YAPI MALZEMELERİ KOMİSYONU RAPORU

Transkript

1 YAPI MALZEMELERİ KOMİSYONU RAPORU ANKARA TEMMUZ 2004

2 YAPI MALZEMELERİ KOMİSYONUNUN DEĞERLENDİRME RAPORU (ÖZET) 1. GİRİŞ Deprem Şûrası Yapı Malzemeleri Komisyonu tarihinde Ankara da toplanarak başkan, başkan yardımcıları ve raportörlerini seçmiştir. Buna göre, Prof.Dr. Mehmet Ali Taşdemir başkanlığa, Doç.Dr. Gülser Çelebi ve Ferruh Karakule başkan yardımcılıklarına, Prof. Dr. M. Hulusi Özkul, Neval Aksoy ve Songül Güneş raportörlüklere getirilmiştir. Ele alınacak konuların ayrıntılı incelenebilmesi amacı ile aşağıdaki çalışma grupları oluşturulmuştur: 1. Yapı Malzemeleri Uygunluk Belgelendirilmesi, Piyasa Gözetimi ve Denetimi, Koordinatör: Atahan Baştürk Üyeler: Prof. Dr. Abdurrahman Güner, Prof. Dr. M. Hulusi Özkul, Haluk İşözen, Muzaffer Gedikli, Mürsel Öztürk, Buket Çopuroğlu, Şükrü Kavasoğlu, Neval Aksoy, Teoman Çelenk, Bülent Yalazı 2. Onarım ve Güçlendirme Malzemeleri, Koordinatör: Prof.Dr. M. Hulusi Özkul Üyeler: Prof. Dr. Abdurrahman Güner, Haluk İşözen, Songül Güneş, Haluk Göğüş 3. Dürabilite, Koordinatör: Prof.Dr. Fikret Türker, Üyeler: Prof.Dr. Mehmet Ali Taşdemir, Prof. Dr. Mehmet Uyan, Prof. Dr. Bülent Baradan, Prof. Dr. Turan Özturan, Prof. Dr. Abdurrahman Güner, Haluk Göğüş 4. Taşıyıcı Malzemeler, Koordinarör: Prof.Dr. Turan Özturan Üyeler: Prof. Dr. Bülent Baradan, Prof. Dr. Fikret Türker, Prof.Dr.Mustafa Tokyay, Prof.Dr.Çetin Yılmaz, Prof.Dr.Saim Akyüz, Doç. Dr. İbrahim Bektaş, Doç. Dr. Güngör Tuncer, Ferruh Karakule, Cemalettin Yeşilli, Songül Güneş, Fikret Azılı, Bülent Tokman 5. Detay Malzemeleri, Koordinatör: Doç.Dr. Gülser Çelebi Üyeler: Macide Lokman, Haluk İşözen, Songül Güneş, Şükrü Kavasoğlu, Musa Özel. Çalışma grupları değişik tarihlerde ayrı ayrı ve birlikte toplanarak ileri bölümlerde verilen raporlarını hazırlamışlardır. Bu raporlar hazırlanırken aşağıdaki formata uyulmuştur: 2

3 - Mevcut durumun belirlenmesi - Gözlenen sorunlar - Çözüm önerileri Çalışma gruplarının raporları temel alınarak aşağıda sunulan komisyon raporu hazırlanmıştır. Yurdumuzda en çok uygulanan taşıyıcı yapı malzemeleri olarak; Betonarme yapılarda beton ve çelik donatı, Yığma yapılarda tuğla, Ahşap yapılarda ahşap, Kırsal kesimdeki yapılarda taş ve kerpiç, Çelik yapılarda çelik ve metaller sayılabilir. Bu malzemelerden son grupta yer alanlara şu aşamada hem kullanım miktarları sınırlı olduğu, hem de kontrollü büyük projelerde uygulandıkları için burada değinilmeyecektir. Diğer malzemelere yönelik sorun ve öneriler aşağıda ele alınmıştır. 2. BETONARME YAPILAR 2.1. Beton Betonarme yapıların ana malzemesi olan betonun Yurdumuzdaki konumunu genel olarak iki gruba ayırabiliriz; birinci grupta hazır beton, ikinci grupta ise herhangi bir ölçüm sistemi kullanılmadan üretilen beton yer almaktadır. Bilindiği gibi hazır beton, bileşenleri (iri ve ince agregalar, çimento, su, kimyasal ve mineral katkılar) ağırlık yöntemi ile belirli bir duyarlıkta ölçülerek hazırlanan ve inşaat alanına transmikser adı verilen araçlarla iletilen malzemedir. Hazır betonun sağlıklı olabilmesi için kendisini oluşturan bileşen malzemeler de standard özellikler taşımalıdır. Bu nedenle gerek betonun, gerekse onu oluşturan malzemelerin ayrı-ayrı her birinin üretim süreçleri ve ürün bazında denetleniyor olması gerekir. Beton Avrupa Birliği ülkelerinde dolaşımı söz konusu olan bir malzeme olmadığı için CE markası taşıma zorunluluğu yoktur ve Yapı Malzemeleri Yönetmeliğine göre bu aşamada denetlenemeyeceği belirtilmektedir. Ancak TS EN 206 Beton Standardında, hazır beton 3

4 tesislerinde gerçekleştirilmesi gereken denetim sistemi ayrıntılı olarak ele alınmış ve akredite olmuş belgelendirme kuruluşlarınca belgelendirilmesi gerektiği vurgulanmıştır. Türkiye nin bir deprem bölgesi olduğu ve betonarme sisteminin en yaygın yapı yöntemi olduğu düşünülür ise hazır beton sektörü üzerinde bir sistem ve ürün bazında denetim sisteminin kurulmasının ne denli yaşamsal olduğu açıktır. Ayrıca betonu oluşturan malzemelerin de üretim süreci ve ürün temelinde denetlenmeleri sağlıklı bir beton üretimi için gereklidir. Bu nedenle agrega üretim ocakları, çimento fabrikaları (bir denetim sistemi vardır), kimyasal katkı fabrikaları ve mineral katkılar üzerinde denetim sistemleri kurulmalı, tüm bu üretim tesislerinde hem üretici, hem de 3. taraflarca gerçekleştirilen denetimler uygulanmalıdır. Örneğin tüm bu tesislerin kendi kalite kontrol laboratuarları zorunlu olarak kurulmalı, temel bazı deneyleri yapabilecek donanım bulunmalı ve standardlarında belirtilen temel deneylerin periyodik olarak gerçekleştirilmesi istenmelidir. Yurt çapında hazır beton yaygınlaştırılmalıdır. Sadece büyük merkezlerde değil ilçeler ve küçük yerleşim bölgelerinde, ayrıca Doğu ve Güney Doğu Anadolu bölgelerimize hazır betonun girmesi sağlanmalıdır. Bu amaçla mobil tesislerin kurulması düşünülebilir. Kamu ihalelerinde hazır beton kullanım zorunluluğu getirilmelidir. Betonarme yapılarda kullanılacak beton ile ilgili diğer sorun ve çözüm önerileri şu şekilde sıralanabilir: Betonun tanımlanması konusuna betonarme proje aşamasında yer verilmelidir. Şu anda projelerde sadece beton sınıfının belirtilmesi ile yetinilmektedir. Oysa bir projede aşağıdaki bilgiler de verilmelidir: Beton sınıfı (bu bilgi şu anda da verilmektedir), yapının içinde bulunacağı çevre koşulları göz önüne alınarak TS EN 206 da verilen çevre etki sınıfı belirtilmeli ve bu etkiye karşı betonun sahip olması gereken su/çimento oranı, minimum çimento dozajı, gerekli ise çimento cinsi ve betonda sürüklenmesi gereken hava içeriği belirtilmelidir. İlk aşamada minimum dürabilite düzeyini karşılamak üzere en düşük beton sınıfı C30 düzeyine çıkarılabilir. Çevre etkileri belirlenirken yeraltı suları ve zeminin içerdiği zararlı kimyasallar da araştırılmalıdır. Özellikle sık donatıların ve dar kesitlerin bulunduğu projelerde en büyük agrega boyutu belirtilmelidir. Donatıların yerleştirilmesi ile 4

