Stratejik Altyapı ve Üst Yapı Uygulamaları İçin Otoyollar, köprüler, viyadükler ve endüstriyel tesisler gibi stratejik altyapı ve üst yapı projelerinde, betonarme elemanlar agresif çevresel ve kimyasal koşullara maruz kalır. Endüstriyel süreçlerde kullanılan kimyasallar, yağmur suyu ve nem gibi doğal faktörlerle birlikte betona nüfuz ederek içine gömülü çelik donatıya ulaşabilir.
Agresif maddeler, birincil yük taşıyıcı elemanlar olarak işlev gören temel betonu, döşemeler, kolonlar ve kirişlere sızdığında, donatı çeliğinde korozyon başlayabilir.
Beton yapılara gömülü, kolonları, silindirleri, ısı değiştiricileri ve diğer çelik yapıları destekleyen donatılar, nemden, asidik veya alkali kimyasallara maruz kalmaktan ve klorür içeren ortamlardan olumsuz etkilenebilir. Aşındırıcı iyonlar, çimento hamurunun karbonatlaşmasını hızlandırır ve çeliği çevreleyen betonun alkalinitesini (pH seviyesini) düşürür; bu da donatı korozyonu riskini artırır.
Betona nüfuz eden aşındırıcı iyonlar, donatı çeliğinin yüzeyini doğal olarak koruyan pasif oksit tabakasını bozarak elektrokimyasal korozyon süreçlerini başlatır. Epoksi Kaplamalı Donatı Çubuğu (Rebar), betonarme yapılarda korozyona karşı korumalı bir donatı elemanı olarak kullanılır. Bu ürün, agresif maruz kalma koşullarında hem yapısal çekme kapasitesi hem de artırılmış dayanıklılık sağlar.
Epoksi Kaplı Rebar, betonarme yapılarda korozyona karşı korumalı bir donatı elemanı olarak kullanılır. Zorlu maruz kalma koşullarında hem yapısal çekme kapasitesi hem de artırılmış dayanıklılık sağlar.
Epoksi Kaplı Rebar, korozyonun neden olduğu bozulmayı azaltmada kritik bir rol oynar; aksi takdirde bu bozulma, beton elemanlarda çatlama, parçalanma ve yapısal hizmet ömrünün kısalmasına yol açabilir.
Epoksi kaplı donatı çubuklarını düzenleyen uluslararası kabul görmüş standart, kaplama kalınlığı, yapışma, esneklik ve kalite kontrol gerekliliklerini tanımlayan ASTM A 775/775M’dir.
Epoksi Kaplamalı Demirlerin ilk belgelenmiş uygulaması, 1973 yılında ABD’nin Philadelphia kenti yakınlarındaki Schuylkill Nehri Köprüsü’nün inşası sırasında gerçekleşmiştir. Başlangıçta Kuzey Amerika’da betonarme yapılar için birincil korozyon koruma yöntemi olarak benimsenen epoksi kaplamalı donatı, günümüzde Orta Doğu ve Asya ülkelerinde zorlu çevresel maruz kalma koşulları altında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa’da, ASTM standartlarına uygun olarak üretilen Epoksi Kaplamalı Demirlerin kullanımı, havaalanı ve otoyol altyapı projeleri için standart bir gereklilik olarak yaygın bir şekilde şart koşulmaktadır.
Beton kaplamalar, köprüler, viyadükler ve endüstriyel tesisler, yağmur suyu, nem, buz çözücü tuzlar ve endüstriyel kimyasallar gibi agresif çevresel ve kimyasal koşullara maruz kalmaktadır. Bu etkenler, birincil yük taşıyıcı elemanlar olarak işlev gören temel betonuna, döşemelere, kolonlara ve kirişlere nüfuz ettiğinde, gömülü donatı çeliğine ulaşabilir ve korozyonu tetikleyebilir.
Korozyon süreçleri, normalde donatı çeliği için koruyucu bir ortam sağlayan betonun alkalinitesini (pH seviyesini) düşürür. Bu koruyucu koşulun bozulması, çelik yüzeyinde elektrokimyasal reaksiyonların meydana gelmesine neden olur. Korozyon ilerledikçe, pas oluşumu hacimsel genleşmeye yol açarak betonun içinde iç gerilimler oluşturur. Bu da çatlama, dökülme, donatı çeliğinde kesit kaybı ve mekanik mukavemet ile yük taşıma kapasitesinde azalmaya neden olur.
