık sağlayacak kalıplar gerekmektedir.
• Bulamaç yapısının yoğun lifler arasına girebilmesi için akıcı kıvamda dayanım özellikleri yüksek bulamaç tasarımı gerekir.
• SIFCON elemanları onarım güçlendirme işlemlerinde taşıyıcı eleman ile bütünlüğünü sağlamak için özel yapıştırıcı malzemeler gerektirmesi ve yüksek maliyet oluşmasına neden olur.

Güncel çimento fiyatlarına buradan ulaşabilirsiniz.

Kaynak: ADEM KILLI-KÜR ŞARTLARININ SIFCON’UN MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ,
Muhammed Ziya BİNGÖL SİFCON İLE ÜRETİLEN YOL BETONLARININ EĞİLME VE BASINÇ DAYANIMININ TAGUCHİ METODU İLE OPTİMİZASYONU