5 ilgili ayrıntılı çizimler eklenmeli, küçük çaplı çok sayıda donatı yerine, daha az sayıda daha büyük çaplı donatı kullanılması sağlanmalıdır. Donatı sıklığı, pas payı, kesit boyutları göz önüne alınarak beton kıvamı projede belirtilmelidir. Betonarme elemanlarda pas payının çevre etkileri göz önüne alınarak standardlardan seçilmesi ve projede belirtilmesi, uygulama sırasında pas payının sağlıklı bir şekilde oluşabilmesi için gerekli önlemler alınmalı ve denetim yapılmalıdır. Donatı korozyonuna karşı yeterli nitelikte ve kalınlıkta bir pas payının oluşması yaşamsal önemdedir. Bu nedenle bu konuya proje aşamasında hak ettiği önem gösterilmeli ve projenin önemli bir parçası olarak gösterilmelidir. Projede beton sınıfı, çelik donatı türü ile birlikte çevresel etki sınıfı belirtilerek minimum çimento dozajı, maksimum su/çimento oranı ve özellikle pas payı verilmelidir. Betonun sıkıştırılması ve yüzeyinin düzeltilmesi işlemlerinin beton bileşimi kadar önemli olduğu vurgulanmalıdır. Denetim firmaları bu konuya yeterince önem vermelidir. Betonun standart koşullarda sahip olduğu dayanım ve geçirimsizlik özelliklerine şantiyede de ulaşabilmesi için dökümü izleyen en azından ilk 7 günde yeterli ve sürekli su kürü uygulanmalıdır. Bu işlemin, beton üretim-döküm sürecinin en önemli parçası olduğu vurgulanmalı, yapı denetimi firmalarının bu konuya gereken önemi vermeleri sağlanmalıdır. Burada önemli olan noktanın betonun sürekli nemli kalmasının sağlanmasıdır; göstermelik uygulamaların sonuç vermeyeceği unutulmamalıdır. Beton karışımına giren ve kür amacı ile kullanılan suyun standartlara uygunluğu denetlenmelidir. Çünkü her iki durumda da içinde zararlı maddeler bulunan su betonun özellikle dürabilite davranışını olumsuz etkileyecektir. Özellikle akışkanlaştırıcı kimyasal katkıların kullanılması özendirilerek su/çimento oranının düşürülmesi sağlanmalıdır. Çevre koşullarının gerektirdiği durumlarda özel çimentolar (puzolanlı çimentolar dahil) ve puzolan maddelerinin kullanılması istenmelidir. 5

6 2.2. Çelik Donatı Betonarme yapıların ikinci önemli malzemesi olan çelik donatıların üretildikleri fabrikalarda üretim süreçleri denetlenmelidir. Özellikle küçük haddehanelerin üretim teknikleri denetlenmeli, üretimleri üzerinde denetim kurmaları sağlanmalıdır. Özellikle küçük imalathanelerin ürettikleri ürünün niteliğini belirtmeleri ve kanıtlamaları istenmelidir. Uygulamada genellikle St 20 (BÇ I) çelik kütüklerinden St 42 görünümünde (nervürlü) ancak kalitesi St 20 olan çelik çekildiği ve St 42 adı altında pazarlandığı görülmektedir. Türkiye nin tüm bölgelerinde pazarlanan çelik donatıların Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkındaki Yönetmelik ölçütlerine uygun olması sağlanmalıdır. TS 500 ve atıfta bulunduğu TS 708 standardları ile Afet Yönetmeliği arasındaki çelişki giderilmeli ve tüm çelik donatıların standardlarda belirtilen minimum akma ve çekme dayanımı değerleri ile kopma uzama oranını sağlamaları yanında (Deneysel Olarak Ölçülen Çekme Dayanımı/Deneysel Olarak Ölçülen Akma Dayanımı) oranının 1.25 den büyük olması ve Deneysel Olarak Ölçülen Akma Sınırı 1.33 x Nominal Akma Sınırı koşullarını sağlaması istenmelidir Prefabrike Beton Depremden etkilenen prefabrike betonarme yapılarda aşağıdaki temel eksiklikler gözlenmiştir: - Projelendirme aşamasında yönetmelik gereklerine uyulmaması, - Bağlantı bölgelerinde doğru detaylandırma yapılmaması, - Uygulamanın yeterince özenli yapılmaması. Prefabrike yapılarda kullanılacak betonun, yukarıda ele alınan hazır betonun tüm gereklerini yerine getirmesi gerekir. Bunun dışında prefabrike imalatta hızlı kür yönteminin gereklerine de titizlikle uyulmalıdır. Ayrıca pas payı denetimi özenle yapılmalıdır. 3. YIĞMA YAPILAR Yığma yapılarda kullanılan tuğlaların standartlarına uygunluğu denetlenmelidir. Bu amaçla tuğla üretim imalathaneleri denetlenerek pişirme düzenleri ve hammadde özellikleri incelenmeli, minimum koşulları sağlamayanlara üretim izni verilmemelidir. 6

7 Yığma yapılarda kullanılacak tuğlaların belirli standarda ve dolu olmasına özen gösterilmeli, delikli tuğla, hafif briket, donatısız gaz betonu blokları ile yığma yapı yapılmasına izin verilmemelidir. Yığma yapılarda Afet Yönetmeliğinde belirtilen koşulların sağlandığı gösterilmeli ve çok katlı yapılara izin verilmemelidir. 4. AHŞAP YAPILAR Özellikle tek veya 2 katlı yapılarda kurallarına uygun olarak ahşap yapı yapılması özendirilmelidir. Ahşap malzemelerin sınıfları ve nem içerikleri, uygulama sırasında birleşim yerlerinin oluşturulması gibi konulara özen gösterilmeli, mevcut standartlara uygun malzeme kullanımı denetlenmelidir. 5. KIRSAL YAPILARDA KULLANILAN MALZEMELER Kırsal yapılarda taş ve kerpiç taşıyıcı malzeme olarak yaygın kullanılmaktadır. Kerpicin kireç ve alçı gibi maddelerle stabilize edilmesi ve saman ile güçlendirilmesi, iyi bir şekilde kurutulmasının gerektiği yöre halkına öğretilmelidir. Bu amaçla köy muhtarlıkları ile ilişkiye girilerek kerpiç kesimi sırasında yapılması gereken minimum koşullar anlatılmalıdır. Bu amaçla Yurdumuzda işsiz olarak bulunan büyük bir ziraat mühendisi ve inşaat mühendisi kitlesinden bir ön eğitimden geçirilerek yararlanılabilir. Kerpiç ve taş duvar ustalığı kursları düzenlenerek kurallara uygun teknikler öğretilmeli, kübik ya da prizmatik taş kullanımının gereği, taş örmede mutlaka çimentolu harçların kullanılması gereği anlatılmalı, yığma yapı tekniğinde (kerpiç ve taş dâhil) binanın dört yüzünün de sürekli olarak hatıl (ahşap ya da betonarme) ile dönmenin ne denli önemli olduğu açıklanmalıdır. Kırsal bölgelerdeki yapılanmaya önem vererek, küçük şiddetteki (örneğin 5.2) bir depremde bile onlarca kişinin yaşamını yitirmesinin önüne geçilmelidir. 6. ONARIM VE GÜÇLENDİRME MALZEMELERİ 6.1. Onarım malzemeleri Onarım malzemeleri CE markası mevzuatına göre, bu gerçeklenene kadar Yapı Malzemeleri Piyasa Gözetimi ve Denetimi mevzuatına göre denetlenmelidir. Onarım malzemelerinin taşıması gereken minimum özellikler 7

8 belirlenmeli ve bu özelliklerin laboratuar raporları ile kanıtlanması istenmeli ve Piyasa Gözetim ve Denetimi sırasında bu özellikler aranmalıdır. Mevcut yapı ile onarım malzemesi arasında uyum özelliğinin bulunması sağlanmalıdır. Bu uyum; - Mekanik özellikler açısından (dayanım ve elastisite modülü) - Onarım malzemesinin sünme özellikleri - Onarım malzemesinin rötre özellikleri - Isıl genleşme katsayıları açılarından aranmalıdır. Onarım malzemeleri mevcut yapının içinde bulunduğu çevre koşullarına dayanıklı olmalıdır. Bu nedenle dürabilitesini etkileyen malzeme özellikleri belirlenmeli ve belirtilmelidir Güçlendirme malzemeleri Bu malzemeler de onarım malzemelerine benzer şekilde denetlenmelidir. Güçlendirme malzemelerin mekanik özellikleri belirlenip beyan edilmelidir. Bu malzemelerin çeşitli çevre koşullarındaki dayanıklılık (dürabilite) özellikleri belirlenip beyan edilmelidir. Güçlendirme malzemelerinin izotrop olmayan karakterleri, özelliklerinin doğrultuya bağlı olduğu, çekme ve basınç etkileri altında farklı davranabileceği belirtilmelidir. Güçlendirme malzemelerinin yapıştırıcılarının özellikleri, hangi çevre koşullarında kullanılabileceği, uygulama yapmadan önce yapıştırmanın yapılacağı beton yüzeyinin hazırlanmasına yönelik bilgiler ürün föylerinde yer almalıdır. Güçlendirme malzemelerinin polimer esaslı olanlarının yüksek sıcaklığa dayanıksız oldukları, bu nedenle güçlendirilen yapının güçlendirme malzemeleri devreden çıkması durumunda ayakta durabildiği gösterilmelidir. 7. DETAY MALZEMELERİ Detay malzemeleri içinde özellikle su/nem yalıtımı deprem açısından önem kazanmaktadır. Çünkü su yalıtımı tam yapılmayan yapılar kısa sürede korozyona uğrama riski ile karşılaşırlar. Yalıtım 8

