İLERİ BETON TEKNOLOJİSİ-5 LİFLİ BETON

Transkript

1 İLERİ BETON TEKNOLOJİSİ-5 LİFLİ BETON

2 Lifli beton Günümüzde gelişen teknolojiyle beraber betonun çeşitli alanlarda kullanılması önem kazanmıştır. Betonun öneminin artması, beton teknolojisinde gelişmelere neden olmuştur. Özellikle 1800 lü yılların ikinci yarısından itibaren çeliğin beton içerisinde kullanılması ile ortaya betonarme çıkmıştır. Yapı malzemesi olarak betonun kullanım alanlarını betonarmenin özelliğinden dolayı oldukça genişletmiştir.

3 Araştırmacılar, basınç dayanımı yanında, çekme ve eğilme dayanımı da yüksek olan aynı zamanda ekonomik bir yapı malzemesi aramaya başlamışlardır. Bu arayışlar, 1970 li yıllarda İngiltere ve İskandinavya ülkelerindeki yoğun çalışmalar sonucu lifli beton teknolojilerinin ortaya çıkmasını ve gelişmesini sağlamıştır.

4

5 Agrega, çimento ve su gibi temel bileşenler ile üretilmiş kompozit bir malzeme olan betonun özelliklerini değiştirerek iyileştirmek şartıyla taze beton içerisine çeşitli yöntemlerle değişik miktarlarda liflerin katılmasıyla elde edilen betona lifli beton adı verilir. Lifli beton, dağılmış gelişi güzel yönlenmiş lif ihtiva eden betondur. Betonda lif malzemesi olarak kullanılan cam, plastik polipropilen ve çelik gibi malzemelerin ilavesiyle yeni yapılan lif takviyeli bir betonda mukavemet artışı sağlanmaktadır.

6 Geleneksel beton, tipik olarak yorulma, kavitasyon,(boşluk,oyuk,çukur), aşınma, çarpma dayanımı, çatlama sonrası yük taşıma dayanımı ve tokluk açısından zayıf bir performans sergiler. Betonun bu özelliklerinin belirgin olarak gerektiği yerlerde, beton içine değişik malzemelerden üretilmiş ve teknik özellikleri yüksek liflerin katılması sonucu betonun yukarıda anılan zayıf özellikleri iyileştirilerek beton güçlendirilmiştir.

7 Lifli betonun önemi; Dinamik yükleme veya çarpma mukavemetini artırmak, malzemenin dökülme parçalanma ve dağılmasını önlemek için lif ilave edilir. Yapıdaki çekme, eğilme kuvvetlerinin birlikte oluşturduğu gerilmelerden dolayı ve zor kesit tesirlerine karşı yapı elemanı, çelik donatı ve lif ile kuvvetlendirilerek dayanımı büyük ölçüde arttırılabilir. Lif düktilitesi normal betona göre oldukça yüksektir. Bu yüzden çarpma etkisine, titreşimli yük etkisine ve dinamik yük etkisine karşı normal betona göre daha dayanıklıdır. Normal donatı ile birlikte liflerin kullanılması halinde bazı yapısal davranış bozukluklarının önüne geçilebilir.

8 Belirli özelliklere sahip lif ile homojen olarak takviye edilmiş olan lifli beton, ilk görünüşte normal beton karışımlarına benzemesine rağmen değişik yükler altında gösterdiği davranış ve performans, çimento matrisi, harç fazı açısından normal (geleneksel) betondan oldukça farklı özellik gösterir. Lifin beton içerisinde gelişi güzel dağılımına rağmen lifli beton yük altında homojen bir malzeme olarak davranır.

