Paslanmış inşaat demirinin deprem dayanımına etkisi

A. GİRİŞ

Depremler, yapıların dayanıklılığını test eden en önemli doğal afetlerden biridir. Yapıların sismik dayanıklılığı, kullanılan malzemelerin kalitesine doğrudan bağlıdır. İnşaat demirleri, betonarme yapıların taşıyıcı sisteminde kritik bir rol oynar ve yapısal stabiliteyi sağlar. Ancak zamanla ve dış etkenlere bağlı olarak inşaat demirlerinde paslanma (korozyon) meydana gelebilir. Paslanmış inşaat demirleri, yapının dayanımını önemli ölçüde azaltarak deprem sırasında ciddi hasarlara neden olabilir. Bu makalede, paslanmış inşaat demirlerinin deprem dayanımına etkisi ayrıntılı olarak ele alınacaktır.

B. İnşaat demirinde paslanma neden olur?

Paslanma, metalin oksijen ve suyla temas etmesi sonucunda oluşan kimyasal bir reaksiyondur. İnşaat demirlerinde paslanma genellikle şu nedenlerle ortaya çıkar:

Betonun çatlaması: Beton içindeki donatılar yeterince korunmazsa, su ve oksijenin demire ulaşmasına neden olan çatlaklar oluşur.

Yüksek nem oranı: Özellikle sahil bölgelerinde ve yüksek nemli ortamlarda demir donatılar hızla paslanabilir.

Zayıf beton kalitesi: Düşük kaliteli beton, demirleri koruma konusunda yetersiz kalır ve korozyona yol açar.

Klorür içeren ortamlar: Deniz suyuna maruz kalan yapılar, klorür iyonları nedeniyle daha hızlı korozyona uğrar.

Karbonatlaşma: Betonun alkalinitesi zamanla azalır ve bu durum, donatıların korozyona karşı korumasız hale gelmesine yol açar.

C. Paslanmanın deprem dayanımına etkileri

Paslanmış inşaat demirleri, yapıların sismik dayanıklılığını olumsuz etkileyen birkaç önemli faktöre neden olur:

a. Demirin kesit alanının azalması

Korozyon, demirin yüzeyinde ilerleyerek kesit alanının daralmasına sebep olur. Kesit alanı küçülen demir, taşıması gereken yükü daha az dirençle karşılar. Deprem sırasında yapıya gelen yükler, paslanmış demirlerin kırılmasına veya daha fazla deformasyona uğramasına neden olabilir.

b. Bağ dayanımının zayıflaması

Paslanan inşaat demiri ile beton arasındaki aderans (yapışma) azalır. Beton ve demirin birbirine iyi yapışması, yapının deprem enerjisini absorbe edebilmesi açısından kritiktir. Ancak paslanma sonucunda demir ile beton arasındaki bağ kopar ve bu da yapısal bütünlüğü zayıflatır.

c. Gevrek kırılma riskinin artması

Paslanma, demirin sünekliğini (esnekliğini) azaltarak daha kırılgan hale gelmesine neden olur. Depremler sırasında yapı elemanlarının belirli bir esneklik göstermesi gerekir. Ancak korozyona uğramış demirler, beklenmedik bir şekilde gevrek kırılmalar göstererek yapıların ani çökmesine yol açabilir.

d. Betonda çatlakların artması

Paslanan demirler genişleyerek hacimce büyür. Bu genişleme, beton içinde çatlakların oluşmasına neden olur. Çatlaklar, yapı elemanlarının dayanıklılığını daha da azaltarak deprem sırasında kırılma ve göçme riskini artırır.

e. Taşıyıcı sistemlerin zayıflaması

Kolonlar, kirişler ve perdeler gibi taşıyıcı elemanların dayanımı, donatıların sağlamlığına bağlıdır. Korozyona uğramış demirlerin kullanıldığı taşıyıcı sistemler, deprem yüklerine karşı direnç gösteremez ve yapıların çökmesine yol açabilir.