9 yapılırken yapıya temeller yolu ile zeminden, yağmur gibi dış etkiler nedeniyle çatı ve duvarlardan su ve nemin girmemesi gerekir. Öte yandan yapının içinde oluşan nemin de dışarıya kolayca atılabilmesi önemlidir. Yapı elemanları suyun girmesine karşı yalıtım özelliğine sahip olmalı, ancak yapı içindeki su buharının da dışarıya atılmasına (yapının nefes almasına) olanak tanımalıdır. Yapıların dış yüzlerinin sıva ve polimer esaslı malzemeler (boyalar) ile kaplanması hem su ve nemin yapı içine girmesini önleyecektir, hem de suyun dışında havadan oksijen ve karbondioksitin de yapı malzemesi içine girmesini önleyecektir. Özellikle betonarme yapılarda bu iki gazın beton içine girerek donatıya ulaşmaları durumunda, donatıların korozyonuna elverişli bir ortam oluştuğu unutulmamalıdır. Özellikle yalıtım malzemeleri ve diğer detay malzemeleri için üretim süreci ve ürün denetimleri gerçekleştirilmelidir. Bu ürünler de Piyasa Gözetimi ve Denetimi mevzuatı kapsamı içinde değerlendirilmeli, sahip olmaları gereken minimum özellikler belirlenerek denetimlerde aranmalıdır. 8. SONUÇ Yurdumuzda en önemli ve yaygın yapı malzemesi durumundaki beton için ulusal düzeyde bir denetleme sistemi geliştirilmelidir. CE markası taşıması zorunlu yapı malzemelerinin bu mevzuata uygun olarak denetlenmeleri sağlanmalıdır. CE markası taşıması zorunlu olmayan, ya da bu konu ile ilgili mevzuatın işlerlik kazanmasının gecikmesi durumunda Yapı Malzemeleri Piyasa Gözetimi ve Denetimi Yönetmeliği işletilerek kamunun yararına denetim ve gözetim sistemleri hayata geçirilmelidir. Yapı Malzemeleri Piyasa Gözetimi ve Denetimi nde kullanılacak laboratuarların sayısı artırılmalı, Üniversite laboratuarlarından bu amaçla yararlanılmalı ve genel olarak bu amaç ile kullanılacak laboratuar çalışanlarının eğitilmelerine büyük önem verilmelidir. Yapı Malzemeleri Piyasa Gözetimi ve Denetimi amacı ile kurulabilecek kuralların oluşturulması, çalışması, gözetimi ve eğitimi konularında yararlanılabilecek bir Yapı Malzemeleri Üst Kurulu oluşturulmalı ve bu kurulun akademik personel ağırlıklı olması sağlanmalıdır. 9

10 Tüm önemli Yapı Malzemelerinin taşıması gereken minimum özellikler belirlenmeli ve piyasa gözetimi ve denetimi sırasında bu özellikler aranmalıdır. 1. YAPI MALZEMELERİ UYGUNLUK BELGELENDİRMESİ, NİTELİK YÖNETİMİ, PİYASA GÖZETİMİ VE DENETİMİ KOMİSYONU RAPORU 1.1. Mevcut Durum Yapı Malzemelerinin AB nin ilgili direktifinde (Construction Products Directive - 89/106/EEC) belirtilen 6 tane temel gerekliliğinin en az iki tanesi mekanik dayanım ve stabilite, yangın durumunda emniyet nitelikleri, deprem açısından diğerlerine göre daha önem arz etmektedir. Bilindiği gibi ülkemizde de Yapı Malzemeleri Yönetmeliği (89/106/EEC) AB nin bahse konu direktifi esas alınarak hazırlanmıştır. Yapı Malzemeleri Yönetmeliği, yapı malzemelerinin, tanımlanmış uygunluk teyit sistemlerini tatbik etmek suretiyle istenen 6 temel şartı karşıladıklarının gösterilmesini ve buna bağlı olarak CE işareti konulmasını düzenlemektedir. AB nin standardizasyon kuruluşları, Yapı Malzemeleri Direktifi (89/106/EEC) ile ilişkili olarak yapı malzemeleri konusunda Haziran 2004 itibariyle 120 adet (115 adedi Türk Standardı olan) harmonize standardı (hens) yürürlüğe koymuş ve halen 360 adet uyumlaştırılmış standart üzerinde çalışmaktadırlar. Bu standardlar yapı malzemelerinin zorunlu belgelendirmesi (CE işaretlemesi) sürecinde üreticilerin CPD Direktifinde istenen 6 temel gerekliliği ürünlerinde yerine getirme çalışmalarında belirli rol oynamaktadır. Ülkemizde de yapı malzemesi üreticilerinin Yapı Malzemelerinden Yönetmelikte istenen asgari gereklilikleri ürünlerinde sağlamaları için harmonize EN Standardlarının TSE tarafından üretim sektörlerinin kullanabileceği Türk Standardlarına dönüştürülmesi ve bu çalışmada mekanik dayanım ve stabilite, yangında durumunda emniyet özelliklerini konu edinen standardların Türk Standardı olarak tercüme edilmesine ve yeni standartların hazırlanmasına katkı sağlanmasına öncelik verilmelidir. Yapı Malzemelerinin zorunlu belgelendirilmesinde (CE işaretlemesi) yetkilendirilen uygunluk değerlendirme kuruluşlarının (onaylanmış kuruluşların) ülkemizde mevcut kılınması ve direktifte gösterilen 10

11 uygunluk teyid sistemleri özellikle deprem açısından kritik ürünlere uygulayabilme kapasitesine sahip bulunması öncelikli bir öneme sahiptir. Deprem açısından önem taşıyan yapı malzemelerini üreten üreticilerin ürettikleri yapı malzemelerinden istenen asgari gereklilikler ve CE işaretlemesi için tatbik edilen uygunluk teyid sistemleri hakkında bilgi sahibi olmalarını sağlayan bir süreçten geçirilmeleri sağlanmadan Yapı Malzemeleri Yönetmeliğinin sağlıklı uygulanması zor olacaktır. Bu konuda AB tarafından desteklenen programlardan (MEDA vb) istifade edilerek üreticinin azami bilgilendirilmesi uygun olacaktır. Yapı malzemelerine yönelik olarak zorunlu belgelendirme (CE İşaretlemesi) konusunda ülkemizde konudan etkilenecek olan üretici sektörlerin hazırlıksızlığından etkilenecek olan üretici sektörlerin hazırlıksızlığının yanı sıra (Çimento Üretim Sektörü hariç tutulabilir) kamu otoritesi ile işbirliği yapacak olan uygunluk değerlendirmesi altyapısının da yetenek ve kapasite itibarıyla kısıtlı bulunması Yapı Malzemeleri Yönetmeliği nin uygulanabilirliğini güçleştirmektedir. Diğer taraftan, Yönetmeliğin gerekleri ötesinde, yapı malzemelerine yönelik olarak üreticilerin talep ettiği gönüllü ürün belgelendirmesi programları da çeşitli ülkelerde sektörün kalitesine katkı yapmaktadır. Yapı Malzemelerinin Gönüllü ürün belgelendirmesi AB içinde EUROCER Kuruluşu tarafından izlenmekte ve yaygınlaştırılması çalışmaları sürdürülmektedir. Ülkemizde Yapı Malzemelerinin gönüllü ürün belgelendirilmesi konusunda işlemekte olan yegane program TSE ve TSEK Markalarının denetlenerek uygun görülen üreticilere verilmesinde ibarettir. Gönüllü ürün belgelendirmesine bağlı ürünlerin niteliklerinin uygunluğunun değerlendirilmesi, belgelendirme programını işleten uygunluk değerlendirme kuruluşlar tarafından gerçekleştirilirken zorunlu belgelendirmeye tabi yapı malzemelerinin piyasa gözetimi ilgili kamu otoriteleri tarafından gerçekleştirilir. Ülkemizde Yapı Malzemeleri Yönetmeliğinin yürürlüğü girişi ile birlikte kapsamdaki ürünlerin piyasaya üretici tarafından arz edilmesinden sonraki aşamalarda dağıtım zinciri içinde kontrol edilerek CE işaretlemesi için gereken şartları taşımakta olduğunun rutin bir gözetim faaliyetiyle tespiti gerekmektedir. Bayındırlık ve İskân Bakanlığı nın Yapı Malzemeleri Yönetmeliği (89/106/EEC) ve Dış Ticaret Müsteşarlığı nın Ürünlerin Piyasa 11