9 Beton içerisinde bulunan değişik gerilmeler, malzeme içerisindeki çok küçük (mikro) çatlaklar sebebiyle düzensizdirler. Beton içerisine katılan lifler, çimento matrisini takviye ederek beton içerisinde üzerinden gerilmelerin geçtiği küçük köprüler olarak rol oynarlar. Beton içerisine dağılmış olan lifin çatlak sonlarına bitişik olmasından dolayı lif, matrisdeki çatlağın yayılmasına yol açan gerilmeleri kendi üzerine ve çatlamamış bölgelere nakleder. İletilen bu gerilmeler, çatlağın diğer yanına daha düşük kuvvetler olarak nakledilir. Böylece lifli beton;

10 Yorulma ve kesme kuvvetlerine karşı yüksek dayanım, Çok yüksek enerji tutma kapasitesi ve darbe dayanımı, Yüksek elastik mukavemet ve çatlamaya karşı yüksek dayanım sağlar. Beton içerisindeki çelik lifi, betonun yapısını değiştiren ve ona plastik davranış özelliği kazandıran bir malzeme olarak nitelendirebiliriz. Çelik lifli betonun özelliği, onun arttırılmış plastik davranışı ve enerji tutma yeteneğidir.

11 Taze beton içerisine çeşitli metotlarla değişik miktarlarda katılan liflerin çeşitleri ve teknik özellikleri

12 Söz konusu lif malzemelerinin elastisite modüllerinin betonun elastisite modülünden daha küçük olması, aderansın çok iyi olması halinde bile bu sonucu oluşturmaktadır. Çünkü liflerin beton deforme olmadan önce gelen yükü karşılamada çok az miktarda katkısı olmaktadır. Bu özelliklerinden dolayı da cam, polipropilen ve plastik liflerin ilavesi betonun düktilitesini artırmaktadır. Çeliğin elastisite modülü betonunkinden çok daha büyük olduğundan çelik lifli betona gelen yükün taşınmasında, çelik liflerin payı diğer lif türlerine göre daha büyük olmaktadır. Çelik lifler, düşük karbonlu C 1008 den üretilmişlerdir.

13 Yüksek ve üniform çekme gerilmelerine karşılık düşük uzama özellikleri en önemli nitelikleridir. Çekme gerilmeleri ortalama olarak 1200 N/mm² olup elastik limitleri % 0,2 'nin altındadır. Ayrıca bu çelik liflerin farklı çapları söz konusudur. Genel olarak çapları 0,13 ile 1,0 mm arasında olup uzunluk/çap oranları, 30 ile 150 arasında değişmektedir.

14 Çelik Lif Tipleri LİFLİ BETON

15 Lif boyları ise 13 mm den 70 mm ye kadar değişebilmektedir. Lif hacmi fraksiyonu (Vf) betonda belirli bir yüzey alandaki, lif alanını gösteren lif hacmi de % 0,5 ile % 3 arasında değişmektedir. Çelik liflerin beton içerisindeki performansı, bu malzemelerin uzunluk/çap oranı, liflerin geometrik yapısı ile alakalıdır. Dalgalandırılmış ve uçları bükülmüş liflerin, çekme kuvvetleri etkisi ile harç fazından ayrılması düz liflilere göre daha zordur. Liflerin belli bir gerilme değerinden sonra matristen sıyrılması, lifli betonun performansını negatif yönde etkileyen en önemli faktördür.

16

17 TS te, lif özellikleri ile ilgili iki önemli parametre bulunmaktadır. Bunlardan birincisi her bir lifin çekme dayanımının 310 N/mm² den az olamayacağı zorunluluğudur. Diğeri ise, 16 C nin üzerindeki ortamda 3,18 mm lik iç çap çevresinde yapılan lif eğilme deneyinde teste tabi tutulan liflerin % 90 ının kırılmaksızın 90 eğilme kabiliyeti gösterebilmesi koşuludur. Bu özellikler, betonda kullanılan liflerin daha sünek ve çekme dayanımı yönünden de daha yüksek bir mukavemet ile davranabilmesine olanak sağlar.

18 Karışımda yüksek miktarda lif kullanılması topaklaşmalara neden olur. Bu da iyi bir karışımın ortaya çıkmasını engeller. Lif seçiminde en önemli husus lif boyunun, agrega maksimum tane çapının en az 1,5 veya 2 katı olması zorunluluğudur. Bu betonda kullanılacak agrega seçiminde lifsiz betonların hazırlanmasındaki esaslar dikkate alınır.