D. Gerçek hayattan örnekler

Paslanmış demirlerin deprem dayanımına olumsuz etkisini gösteren birçok gerçek olay bulunmaktadır. 1999 Marmara Depremi ve 2011 Van Depremi sonrası yapılan incelemelerde, birçok binanın beton kalitesinin düşük olduğu ve donatıların korozyona uğradığı tespit edilmiştir. Özellikle eski binalarda kullanılan paslanmış demirlerin yapının çökmesine neden olduğu belirlenmiştir. Bu gibi olaylar, paslı donatı kullanımının ne kadar tehlikeli olabileceğini göstermektedir.

E. Paslanmayı önleme yöntemleri

İnşaat demirlerinde paslanmayı önlemek, yapının uzun ömürlü ve dayanıklı olması için kritik bir adımdır. Alınabilecek önlemler şunlardır:

Yüksek kaliteli beton kullanımı: Düşük su/çimento oranına sahip, yeterli dayanımlı betonlar kullanarak donatıları korozyondan koruyabilirsiniz.

Korozyona dayanıklı kaplamalar: Epoksi kaplamalı veya galvaniz kaplı donatılar, paslanmayı geciktirerek yapı ömrünü uzatır.

İyi drenaj sistemleri: Yapılarda suyun birikmesini önlemek için etkili drenaj sistemleri kullanılmalıdır.

Katodik koruma: Elektriksel yöntemlerle donatılar üzerindeki korozyonu önlemek mümkündür.

Düzenli bakım ve kontroller: Yapıların düzenli olarak incelenmesi ve korozyona karşı önlemler alınması, deprem riskini azaltacaktır.

F. OK-151 ile pas sökme yöntemi

Paslanmış inşaat demirlerini korumak ve eski haline getirmek için özel olarak geliştirilen OK-151, yapı denetim tarafından onaylanmış bir pas giderici üründür. Bu ürün, pası kimyasal olarak çözer ve demirin mekanik özelliklerini koruyarak yapısal dayanıklılığını artırır.

G. OK-151’in kullanım avantajları

Yapı denetim onaylıdır: OK-151, yapı güvenliği açısından test edilmiş ve denetlenmiştir.

Hızlı ve etkili çözüm sunar: Pası kolayca temizler ve demiri eski dayanımına kavuşturur.

Ekonomiktir: Yeni inşaat demiri satın almak yerine mevcut demiri değerlendirmeyi sağlar.

Çevre dostudur: Kimyasal içeriği doğaya zarar vermeyecek şekilde formüle edilmiştir.

H. OK-151 nasıl kullanılır?

Ürün konsantredir: Pasın yoğunluğuna göre 1/1 ile 1/7 oranında su ile karıştırılarak uygulanabilir.

OK-151 uygulaması: Ürün, fırça, sprey veya daldırma yöntemiyle paslı yüzeye uygulanır.

Bekleme süresi: Kimyasalın pası çözmesi için belirlenen süre boyunca yüzeyde kalması sağlanır.

Tekrar: Pasın sökülmediği alanlarda uygulama tekrarlanabilir.

I. Müşteri yorumları

Ali Y. – İnşaat Mühendisi: “OK-151 ile paslanmış demirleri kurtardık. Yapı denetim tarafından onaylı olması büyük avantaj.”

Merve K. – Şantiye Şefi: “Maliyetleri büyük ölçüde azalttı. Yeni demir almak yerine elimizdekileri değerlendirme fırsatımız oldu.”

Hasan T. – Müteahhit: “Kullanımı kolay ve çok etkili. Beton dökmeden önce demirleri koruma altına almak artık daha güvenli.”

İ. SONUÇ

Paslanmış inşaat demirleri, yapıların deprem dayanıklılığını ciddi şekilde azaltan kritik bir sorundur. Korozyona uğramış demirlerin taşıma kapasitesi düşer, beton ile aderansı azalır ve yapısal kırılmaların yaşanma riski artar. Depremler, önceden belirlenemeyen ancak büyük yıkımlara yol açabilen doğal afetlerdir. Bu nedenle, yapı güvenliğinin artırılması için inşaat demirlerinin korozyondan korunması büyük önem taşır. Kaliteli malzeme kullanımı, düzenli bakım ve doğru mühendislik uygulamaları ile paslanmaya karşı etkili önlemler alınabilir. Yapı güvenliğini artırarak can ve mal kaybının önüne geçmek mümkündür.