12 Gözetimi ve Denetimine Dair Yönetmelik kapsamında ortaya konan hususlara açıklık getirmek üzere hazırlanarak tarih ve sayılı Resmi Gazete de yayımlanan Yapı Malzemelerinin Piyasa Gözetimi ve Denetimine İlişkin Usul ve Esaslar Hakkında Tebliğ kapsamında ortaya konan düzenlemeye göre Bakanlık bünyesindeki kurumsallaşma çalışmaları sürdürülmektedir. Buna göre, il müdürlüklerinde oluşturulmakta olan piyasa gözetim ve denetim gruplarının teşkili sonuçlandığı zaman bu görevlilere detaylı bir eğitim verilecektir. Yapılan denetimlerin sonuçlarının işleneceği bir veritabanı ihale aşamasındadır. Ülkede yerleşik laboratuar altyapısının geliştirilmesi için Türkiye-AB Mali İşbirliği 2004 bütçesinden istifade edilerek projeler oluşturulmuş ve 2005 bütçesinden de istifade edilmek üzere özellikle üniversitelerimizden proje teklifleri beklenmektedir. İhtiyaç duyulacak testlerin yaptırılması ve ayrıca piyasa gözetim ve denetim faaliyetlerinden elde edilecek risk analizine göre ithalat denetimlerini yerine getirebilecek kuruluşlardan da hizmet satın alınması planlanmaktadır. Bu alandaki gelişmeler, deprem açısından kritik olan yapı malzemelerinin istenen asgari gereklilikleri ne oranda taşımakta olduğunun kamu adına tespitini ve gerekli tedbirlerin alınmasını temin edecektir Sorunlar Yurdumuzda yaygın olarak uygulanan taşıyıcı yapı sistemi betonarmedir. Bu sistemin iki ana malzemesi söz konusudur: - Beton - Çelik Donatı eto Beton malzeme genel olarak hazır beton tesislerinde hazırlanır ve agrega, çimento, mineral ve kimyasal katkılardan oluşur. Aslında beton yarı mamül bir malzemedir ve bu halde inşaat şantiyesine hazır beton firması tarafından iletilir, genellikle yapının kalıplarına pompa ile basılır ve bu noktadan itibaren hazır betoncunun sorumluluğu sona erer. Beton, kendisini oluşturan malzemelerin uygun özelliklerde olması durumunda istenilen nitelikleri kazanabilir. Bu nedenle beton bileşimine giren malzemeler olan 12

13 - Agregalar - Çimento - Kimyasal katkılar - Mineral katkıların tümünün standardlarda belirtilen özellikleri taşıması gerekir. Tüm bu malzemelerin Yapı Malzemeleri Yönetmeliği kapsamında uygulanan TS EN Standardları bulunmaktadır. Bu malzemelerin üretim süreçleri üzerinde uygunluk teyit sistemleri uygulanarak tümünün belgelendirilmesi gerekir ve bunun sonucu olarak da kaliteli beton için asgari koşullar sağlanmış olur. Yukarıda belirtilen malzemelerin Avrupa Birliği Ülkelerinde serbest dolaşımları söz konusu olduğu için CE markası taşıma zorunlulukları da bulunmaktadır. Asıl sorun, serbest dolaşım olanağı bulunmayan betonda bu şekilde bir belgelendirmeye gidilememesinden kaynaklanmaktadır. Beton standardı TS EN 206 da beton üretim sürecinin uygunluk değerlendirme prosedürleri verilmiştir. Bu işlemin, onaylanmış tarafsız bir kuruluş tarafından denetlenmesi gerekmektedir. Türkiye gibi deprem bölgesinde bulunan bir ülkede, ana yapı sisteminin temel girdisi olan betonu üreten tesislerin belgelendirilme işlemine tabi olmaları son derece gereklidir. Türkiye nin bu sistemi Avrupa Birliği Ülkelerinde de zorunlu hale getirilmesinde ön ayak olması gerekir. Zaten bu belgelendirme sistemleri birçok Avrupa Ülkesinde yıllardan beri uygulanmaktadır. Hazır beton tesislerinin bir bölümü üzerinde gönüllülük temeline dayanan bir denetim sistemi uygulanmaktadır. Ancak önemli bir bölüm tesis denetim dışındadır. Ayrıca Yurdumuzun bazı bölgelerinde hazır beton tesisleri yoktur. Hala ağırlık ölçüm yöntemi ile hazırlanmayan, el ile hazırlanan beton üretimi bazı bölgelerde sürmektedir. Bu durumda, beton ile ilgili olarak belgelendirilmesi gereken sektörler şu şekilde özetlenebilir: Hazır beton üretim tesisleri Agrega üretim tesisleri Çimento üretim tesisleri Kimyasal katkı üretim tesisleri Mineral katkı üretim tesisleri 13

14 Yukarıda belirtildiği gibi bu malzemeler ile ilgili olarak, bazı hazır beton tesislerinde uygulanan bir denetim sistemi ile çimento fabrikalarının büyük bölümü üzerinde uygulanan bir denetim sistemi bulunmaktadır. Beton ile ilgili diğer bir önemli nokta, TS EN 206 da verilen çevre etkilerine bağlı olarak taşıması gereken dayanıklılık (dürabilite) özellikleridir. TS EN 206 standardında bu özellikler çevre koşullarına bağlı olarak izin verilen minimum çimento dozajı, maksimum su/çimento oranı, özel durumlarda özel çimento kullanımı ve hava sürüklenmesi (soğuk çevre koşullarında) şeklinde belirtilmiştir. Tüm betonarme projelerinde, yapının kullanımı sırasında maruz kalacağı çevre koşulları belirtilmeli ve bu koşullara dayanıklı beton sipariş edilmelidir. Yapı denetim firmaları da bu durumu denetlemelidir. Yapıların özellikle korozyon nedeni ile eleman ve donatılarda kesit kaybına uğradıkları ve beton-donatı aderansının önemli şekilde azaldığı düşünüldüğünde, deprem bölgelerindeki yapılarda dürabilitenin önemi ortaya çıkmaktadır. Bu aşamada deprem bölgelerinde ilk önlem olarak, öncelikle korozyona karşı yapıların korunabilmesi için kullanılan betonların minimum C 30 sınıfında dökülmesi sağlanmalıdır. Bu önlem deprem bölgelerinde yapılan yapıların projelerinde de yer almalıdır. Şantiyeye yarı mamul halde gelen betonun mamul hale dönüşebilmesi için şantiye ekibinin yapacağı işler söz konusudur; bunları şu şekilde özetleyebiliriz: - Betonun ayrışmadan ve boşluk kalmayacak bir şekilde kalıplara yerleştirilmesi işlemi. Bu aşamada genellikle yerleştirme araçlarının (vibratör gibi) kullanılması gerekir. - Beton yerleştirilip yüzeyi uygun şekilde düzeltildikten sonra bakım (kür) işlemi. Betonun belirli süre (hava koşullarına bağlı olarak) sürekli su kürüne tabi tutulması ve bu süre içinde betonun nemini kaybetmesinin önlenmesi gerekir. Şantiyede işlenen betonun beklenen nitelikleri kazanabilmesi için iki önemli işlemin şantiyede gerçekleştirilmesi gerekir: - Yerleştirme - Bakım (Kür) Bu iki işlem yeterli olarak gerçekleştirilmez ise beton niteliklerinde çok önemli düşüşler gözlenir. Bu iki işlemin yeterli düzeyde yapılması hem şantiye ekibinin, hem de yapı denetim firmasının 14

15 sorumluluğundadır. Her iki ekibin görev tanımları yapılırken, bu iki işlem ad verilerek ve yapılması gereken minimum işler açıklanarak belirtilmelidir Çelik donatı Betonarme yapıların diğer önemli malzemesi çelik donatılardır. TS 500 Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları Standardı, TS 708 Beton Çelik Çubukları Standardı na atıf yaparak betonarme çelik donatılarını S220 (düz) ve S420 (nervürlü) sınıflarına ayırmıştır. Öte yandan Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkındaki Yönetmelik de (1998) çelik donatılar hakkında kriterler getirmiştir ve bu kriterler TS 708 ile uyuşmamaktadır. Türkiye en az %90 ı deprem riski altında olan bir ülke olarak, TS 708 ve dolayısı ile TS 500 standardındaki kriterlerin Deprem Yönetmeliği ile uyumlu hale getirmesi gerekir. Halen Avrupa standardizasyon kuruluşları tarafından bu alanda sürdürülmekte olan standart hazırlama faaliyetlerine ülkemiz koşullarının dahil edilmesi sayesinde katkı sağlanması gerekmektedir. Yeni TS EN standardlarının oluşumu ardından bu kapsamda faaliyet yürütecek uygunluk değerlendirme kuruluşlarının ortaya çıkması teşvik edilmelidir. Çelik donatılar ya fabrikalarda, ya da haddehanelerde çelik kütüklerden çekilmektedir. Her iki üretim yerinin de belgelendirilmesi gerekir. Ayrıca üretilen donatıların tipi (S220 veya S420) olduğu açık olarak belirtilmelidir. Uygulamada, genellikle S220 kalitesindeki kütükler nervürlü görünüşte çekilerek S420 sınıfında imiş gibi pazarlanmaktadır. Bu çelikleri pazarlayanların kalitesine yönelik herhangi bir belge vermedikleri belirtilmektedir Öneriler Gerek betonda gerekse betonu oluşturan agregalar, kimyasal ve mineral katkılar, ayrıca çelik donatılarda, üretim süreçlerinin denetimini de kapsayan belgelendirme sistemleri uygulanmalıdır. Hazır beton tesislerinin tümünü kapsayacak bir denetim sistemi gerçekleştirilmelidir. Yapı malzemelerinde dürabilite kavramına gereken önem verilmeli ve aranmalıdır. TS 500 Standardına Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında yönetmelikte yer alan betonarme çelik donatıları ile ilgili koşullar ilave edilmelidir. Çelik donatı üreticilerinin (haddehaneler dahil) denetimi sağlanmalıdır. 15