19 Çelik liflerle güçlendirilmiş betonlar yüksek dayanıma ihtiyaç duyulan ve zor koşullar altında kullanılan kompozitler olduğu için yüksek kaliteli agregaya gereksinim duyarlar. Bu nedenle agreganın şekli ve miktarı önemlidir. Lifli beton yapımında, maksimum tane çapı 32 mm olan betonlarda 16 mm' den büyük agrega oranı toplam agreganın % 15- % 20'si arasında sınırlandırılır. Liflerin beton içerisindeki davranışı ve yapısal özellikleri nedeni ile yapılan bu beton, ağır çalışma koşullarına maruz kalan yapılarda, ince kesitlerin ve yüksek dayanım özelliklerinin gerektiği yerlerde ve ayrıca beton içerisinde donatı ve hasır kullanmamak için ekonomik gerekçelerle kullanılmaktadır.

20 En yaygın olarak; endüstriyel döşemeler, su yapıları, püskürtme beton uygulamaları, şev stabilitesi ve tünel kaplamaları, hava alanı, liman kaplama betonları, depreme ve ateşe dayanıklı betonlar, beton borular ve askeri güvenlik yapılarında (sığınak, hangar vb.) kullanılmaktadır. Polimer beton, organik bir polimerin bağlayıcı olarak bulunduğu betondur. Polipropilen lifli beton, plastik rötre çatlaklarını % 90 azaltmakta, darbe dayanımı ve aşınma direncini artırmakta, geçirgenliği azaltmakta ve donma-çözülme sonrası betonda meydana gelen problemleri tamamen ortadan kaldırmaktadır. Ayrıca beton agregasının homojen olarak dağılmasını sağlamakta ve betondaki kusma miktarını azaltarak nitelikli bir yüzey oluşumu sağlamaktadır.

21 Lifli betonun özellikleri Beton, genellikle büyük kuvvet etkisi altındaki dayanım ve dayanıklılığı iyi olan bir yapı malzemesidir. Betonun taşıma özelliği ve birim boy değişimi, çekme kuvvetine karşı oldukça küçüktür. Betona karıştırılan liflerin yapısı, onun çekme özelliğine artırır. Özellikle çelik liflerin betona belirli oranda karıştırılması ile elde edilen yeni betonun çekme dayanımının yanında basınç, eğilme, yarılma vb. bir çok mühendislik özelliklerinde de iyileşmeler olur. Çelik lifler basınç, çekme kuvvetleri etkisi altında, liflerin çekme mukavemeti tam olarak kullanılmadan önce, beton matrisinde çok sayıda kılcal çatlakların meydana gelmesini önlemektedir.

22 Çelik lifli beton, taşıma gücüne eriştiği halde yük taşıma özelliği vardır. Ayrıca kesme, burulma ve yorulmaya karşı mukavemeti fazladır. Çatlamalar, dökülme, parçalanma ve dağılmalar azdır. Basınç mukavemetinde normal betona göre belirli artış göstermeyebilir. Çekme mukavemetinde ise normal betona göre oldukça önemli artışlar gözlenir. Ayrıca beton içindeki lifin cinsi de bu özelliği etkilemektedir.

23 Çelik Lifli ve Normal Betonların Karşılaştırılması Beton Özelliği Tokluk Normal betona göre % artış Darbe dayanımı İlk çatlak dayanımı Çekme dayanımı Nihai eğilme dayanımı Yorulma dayanımı Basınç dayanımı ±25 Kavitasyon- erozyon dayanımı 300 Elastisite modülü ±25

24 Betonun çekme ve basınç mukavemetinin yanında kırılma enerjisi de oldukça önemli bir parametredir. Çelik lifli beton, özellikle ilk kırılma yükünden sonra oldukça yüksek bir düktilite gösterir. Betonda lif oranı arttıkça kırılma enerjisinde artış meydana gelmektedir. Çelik lifli betonun kesme dayanımı da normal betona göre oldukça yüksektir. Bu nedenle kesme ve burulma elemanlarında da kullanımı oldukça avantajlıdır. Özellikle yüksek kirişlerde, betonarme silolarda ve deprem perdelerinde kullanımı çok anlamlı olmaktadır.