Betonun bozulması ve donatının hasar görmesi, bakım ve onarım maliyetlerini önemli ölçüde artırırken, aynı zamanda potansiyel güvenlik riskleri de oluşturmaktadır. Onarım çalışmaları, hasarlı donatının değiştirilmesi ve yapısal güçlendirme müdahaleleri, önemli ekonomik ve işletme açısından etkiler doğurabilir.
Epoksi Kaplı Demir, çelik yüzey üzerinde fiziksel ve elektrokimyasal bir bariyer görevi görerek, donatıyı agresif çevresel etkenlerden izole eder. Aşındırıcı unsurlar ile çelik alt tabaka arasındaki doğrudan teması önleyerek, epoksi kaplama dayanıklılığı ve hizmet ömrünü önemli ölçüde artırır. Bu nedenle, Epoksi Kaplı Demir kullanımı, betonarme inşaatta kritik bir dayanıklılık önlemi olarak kabul edilir.
Epoksi Kaplamalı İnşaat Demirinin Betona Yapışması
Epoksi Kaplamalı Donatı Çubuklarının Betona Yapışması Yaygın yanılgıların aksine, epoksi kaplamalı donatı çubukları, ilgili standartlara uygun olarak üretilip uygulandığında betonla yeterli yapışma performansı sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. Donatı çeliği ile beton arasındaki yapışma, öncelikle mekanik kilitlenme (çıkıntı geometrisinden kaynaklanan), sürtünme ve kimyasal yapışma ile sağlanır. Çıkıntı profili bozulmadığı için epoksi kaplamanın varlığı mekanik kilitlenmeyi ortadan kaldırmaz. Ancak, yapışma performansı, geçerli şartnameler ve test yöntemlerine göre değerlendirilmelidir. Malzeme mekaniğinde, elastik bölge içindeki gerilme-gerinim eğrisinin eğimi, MPa cinsinden ifade edilen Elastisite Modülü (E) olarak tanımlanır. Bu değer, malzemenin sertliğini temsil eder ve gerilme-gerinim ilişkisinin başlangıçtaki doğrusal kısmı tarafından belirlenir. Daha yüksek bir elastisite modülü, malzemenin daha sert olduğunu gösterirken, daha düşük bir modül ise daha fazla esnekliği yansıtır.
Epoksi Kaplamalı Beton Demirinin çekme testi sonuçları, akma mukavemeti, çekme mukavemeti, uzama ve elastikiyet modülü açısından değerlendirilir. Bu mekanik özellikler, epoksi kaplamalı beton demirlerinin, kaplamasız beton demirleriyle karşılaştırılabilir yapısal performans özelliklerini korurken, aynı zamanda korozyon koruması da sağladığını göstermektedir. Yapışma performansı ve mekanik özellikler her zaman ilgili ASTM standartları ve proje şartnamelerine göre doğrulanmalıdır.
| BAR NO | YAYIN | MAKSİMUM UYGULANAN YÜK |
SAPMA | BAĞLANTI DAYANIMI MPA |
||
|---|---|---|---|---|---|---|
| KN | TON | FRONT SIDE |
BACK SIDE |
|||
| REBAR 1 | EPOXY COATED 1 | 175,3 | 17,6 | 0,10 | 1,05 | 9,22 |
| REBAR 2 | EPOXY COATED 2 | 175,3 | 17,6 | 0,07 | 1,04 | 9,22 |
| REBAR 3 | EPOXY COATED 3 | 175,3 | 17,6 | 0,06 | 1,09 | 9,22 |
| REBAR 4 | UNCOATED 1 | 169,7 | 17 | 0,10 | 0,64 | 8,93 |
| REBAR 5 | UNCOATED 2 | 150,2 | 15 | 0,48 | 0,90 | 7,90 |
| REBAR 6 | UNCOATED 3 | 169,7 | 17 | 0,73 | 1,22 | 8,93 |