16 2. ONARIM VE GÜÇLENDİRME MALZEMELERİ KOMİSYONU RAPORU 2.1. Mevcut Durum Onarım malzemeleri Onarım malzemeleri; a) Çimento esaslı, b) Polimer ile modifiye edilmiş çimento esaslı, c) Polimer esaslı olabilir. Çimento esaslı olanlarda bağlayıcı madde Portland çimento olup, mineral katkı (silis dumanı, uçucu kül gibi) da içerebilir. Ayrıca kimyasal katkı ve lifin dışında değişik boyutlarda kum da içerebilir. Polimer ile modifiye edilen malzemelerde ise Portland çimentolu karışımlara emülsiyon ya da lateks şeklinde bir polimer ilave edilir. Bağlayıcısı polimer olan karışımlarda ise çimento yerine reçine esaslı bir polimer ve polimerizasyonu sağlamak amacı ile sertleştirici olarak adlandırılan ikinci bir polimer kullanılır. Ayrıca değişik dolgu maddeleri eklenebilir. Onarım Malzemelerinde Yapılabilecek Testler: Bu testler taze ve sertleşmiş durumda olmak üzere iki farklı aşamada gerçekleştirilir [1]. 1. Taze harç (beton) deneyleri a) Kıvam deneyi (çökme-yayılma) b) Katılaşma süresinin belirlenmesi c) Terleme deneyi (çimento bazlılarda) 2. Sertleşmiş harç (beton) deneyleri a) Mekanik özellikler - Basınç dayanımı - Çekme dayanımı - Eğilme dayanımı - Elastisite modülü - Kuruma rötresi - Sünme - Aderans 16

17 b) Isıl genleşme katsayısı c) Dürabilite deneyleri - Klor geçirimliliği - Kılcallık - Basınçlı geçirimlilik - Elektriksel direnç - Hızlandırılmış karbonatlaşma - O2 geçirimliliği Performans Kriterleri Her onarım problemi öncelikle kendi koşullarında incelenmelidir. Hasar nedenleri, çevre etkileri yanında mevcut betonun mekanik dürabilite ve ısıl genleşme özellikleri bilinmelidir. Uygulanacak onarım sistemi, mevcut koşullara uyumlu ve dayanıklı olarak seçilmelidir. Yapılacak onarımın, çevre koşulları altında hacim sabitliğini koruyabilmesi ve dayanıklı olabilmesi için onarım malzemesinin taşıması gereken mekanik, fiziksel ve kimyasal özellikler belirlenmelidir. Standardlarda minimum kriterleri veren yaklaşımlar yoktur; ancak bu konuda az da olsa bazı çabalar vardır [2] (Tablo 1). Tablo 1. Tamir Harçlarında Ön Performans Kriterleri [2] Özellik İstenen Değer Çekme dayanımı (min) 7 günlük 2 MPa 28 günlük 2.75 MPa Elastisite modülü (maksimum) 28 günlük 25 GPa Kuruma rötresi (maksimum) 28 günlük %0.04 Ring deneyinde rötre çatlağı 0 Isıl genleşme katsayısı (maksimum) 11.7x10-6 / o C Hong Kong Housing Department ise onarım harçlarını 3 farklı dayanım sınıfında incelemiş ve mevcut yapının özelliklerine bağlı olarak uyum açısından en uygun olanının seçilmesini öngörmüştür [3] (Tablo 2). 17

18 Tablo 2. Onarım Malzemelerinin Teknik Özellikleri [3] Özellik Onarım Malzemesi Sınıfı Sınıf 40 Sınıf 25 Sınıf günlük basınç dayanımı (MPa) günlük çekme dayanımı (min) (MPa) günlük elastisite modülü (GPa) Aderans dayanımı (min) (MPa) Ring rötre deneyinde çatlak genişliği (7 günde) Hava geçirgenliği (saniye, Figg deneyi) Güçlendirme malzemeleri Güçlendirme malzemeleri lif takviyeli kompozit malzemeler şeklinde olup matriks genellikle polimer esaslı, bazı durumlarda ise yüksek dayanımlı pudra betonu, lifler ise karbon ya da cam lifleri şeklindedir. Son yıllarda yapıların onarım, güçlendirme ve depreme karşı takviyesi amacı ile Lif Takviyeli Polimer Kompozitler (LTPK) yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır [4]. Bu malzemelerin, geleneksel olarak kullanılan çelik lama-plak takviyesine karşı başta gelen üstünlükleri korozyona dayanıklı olmalarıdır. Bunun dışında birçok dış etkene metallerden daha çok dayanıklıdırlar. Ayrıca bu malzemeler çok hafif olduklarından uygulama kolaylığı taşırlar. Klasik mantolama yöntemine göre bir diğer üstünlükleri de yapı elemanının rijitliğini artırmadan, dolayısı ile yük-moment dağılımını bozmadan elemanları güçlendirmesidir. Lifler: En çok kullanılan lif cinsleri cam, karbon ve aramid esaslı olanlardır. Cam lifleri: Cam lifleri dayanımlarına göre 2 gruba ayrılabilir: - Düşük dayanımlılar: Bunların çekme dayanımları MPa ve elastisite modülleri 70 GPa civarındadır. E, A, C, E-CR gibi tipleri vardır ve göreceli olarak daha ucuzdurlar (en ucuzu E camı). - Yüksek dayanımlılar: Dayanımları MPa arasında ve elastisite modülleri 85 GPa civarında olup R, S ve AR tipleri vardır. 18

19 Camlar genel olarak alkali ortamlara dayanıksızdır, ancak AR tipi bu ortamlara dayanıklı hale getirilmiştir. Karbon lifleri: Karbon liflerinin dayanımı ( MPa) ve elastisite modülleri ( GPa) çok yüksektir. Aramid lifleri: Polimer esaslı bu liflerde çekme dayanımı 3000 MPa a kadar çıkabilir. Elastisite modülleri diğer liflere göre daha düşüktür ( GPa). Matriks (Sürekli faz): Liflerin etrafını saran ve lifleri burada tutan malzemelerdir. Matriksin ana görevi gerilmeleri liflere aktarmaktır. Bunun dışında lifleri dış etkenlerden (nem, kimyasallar ve oksitlenme gibi) korur, lif yüzeylerinin birbirine çarparak veya dış etkilerle hasar görmesini engeller, çünkü cam ve karbon lifleri yüzey çentiklerine karşı duyarlı malzemelerdir. Genel olarak termoset polimerler matriks olarak kullanılır. Örneğin epoksi, poliester, vinilester, fenolik gibi. Kompozit: Matriks ve liflerin biraraya gelmesi ile kompozit malzeme oluşur. Lifler sürekli ya da kesikli olabilir. Sürekli lifler tek yöne yönlendikleri gibi iki dik yönde de bulunabilirler. Betonarme yapıların takviyesi amacı ile kullanılan kompozitlerde kalınlık küçüktür ve lifler bir düzleme paralel olarak yer alırlar. Süreksiz liflerde yönlenme düzlemde rastgele olabilir. Kompozitin bir yöndeki elastisite modülü bileşenleri cinsinden şu şekilde yazılabilir: Ek = η 1 η 2 El vl + Em 1 Burada E k, modüllerini gösterir. ( v ) l E l ve E m sırası ile kompozitin, lifin ve matriksin elastisite V l ise liflerin kompozit içindeki hacımsal oranlarıdır. η 1 süreksiz liflerde etkinlik katsayısını gösterir ve sürekli lifler için 1 e eşittir. η 2 ise liflerin yönlenme etkisini simgelemekte ve kompozit eksenine paralel liflerin bulunması durumunda 1 dir. Yönlenmiş lifler için ise 0-1 arasında değerler alır. Bazı kompozitlerde tüm lifler ana eksene paralel olacak şekilde yönlenmiştir, bu kompozitlerin bu yöndeki verimlilikleri maksimum değerlerdir. Ancak liflere dik doğrultuda sadece matriks çalışmaktadır; bu nedenle mekanik özellikler bu doğrultuda büyük oranda düşer. Bazı kompozitlerde ise birbirine dik iki yönde (0 o /90 o ) lifler bulunabilir. E-tipi cam lifleri ile takviye edilmiş bir kompozitin %65 oranında tek doğrultuda yönlenmiş lifler içermesi durumunda, liflere paralel dayanımı 1300 MPa ve elastisite modülü 45 GPa olabilir. Aynı kompozitin liflere 19