25 Lifli Betonların 7 Günlük Gerilmesi- Deformasyon Eğrisi

26 Polipropilen lifler, basınç dayanımını lifsiz yüksek dayanımlı betona göre % 0,4-0,5 civarında azaltmakta, Çekme dayanımlarını da % 12 ve % 14 oranında artırmaktadır. Çelik lifler, basınç dayanımını % 1 civarında arttırırken, çekme dayanımlarında ise % 35 lik bir artış sağlamaktadır. Çekme dayanımı, lif yoğunluğu ile oluşan boşluklara rağmen, yük arttıkça yükselen moment kolu daha çok lifli betonda sıyırmaya karşı zorlamaktadır. Bu da mukavemette artışı sağlamaktadır. Polipropilen lifli betonlar, normal betonlar gibi yanal deformasyonda hemen hemen aynı davranışı gösterirken, çelik lifli betonların yanal deformasyonları daha azdır.

27 Lifli Betonların 28 Günlük Gerilmesi - Deformasyon Eğrisi

28 Malzemenin tokluğu, gerilme birim deformasyon eğrisinin altında kalan alan olarak tanımlandığında, normal beton ve polipropilen lifli betonların birbirine çok yakın değerler verdiği buna karşılık çelik lifli betonların tokluğunun daha yüksek olduğu görülmektedir. Yedi günde tokluğu polipropilen lifli betonun % 20, çelik lifli betonda ise yaklaşık % 110 arttığı görülmektedir. Bu değerlerin 28 günlük karşılığı % 30 ve % 110 arasında olduğu belirlenmiştir. Şekillerden de görüleceği gibi eğrilerin alçalan kısımlarının eğimlerinin, çelik lifli betonlarda daha düşük olması çelik liflerin sürekliği artırdığını ortaya koymaktadır. Polipropilen lifler, betonun tokluğuna önemli bir etki yapmamaktadır. Oysa çelik lifler betonun tokluğunda 7 günde yaklaşık % 90, 28 günde ise % 80 artış sağlamaktadır.

29 Çekme Gerilmesi LİFLİ BETON Farklı Betonların Çekme Gerilmesi-Birim Uzaması Eğrileri Çelik lifli beton Asbestli beton Cam lifli beton Normal beton Cam lifli plastik beton Birim Uzaması

30 Lifli betonun üretimi Lifli beton üretilmeden önce, betonun nerede kullanılacağı, yapıda hangi etkiler altında kalacağı, betondan beklenilen özellikler gibi parametreler açıkça belirlenmelidir. Daha sonra bu kullanıma uygun malzemelerin tespit edilip sağlanması gereklidir. Bu üretimde, betonun sıradan bir beton üretimi olmadığı gerçeğinden hareketle mevcut ve beklenilen koşullar açıkça tanımlanmalıdır ki betondan beklenilen yüksek performans değerlerine ulaşmak mümkün olsun.

31 Lifli kompozitlerin yapımında, kompozit üretimi tasarımlanırken lifin gerilme altında beklenilen şekilde davranabilmesi için onu çevreleyen beton harcı özelliklerinin uygun olması gereklidir. Beton harcının liften life gerilme aktarabilmesi için öncelikle rijit, boşluksuz ve mukavim olması gereklidir. Liflerle donatılı kompozitlerde, mukavemet üzerinde lif beton harcı aderansı ve matrisin boşluklu yapısının birinci derecede etkisi vardır. Bu nedenle çelik lifli beton üretiminde, lifin davranışını etkileyen en önemli parametrelerden birisi olan beton harcı özelliklerinin iyileştirilmesi amacıyla bir dizi sınırlamalar getirilmiştir.

32 Lifli betonun karışım esasları Normal beton üretiminde uyulması gerekli zorunluluklar, lifli beton üretimi için de geçerlidir. Yani; kaliteli agrega, düşük su/çimento oranı, optimum çimento dozajı, yüksek kompasite ve iyi sıkıştırma gibi. Su/çimento oranı en çok 0,55 olmalıdır. Kullanım yerine göre lifli betonlar için bu değer 0,38 ila 0,44 arasında sınırlandırılır. Çimento miktarı 320 kg/m³ den az olamaz. En büyük tane büyüklüğü, 32 mm olmalıdır. Beton içerisindeki kum miktarı, toplam agrega kütlesinin en az % i olmalıdır. Karışımlarda doğal kum tercih edilmelidir. Matrisin (harç fazının) yoğunluğu ve kompasitesini arttırmak üzere doğal puzolan, uçucu kül özellikle de silis dumanı kullanılmasında fayda vardır.