20 dik doğrultudaki dayanımı ise MPa ve elastisite modülü 4 GPa değerine düşer. Epoksi veya vinilester matriksli ve karbon lifli kompozitlerin dayanımları (çekme) MPa ve elastisite modülleri GPa değerlerine kadar çıkabilir. Buna karşılık maksimum şekil değiştirme oranları %1.5 un altındadır. Aramid lifli kompozitlerin mekanik özellikleri cam lifli olanlar ile karbon liflilerin arasında yer alır. Örneğin çekme dayanımları MPa ve elastisite modülleri 75 GPa mertebesindedir (lif doğrultusunda). Ancak bu kompozitlerin basınç ve eğilme dayanımları düşüktür. LTPK ın Üretim ve Uygulanması: LTP kompozitler fabrikasyon olarak pultrüsyon yöntemi ile levha ya da şeritler şeklinde üretilebilir. Daha sonra bu kompozitlerin bir yapıştırıcı yardımı ile yapı elemanlarının yüzeylerine uygulanması gerekir. En çok kullanılan yapıştırıcılar epoksi, poliester, poliüretan ve akriliklerdir. Bu yöntem prefabrikasyon bir üretimi içerdiği için ürün kalitesi yüksek ve üretim kontrolludur. Ancak yapıştırma işlemi şantiyede gerçekleşmektedir. Yapıştırma sırasında özen gösterilerek, yapı elemanının yüzeyi ve kompozit yüzeyi yabancı maddeler ve nem içermeyecek şekilde hazırlanmalı ve çevreden etkilenmeyecek şekilde yapıştırılmalıdır. Burada yapıştırıcı-kompozit-yapı elemanı uyumuna özen gösterilmelidir. Diğer bir yöntemde kompozitler vakum altında üretilmektedir. Bu yöntem prefabrikasyon olarak uygulanabileceği gibi, doğrudan eleman üzerinde de uygulanabilmektedir. Uygulama sırasında lifler ya doğrudan yapı elemanına ya da bir mandrel etrafına sarılmakta, sonra üzeri bir vakum torbası ile örtülmekte ve vakum uygulanarak havası alındıktan sonra reçine gönderilmektedir. Bu yöntemle de üstün nitelikli kompozit üretimine olanak doğmaktadır. Yöntemin yerinde (şantiyede) doğrudan eleman üzerinde uygulanmasının matriks ve yapıştırıcının aynı malzemeden oluşmasını sağlaması nedeni ile uyumsuzluk sorununu azalttığı bilinmektedir. Vakum yöntemine benzer diğer bir uygulamada ise, lif kaneviçe (örgü) doğrudan yapı elemanına sarılmakta ve lifler ile yapı elemanı ve liflerin kendi aralarındaki boşluklar bir reçine ile doldurulmaktadır. Bu amaçla reçine önce elemana sürülür, sonra eleman etrafına lif örgü sarılır, en son lifler arasını da reçine (matriks) ile dolduracak şekilde uygulama yapılır (örneğin bir rulo yardımı ile). Bu yöntemde de 20

21 kompozitin matriks bileşeni ve yapıştırıcı aynı malzemeden yapılmakta ve aynı anda uygulanmaktadır. Ancak kompozitin üretimi de dahil olmak üzere tüm işlemler şantiyede gerçekleştirildiği için belirsizlikler fazladır ve kontrolu zordur. Normal olarak LTPK malzemeler basınca çalıştırılmazlar. Ancak kolon gibi basınç elemanlarını sararak fretaj etkisi sonucu basınç elemanlarını güçlendirebilirler. Kolon tipi elemanların takviyesinde önceden prefabrike olarak hazırlanmış ve elemanın boyutlarına uygun kompozitler iki ya da tek parçalı olarak elemanın üzerine yerleştirilmekte veya yapıştırma işlemi uygulanmakta, ya da kompozit ile yapı elemanı arası bir grout ile doldurulmaktadır. Bu işleme gömlek ya da ceket giydirme adı verilmektedir Sorunlar Onarım malzemeleri Onarım malzemeleri uygulanırken iki önemli sorunun göz önüne alınmadığı anlaşılmaktadır: a) Onarım malzemesi-mevcut alt beton uyumu, b) Onarım malzemelerinin dürabilite özellikleri. Onarım Malzemesi Mevcut Beton Uyumu Hasar görmüş mevcut betonun onarımı sırasında, onarım malzemesi ile yapılacak eklemenin alt beton ile uyumlu olması gerekir. Uyum denilince deformasyonlar açısından benzerlik amaçlanmaktadır. Eski ve yeni betonun birlikte çalışabilmesi, birisinin tüm yükleri üzerine almaması için elastisite modüllerinin yakın olması, ancak onarım malzemesinin bir miktar daha yüksek modüle sahip olması istenir. Ayrıca yapılacak onarım malzemesi rötre (büzülme) davranışı gösterebilirken, mevcut beton rötresini tamamlamıştır. Bu nedenle kısıtlanmış rötre denilen durum ortaya çıkar ve onarım malzemesinin yaptığı rötre ve sahip olduğu elastisite modülüne bağlı olarak onarım tabakasında çekme gerilmeleri ve bunun sonucu çatlaklar oluşabilir. Benzer bir uyumsuzluk yük altında oluşan sünme davranışlarında da gözlenebilir. Diğer bir uyum problemi farklı ısıl genleşme katsayıları nedeni ile oluşur. Özellikle çimento esaslı bir alt beton ile polimer bağlayıcılı bir onarım malzemesi arasında bu tür farklı ısıl şekil değiştirmeler nedeni ile birbirlerine gerilme uygulamaları söz konusu olabilir. 21

22 Dayanıklılık (Dürabilite) Özellikleri Yapılan onarımın, dolayısı ile hem yeni onarım malzemesinin, hem de onarım sisteminin, dolayısı ile eski beton-onarım malzemesi arasındaki aderans bölgesinin yapının içinde bulunduğu çevre etkilerine karşı dayanıklı olması gerekir. Bu nedenle onarım öncesi, onarılacak yapının hangi çevre etkileri altında bulunduğu iyi bir şekilde etüd edilmelidir. Çevre etkileri, klor veya karbonatlaşma yolu ile korozyon, deniz suları ya da sülfatlı suların etkisi, donma-çözülme çevrimlerinin etkisi, alkali-silika etkisi ya da asit etkisi şeklinde olabilir. Onarımın başarılı olabilmesi için bu etkileri içine almaması gerekir, dolayısı ile geçirimsiz olmalıdır. Bu nedenle çevre etkileri göz önüne alarak genel olarak geçirimsizlik, özel olarak da çevrede bulunan maddelerin geçirimliliği özellikleri incelenmelidir. Bir başka çevre etkisi ise yüksek sıcaklık-yangın etkisidir. Uygulanan onarım malzemesi ve eski beton ile aderansı bu koşullara dayanıklı, en azından belirli bir süre için dayanıklı olmalıdır. Özellikle polimer esaslı onarım malzemelerinin yüksek sıcaklık dirençlerinin düşük olduğu, bu nedenle, örneğin yangın etkisi altında onarım malzemeleri devreden çıksa bile yapının ana taşıyıcısının ayakta kalmayı sürdürmesi güvence altına alınması sağlanmalıdır Güçlendirme malzemeleri Güçlendirme piyasasında birçok malzeme bulunmaktadır. Ancak bu malzemelerin hangi amaçlar için kullanılması konusunda bilgi eksikliği vardır. Güçlendirme malzemelerinin mevcut yapı ile uyum sorunları ortaya çıkabilmektedir. Örneğin yapının çok rijit hale getirilmesi sonucu ani göçmelere ve gevrek kırılmalara yol açması riski bulunmaktadır. Belirli tipteki bir onarım malzemesinin hangi dayanımdaki beton ve elemanlara uygulanabileceği belirlenmelidir. Ayrıca kullanılması gereken yapıştırıcıların tipleri de sorun yaratabilmektedir. Güçlendirme elemanları genellikle izotrop özellik göstermedikleri için, özellikleri bir doğrultuda gelişmiş, diğer doğrultularda ise daha düşük durumdadır. Bu nedenle uygulamada hangi amaç için hangi doğrultuda yapıştırılması gerektiği açık olarak belirtilmelidir. Örneğin bu malzemelerin çekmeye karşı dayanımları yüksek, ancak basınca karşı düşüktür. Bu nedenle çekme ve eğilmeye karşı çalışan elemanlarda kullanılmalı, basınç elemanlarında (kolon gibi) ise yük doğrultusuna dik olarak kuşaklama (fretaj) amacı ile kullanılmalıdır. 22

23 Öte yandan, güçlendirme malzemelerinin değişik çevre koşullarındaki davranışlarına yönelik bilgi eksikliği de bulunmaktadır. Belirli kimyasalların bulunduğu ortamlarda ya da deniz suyu ortamında hangi tiplerinin daha dayanıklı olduğu bilinmemektedir. Ayrıca her bir onarım sisteminin (Kompozit malzeme ve yapıştırıcı) hangi sıcaklıklara kadar dayanabildiğine yönelik de yeterli bilgi bulunmamaktadır Öneriler Onarım gerçekleştirilecek yapı ile kullanılacak onarım malzemesi arsında hacimsel bütünlüğün sağlanabilmesi için uyum deneyleri gerçekleştirilmelidir. Onarım malzemesinin alt yapı ile yeterli uyumu gösterebilmesi için; - Rötre özelliklerinin verilmesi - Sünme özelliklerinin verilmesi - Isıl genleşme özelliklerinin verilmesi - Elastik özelliklerinin (elastisite modülü gibi) verilmesi gerekir. Onarım malzemelerinin onarım yapılacak yapının maruz kalacağı çevre koşullarına dayanıklı olması istenmelidir. Onarım malzemelerinin söz konusu olabilecek bu çevre koşullarına karşı dayanıklı olarak geliştirilmeleri ve hangi çevre koşullarına dayanıklı olduklarının belirtilmesi gerekir. Onarım malzemeleri üzerinde aşağıdaki deneylerin yapılıp deney sonuçlarının tarafsız laboratuarlardan alınacak raporlarla kanıtlanması istenmelidir: - Taze harç (beton) deneyleri a) Kıvam deneyi (çökme-yayılma) b) Katılaşma süresinin belirlenmesi c) Terleme deneyi (çimento bazlılarda) - Sertleşmiş harç (beton) deneyleri a) Mekanik özellikler b) Isıl genleşme katsayısı c) Dürabilite deneyler Onarım malzemeleri ile ilgili performans kriterleri getirilmesi yararlı olacaktır. Ancak bu konuda somut değerler yoktur. Mevcut yapının durumuna bağlı olarak, yapı ile uyum sorunları çıkarmayacak malzemelerin seçimine yönelmelidir. 23

24 Onarım malzemeleri üzerinde CE markasına yönelik denetimler kurulabilir. Ancak malzemelerin taşıyacağı özellikleri denetleyecek bir kamu denetiminin de gerçekleştirilmesinde yarar vardır. LTPK malzemeler genellikle ithal edilmektedir. Üretici firmaların ürünlerinin belgelendirilmiş olmasına özen gösterilmeli ve CE markasına yönelik denetim sistemleri uygulanmalıdır. Ayrıca, onarım malzemelerinin taşıması gereken minimum özellikleri denetleyen bir kamu denetiminin kurulmasında yarar vardır. Öte yandan, önceki bölümlerde ele alındığı gibi bu malzemelerin özellikleri lif ve matriks cinsine, lif oranına, liflerin yönlenme doğrultularına bağlı olarak özellikleri değişmektedir. Bu nedenle satıcıların ürünler hakkında ayrıntılı bilgi vermeleri, özellikle çekme dayanımı, eğilme dayanımı ve elastisite oranları belirtilmelidir. Ayrıca bu ürünlerin hangi çevre koşullarında kullanılabileceğikullanılamayacağı açıklanmalı ve maksimum kullanım sıcaklıkları belirtilmelidir; çünkü bu malzemeler polimer içermeleri nedeni ile yüksek sıcaklıklara duyarlıdır. Kaynaklar [1] Özkul, M. H., Taşdemir, M.A.T., Onarım Harçlarının Temel Özellikleri, Türkiye Müh. Haberleri Dergisi, Yapı Malzemeleri 1, TMMOB, İMO, Yıl 48, sayı 426, , [2] S.T. Chan, P.K. Ainsworth, ACI, SP-128, 1991, [3] Manual of Structural Maintenance, Hong Kong, Housing Department, [4] Özkul, M. H., Taşdemir, M.A.T., Betonarme Yapılarda Onarım ve Güçlendirme Malzemeleri, Prof. Dr. Kemal Özden i Anma Semineri, İ.T.Ü., ,

25 3. DÜRABİLİTE ÇALIŞMA GRUBUNUN RAPORU 3.1. Mevcut Durum Betonun servis ömrü süresindeki davranışı ve dış etkenlere dayanıklılığı, basınç dayanımı kadar önemli bir unsurdur. Çünkü sadece dayanım kriterine göre tasarımlanan beton, yapının ömrü süresince maruz kalacağı zararlı dış etkenlere dayanamaz ise başlangıç tasarım özelliklerini (dayanım, çatlamaya direnç, yüzeysel ve içsel harabiyete direnç, vb.) kaybedeceği gibi, betonarme yapı sistemlerinde donatı çeliğinin korozyonuna ve özelliklerini yitirmesine ve dolayısıyla betonarmenin yapısal dayanımının azalmasına ve mekanik davranışının bozulmasına yol açar. Bu durum da yapının depreme dayanıklılığının başlangıçta yeterli olmasına rağmen, zaman içinde azalmasına yol açar. Türkiye' de halen Birinci ve İkinci derece deprem bölgelerinde, betonarme yapılarda alınabilecek en düşük dayanım sınıfı C 20 dir. Üçüncü ve Dördüncü derece deprem bölgelerinde bu değer C 16 ya kadar düşebilmektedir. Beton dayanımı tek başına dürabiliteyi belirlemek için yeterli parametre olmasa da, yüksek dayanım sınıflarının dürabilitesinin de yüksek olacağı bilinmektedir. Ülkemizde projeyi yapan teknik elemanlar, büyük bir çoğunlukla Yönetmeliklerin izin verdiği en düşük beton sınıfını seçerek statik-betonarme hesabı yapmaktadırlar. Gelişmiş ülkelerde betonarme taşıyıcı sistem yapımında kullanılmayan yukarıdaki beton sınıflarının Türkiye de kullanım oranı %50 nin çok üzerindedir. Yukarıda belirtilen en düşük dayanım sınıfları 1998 yılında yenilenen Afet Bölgelerindeki Yapılar Hakkındaki Yönetmelikte yer almaktadır. Daha önce en düşük dayanım sınıfı C 14 olarak alınmaktaydı. Halen, özellikle büyük kentlerde, C 14 sınıfına göre projelendirilmiş ve yapılmış çok sayıda yapı bulunmaktadır. Özellikle eski betonarme yapıların dürabilite açısından çok sorunlu oldukları bilinmektedir ve bu yapıların çoğunluğu ekonomik ömrünü, tasarımlarındaki beton sınıfının çok altında bir beton kalitesine sahip olmaları, taşıyıcı sistemlerdeki hatalar, donatı hataları ve ciddi dürabilite sorunları nedeni ile ekonomik ömürlerini çoktan doldurmuşlardır. İnşaat Mühendisliği eğitiminde de, dürabilite konusu yeterince vurgulanamamaktadır. Çok eski yapı stokuna sahip gelişmiş ülkelerde dürabilite konusunda geniş araştırmalar yapılmaktadır. Ülkemizde de 25

26 son yıllarda Üniversitelerde bu konu üzerinde durulmakla birlikte, mühendis adaylarının eğitim-öğretiminde daha önemle üzerinde durulması gerekmektedir. İnşaat mühendislerinin çoğunluğu yalnızca beton dayanım sınıfı ile ilgilenmektedirler Sorunlar Hazır beton kullanımının Türkiye ye geç girmesi ve ancak 1990 yılından sonra yaygınlaşması nedeni ile, eski yapılarda beton kalitesi, dolayısı ile dürabilite çok yetersizdir. Halen hazır beton kullanımı yaygınlaşmakla birlikte, bazı bölgelerde kısmen yerinde, kontrolsüz beton dökümü sürmektedir. Hazır beton tesislerinin kontrolü de tam olarak sağlanamamıştır. Betonarme yapıların tasarımı, malzeme standart ve yönetmeliklerde dürabilite ile ilgili bazı kriterler (çevre etki sınıfı, en büyük su/çimento oranı v.b.) bulunmasına karşılık, arada bir bütünlük sağlanamamıştır. Bu nedenle statik-betonarme hesap yapan mühendis, genelde malzeme, özelde beton nitelikleri ile dayanım sınıfı dışında ilgilenmemektedir. Bazı durumlarda doğal ve yapay puzolan kullanımı dürabiliteyi iyileştirmektedir. Bu amaçla kullanılabilecek potansiyel yapay puzolanlar uçucu küller ve yüksek fırın cüruflarıdır. Ancak Türkiye' de özellikle termik santrallerde çıkan uçucu külün kalite kontrolü, depolanması sistematik olarak yapılamakta, beton üreticilerinin bu konuda çekingen davranmalarına neden olmaktadır Öneriler Betonarme projeye beton ile ilgili, beton sınıfı dışında kabulleri (çevresel etki sınıfı gibi) koymak gerekir. Bir projede betonarme elemanlarda sık donatı yaygın ise projede uygun kıvam sınıfı, maksimum agrega tane boyutu gibi parametreler için (beton tipi, türü) öneriler konulması sağlanmalıdır. Yapının bir bölümünün yer altı suyunun etkisinde kalması söz konusu ise, bu suyun niteliği projelendirmeden önce zemin etüdü sırasında saptanmalıdır. En düşük betonarme betonu sınıfı tüm ülkede C 30 olmalı. Beton teknolojisi açısından çevresel etki sınıfları dikkate alındığında C20 sınıfının yeterli dayanıklılığı sağlamayacağı anlaşılmaktadır. Karbonatlaşmanın oluştuğu, sülfat ve klor iyonu etkilerinin söz 26