33 Kum içerisinde 0,25 mm den küçük ince malzeme miktarı agreganın yoğunluna bağlı olmak kaydıyla yaklaşık Tablodaki gibi olmalıdır. Günümüzdeki çelik lifli beton uygulamalarında çok değişik lifler kullanılmakla birlikte en çok, düz ve çengelli çelik lifler kullanılmaktadır. Çengelli çelik liflerin düz çelik liflere göre performansı daha yüksektir.

34 Kum İçinde 0,25 mm den Küçük Malzeme Miktarı

35 Çengelli liflerin kullanılması halinde, düz lifler için verilmiş olan kullanım miktarı, % oranında azaltılır. İyi bir karışım için lif miktarı beton hacmine oranla % 0,5 ila % 1,5 arasındadır. Bu oranı % 2 ye kadar çıkarmak mümkün olmakla birlikte, etkili bir fayda sağlayabilmek için hiçbir zaman % 0,5 in altına düşürülmemelidir. Betonda kullanılması gereken lif miktarı, en büyük tane çapı ve betonun durumuna göre Tabloda verilmektedir. Tablodan görüldüğü gibi en büyük tane çapının ve uzunluk/çap oranının büyümesi ile gereksinim duyulan lif miktarı orantılı olarak azalmaktadır.

36 Betonda Kullanılacak En büyük Tel Miktarı (kg/m³)

37 Aynı şekilde pompa betonlarında kullanılan lif miktarı da normal, lifli betona göre miktar olarak daha azdır. Liflerin uzunluk/çap oranının 80 ile 100 arasında olması, betonun performansı açısından gerekli bir ölçüdür. Gerek yüksek miktarda lif kullanılması ve gerekse de uzunluk/çap oranı aralığının dışında olan liflerin kullanılması sonucunda, lifler karışım esnasında bir araya toplanarak karışımı zorlaştırırlar. Çoğu zaman, eğilme direnci düşük olan lifler, karışım anında bükülerek topaklaşıp iyi bir karışımın ortaya çıkmasına engel olurlar. Çengelli lifler, taze beton içerisindeki uyumlu davranışı ve sertleşmiş beton içerisinde oranı diğer liflere göre % daha az olmasına rağmen gösterdiği yüksek performans nedeni ile daha çok tercih edilir.

38 Lifli betonların agrega seçiminde, fiziksel özellikleri iyi, tane dağılımı düzgün agrega kullanılmalı, çünkü çelik lifli betonlar, yüksek dayanıma ihtiyaç duyulan zor koşullar altında kullanılan kompozitler olduğu için yüksek kaliteli agregaya gereksinim duyarlar. Yapılan uygulamalarda kaliteli kırma taş çakıllı betonlar, doğal çakıl kullanılarak yapılan betonlardan daha iyi sonuçlar vermiştir.

39 Katılan agrega tane boyutunun ortalama lif aralığına ulaşması ve aşması ile liflerin dağılımı etkilenmekte, giderek agrega arasında kalan bölgede bağlayıcı hamur içinde lifler yoğunlaşmaktadır. Agregalı karışımlarda, bağlayıcı hamur içerisindeki lif oranı belirli sınırları aşmadığı sürece, birim beton harcı hacmine düşen donatı yoğunluğu artmış olacaktır.

40 Karışımda dikkat edilecek esaslar Karışım anında sıkça gözlenen iki problemden birisi; çelik liflerin bir araya gelip topaklanarak karışımı güçleştirmeleri ve karışım anında liflerin eğilerek deforme olmalarıdır. Bunlarla karşılaşmamak için; Kritik lif miktarı aşılmamalıdır. Tabloda gösterilen tane çapı lif miktarı ilişkisine bağlı kalınmalıdır. İşlenebilirliği sağlamak üzere akışkanlaştırıcı veya süper akışkanlaştırıcı katkılar kullanılmalıdır. Liflerin karışıma Beton harcına lif katılması işi yavaş yavaş yapılmalıdır. Lifli betonların hazırlanmasında belli başlı üç yöntem kullanılır;

41 Beton Santralinde Liflerin Karıştırılması Yöntemi En başarılı ve en kolay yöntemdir. Bu yöntemde işlem sırası; Kum, çakıl ve çelik lifler, bir konveyör bandı aracılığı ile karıştırma kazanına veya tartı kovasınada konulabilir. lifler, kum ve çakılın üzerine dökülmelidir. Karışıma su, çimento, gerekli ise uçucu kül vb. katkı maddeleri ilave edilmelidir. Bütün lifler tek tek ayrılıp dağılıncaya kadar betonyer çalıştırılır. Bu süre mikser tipine bağlı olup yaklaşık 1-2 dakika arasındadır. Lifler, hazırlanan betona karıştırma kazanı içerisinde en son olarak da ilave edilebilir. Bu yöntem, toplam karıştırma süresini 1-2 dakika uzatır.

42 Transmikserde Bütün Malzemelerin Karıştırılması Yöntemi Kum, çakıl ve lifler transmiksere konarak karıştırılır. Bu süre sınırlı olup oldukça (1 dakikadan az) kısadır. Çimento ve su ilave edilir. Mikser çalıştıktan 2 ila 4 dakika sonra karışım kontrol edilerek liflerin tek tek ayrılıp ayrılmadığı kontrol edilmelidir.

43 Transmikserde Bulunan Hazır Betona Liflerin Eklenmesi Yöntemi Diğer karıştırma kuralları mümkün olmadığı zaman uygulanmalıdır. Transmikser kapasitesinin % 80 i kadar beton hazırlanır. Hazırlanan betonun su/çimento oranı düşük tutulmuş olmalıdır. Gerekirse akışkanlaştırıcı katkı maddeleri kullanılmalıdır. Çelik lifler transmiksere dakikada kg yükleme hızı ile ilave edilerek transmikserin kazanı en yüksek devirde çevrilmelidir. Karıştırma süresi mikser tipine bağlı olup bütün lifler eklendikten sonra 1 dakika beton karıştırılmalıdır.

44 Lifli betonun kullanım alanları Lifli beton ağır çalışma koşullarına maruz kalan yapılarda, ince kesitlerin ve yüksek dayanım özelliklerinin gerektirdiği yerlerde kullanılmaktadır. Bazı yerlerde ise beton içerisinde donatı ve hasır kullanmamak için ekonomik gerekçelerle kullanılmaktadır. Kullanıldığı alanlar;

45 1-Endüstriyel Döşemeler Endüstriyel işletmelerde iyi bir döşeme, işletmenin en önemli elemanlarından biridir. Bu nedenle, yapının işlevini yitirmeden hizmet görme yeteneğini sürdürmesi olarak tanımlanan servis ömrü kavramı, endüstriyel döşemeler için önemli bir tanımlamadır. Endüstriyel döşemeler, aşırı yüklerle karşı karşıyadır. Bir taraftan düşme, çarpma şeklinde görülen dinamik yükleri diğer taraftan da statik kolon yüklerini ve yaylı yükleri karşılamak zorundadır.

46 Özellikle dinamik etkilere karşı döşeme betonunun dayanımının arttırılması çözüm olmamaktadır. Endüstriyel döşeme betonları yorulma dayanımının, darbe dayanımının, yüksek ve düzensiz sıcaklık değişikliklerine karşı direncinin iyi olması gereklidir. Büyük açıklıklı döşemelerde çatlama olasılığının tamamen ortadan kaldırılabilmesi için döşeme, beton derinliğinin üçte biri oranında ve 6 x 6 m veya 10 x 10 m boyutlarında kesilerek yalancı derzler teşkil ettirilebilir.

47 Endüstriyel Döşemelerde Kullanılan Çelik Lifler

48 1- Endüstriyel döşemelerde lifli beton kullanımının yararları; Döşeme kalınlığının azaltılması, Geleneksel hasır donatının kaldırılması, Daha düşük bakım, onarım masrafları, İnşaatın kısa zamanda basit ve kolay şekilde tamamlanması, Çatlak yayılmasının durdurulması, Döşemelerin maruz kalacağı dinamik yüklemelere karşı daha da güçlendirilmesi, Liflerin üç boyutlu donatı gibi çalışması sonucu yapısal güvenliğin arttırılmasıdır.

49 2- Havaalanı Kaplamaları Havaalanı beton kaplamaları tasarımı yapılırken şu hususlar göz önüne alınır; Sıkıştırılmış zemin ve sıkıştırılmış zemin + grobeton bileşimi için alt yapı reaksiyon modülü (K), (kg/cm³), Taşıyıcı beton sınıfı, Uçak tipi, tahmini yükler ve bunların sıklığı. Havaalanı uygulamalarında kaplama kalınlığının lifli beton ile azaltılması mümkündür.

50 Normal zemin ve yol betonlarında statik eğilme gerilmeleri, kg/cm² civarındadır. Yüklerin tekrarlanması ve zamanla oluşan yorulma nedeni ile beton plak daha düşük gerilmelerde de bulunabilir. Lifsiz betonlarda, yük tekrarından doğan yorulma mukavemeti, statik mukavemetin % 50 si civarında olup bu oran lifli betonlar için % 80 dir. Lifli betonların yüksek çekme mukavemeti nedeni ile derzler arasındaki mesafeyi büyütmek ve derz sayısını azaltmak mümkündür. Bu derzler, beton kesme makinesi ile beton kalınlığının % 40 ı kesilerek elde edilir.

51 3- Liman Kaplamaları Liman kaplamaları, diğer kaplama çeşitlerinden farklı olarak ağır yol trafiğini karşılayacak şekilde projelendirilir. Liman kaplamalarında yük transferi, çarpma etkileri, kesme momentleri, su yüzeyinin sürekli değişmesi, noktasal yükler ve aşırı yükleme olasılığı gibi durumlar göz önüne alınır.

52 4- Ateşe Dayanıklı Beton Yapılar Termal ve mekanik şok tehlikesi olan, büyük sıcaklık farklılıkları ile karşı karşıya kalabilecek ve aynı zamanda yük taşıyacak olan yapılar, genel uygulama alanlarıdır. Uygulamanın yapıldığı endüstri alanları şunlardır; Çimento Üretimi; klinker döner fırının astarlanmasında, Çelik Üretimi; fırın kapıları ve kapakları, Jet motorları için test duvarı, Çelik kolonların yangına karşı astarlanması.

53 5- Ön Yapımlı Beton Elemanlar Çatlak oluşumunun ve yayılışının önlenmesi, beton elemanın yük altında daha elastik davranabilmesi, dinamik yüklere karşı daha mukavim davranabilmesi, hasır çeliğin kaldırılarak daha ekonomik bir üretimin sağlanması için yapılır Lifli beton, borularda, cephe ve bölme panellerinde, süzgeç vb. gibi üç boyutlu elemanlarda, kirişlerde, kanaletlerde kullanılır. Bu uygulamalarda daha çok uzunluk/çap oranı 40/0,60 ve 60/0,80 olan paslanmaz çelik lifler kullanılır.

54 6- Su Yapıları Çelik lifli beton, içerisindeki çelik lifler nedeniyle yük altında geleneksel betonlardan daha farklı davranış gösterir. Genellikle su yapılarında tokluk, darbe dayanımı ve kavitasyon dayanımında bir artış meydana gelmiştir. Kırılma anında yüksek enerji absorbe etme özelliği sonucu betonun kırılması için yapılması gerekli iş büyümüştür.

55 Su yapılarında, kritik yapılar olarak tanımlanan dolusavak, dolusavak boşaltım kanalı, dolusavak saptırıcıları, sıçrama eşiği, dipsavak, enerji kırıcı havuz gibi yapılar. Kavitasyon oluşturabilecek akım koşullarının varlığına rağmen projede yapısal önlemlerin ihmal edilmesi ve projedeki bazı olumsuzluklar nedeniyle potansiyel olarak kavitasyon hasarları tehlikesi ile karşı karşıyadırlar.