27 konusu olduğu, ya da donma çözülme tekrarlarına yol açacak iklim değişikliklerinin sıkça oluştuğu çevre şartlarında gerekli bileşim parametreleri (minimum çimento dozajı, maksimum su-çimento oranı, vb.) en az C30 beton dayanım sınıfını işaret etmektedir. Beton dökümü planlı yapılmalı, beton dökümü sırasında karşılaşılacak ortam koşulları (hava sıcaklığı, nem oranı, rüzgar durumu v.b.), uygulanan bakım, alınan önlemler mutlaka kayıt edilmeli. Denetçi firma elemanları veya fenni mesul betondan numune alma dışında döküm açısından kalıp ve donatı durumunu, pas payını denetlemeli, kalıp alınmasından sonra betonun gözle muayenesini yaparak gözlemlerini kayıt altına almalı. Gözlenen kusurlar (pas payı, ayrışma, boşluklar, plastik büzülme çatlakları v.b.) onarılabilecek nitelikte ise kısa sürede onarımı sağlanmalı. Denetimlerde çoğu kez taze betondan numune alınarak sınıf dayanımı kontrolü yapılmakta, yukarıda sıralanan kusurlar çok ciddi boyutlarda değilse önemsenmemektedir. Bu kusurların dürabilite açısından sorun yaratacağı açıktır. Ülkemizde inşaatların önemli bir kısmı çok uzun sürede tamamlanmaktadır. Bu sürede betonarme yapı elemanları dış ortam koşullarına açık olarak kalmaktadır (Yağmur suyunu alan betonda alkali ortamı oluşturan kirecin çözünerek taşınması, Denize yakın yapılarda fırtına ile taşınan tuzun korozif etkisi, soğuk iklim bölgelerinde donma-çözülme etkisi v.b.). İnşaatın durması ve uzun süre beklemesinden sonra tekrar sürdürülmesi halinde, mevcut betonarme elemanların durumu tespit edilmeli, gerek görülürse hasarlı ve hasarsız deneyler yapılmalı, donatıda korozyon oluşup oluşmadığı saptanmalıdır. Beton üretiminde, yapının kullanım amacına ve beton döküm koşullarına uygun olarak doğal ve yapay puzolanlar ve/veya puzolan içeren çimentoların kullanımı özendirilmelidir. Bilindiği gibi puzolan varlığı uzun vadede dürabiliteyi olumlu etkilemektedir. Katkı maddeleri teknolojisinin günümüzde çok geliştiği göz önünde bulundurulursa, su/çimento oranlarının üst sınırlarının gözden geçirilip düşürülmesi düşünülebilir. Bilindiği gibi bu oranın düşmesi dürabiliteyi artıracaktır. 27

28 Ülkemizde kalıplarla ilgili sorun da ciddi boyutlardadır. Gelişigüzel kalıp kullanımı beton kalitesini düşürmektedir. Kalıpların yetersizliği nedeni ile betonda vibrasyondan kaçınılmakta, fazla su talepleri ile karşılaşılmaktadır. Kalıp tahtalarının aralıklı olması bu bölgelerden çimento şerbeti sızıntısına neden olmaktadır. Bilindiği gibi bu bölgeler daha zayıf ve geçirimlidir. Sonuçta betonun homojenliği de bozulmaktadır. Bu konuda nasıl önlem alınılabileceğini düşünmek gerekir. Betonarme yapıların tasarım ve hesabı, beton üretimi, kullanımı ile ilgili standartlarda dürabilite ile ilgili tüm konular (rötre, çatlak kontrolü, zararlı kimyasal ve fiziksel ortamlar v.b.) bir bütünlük içinde alınmalı ve dürabilite başlığı altında ilgili kriterleri içerecek biçimde düzenlenmelidir. Pas paylarıyla ilgili tablo değerleri yükseltilmeli ve beton kalitesi ile ilişki kurulmalıdır. Geçirimsiz beton üretimi için ilgili tüm önlemlerin (Vibratör kullanımı, kür, vb.) alınmalıdır. Kuşkulu zeminlerin (sülfat, klor vb. zararlı maddelerin) ve suların zemin etüdü sırasında kimyasal analizi yaptırılmalıdır. Deniz, yeraltı suyu gibi sularla temas edecek yapılarda özel önlemler alınmalıdır (izolasyon vb.). TS EN206 tablolarının beton dizaynında kullanılma zorunluluğu getirilmelidir. Dürabilite ile ilgili araştırmalar daha etkili biçimde desteklenmelidir. 4. TAŞIYICI MALZEMELER ÇALIŞMA GRUBU RAPORU Önemli oranda deprem riskine maruz olan ülkemizdeki inşaat mühendisliği yapılarında betonarme, yığma, çelik ve ahşap taşıyıcı sistemler uygulanmaktadır. Bunların içinde betonarme taşıyıcı sistemler çok büyük çoğunluğu oluşturmaktadırlar. Betonarme taşıyıcı sistemlerin büyük bir kısmı ise yerinde dökme betonarme sistemler, diğer bir kısmı ise özellikle endüstriyel yapılarda çoğunlukla uygulanan prefabrik betonarme sistemlerdir. Yığma yapılar az katlı ve daha çok kırsal alanlarda uygulanan sistemlerdir. Çelik taşıyıcı sistemler büyük çoğunlukla endüstri yapılarında uygulanmaktadırlar. Ahşap taşıyıcı sistemlerin inşaat mühendisliği yapıları içinde payı çok azdır. 28

29 Bu genel envanter göz önüne alındığında yapıların taşıyıcı sistemlerinin deprem anındaki davranışı ve depreme dayanıklılığı dikkate alındığında taşıyıcı malzeme olarak kullanılan beton, donatı çeliği, taşıyıcı tuğla ve beton bloklar, yapısal çelik elemanlar ve ahşap malzemelerin deprem güvenlikleri açısından şartnamelerde belirtilen hususlar ve uygulamadaki durumlarının irdelenmesi ve sorunların belirlenerek bazı öneriler getirilmesi uygun olacaktır. Çalışma gurubumuzun üyeleri bu hususlarda görüşlerini belirtmişler ve bu görüşler ışığında belirlenen aşağıdaki hususlar Komisyonumuzun 12 Haziran da yapacağı toplantıda değerlendirilmesi amacıyla sunulmaktadır Mevcut Durum Beton Ülkemizdeki mevcut yapı stokunun çok önemli bir kısmını oluşturan betonarme yapıların büyük çoğunluğunda mevcut beton kalitesinin oldukça düşük olduğu deprem sonrası yapılan incelemelerde ortaya çıkmıştır. Yönetmeliklerde beton kalite sınıfının elle döküm şartlarına göre belirlenmiş olmasının yanında, inşaat sırasındaki denetimlerin yeterli sıkılıkta yapılmaması da yerinde beton kalitesinin mevcut (bilhassa 1998 öncesi yapılmış olan) yapılarda bu düşük değerlerde gerçekleşmesi sonucunu getirmiştir. Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkındaki Yönetmeliğin (ABYYHY) son şeklinde (1988) ise depreme dayanıklı olarak yapılacak betonarme yapılarda C16 sınıfından daha düşük dayanımda beton kullanılamaz, ancak birinci ve ikinci derece deprem bölgelerinde taşıyıcı sistemi sadece süneklik düzeyi yüksek çerçevelerden oluşan binalar ile bina önem katsayısı 1.4 ile 1.5 olan binalar için C20 veya daha yüksek dayanımlı beton kullanılması zorunludur denilmektedir. Ancak Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kurallarını belirleyen TS 500 yönetmeliği ile Hazır Beton TS ve TS EN 206 yönetmeliklerinde belirtildiği gibi ülkemizde çok daha yüksek kalite sınıflarında (C50 ye kadar) betonlar kalite güvencesiyle üretilebilmektedir. Diğer taraftan TS Hazır Beton standardında belirtildiği gibi betonların yeterli dayanım yanında servis ömrü boyunca çevre şartlarına yeterli dayanıklılık göstermeleri de gerekmektedir. Klor ve sülfat etkileri, karbonatlaşma etkisi ve donma-çözülme etkisi gibi aykırı çevre şartlarında betonun yeterli dayanıklılık gösterebilmesi için 29

30 getirilen minimum çimento dozajı ve maksimum su-çimento oranı şartları en az C30 beton sınıfını işaret etmektedir. Betonun dayanıklılığını servis ömrü içinde yitirmesi, dayanımını ve kullanıldığı bina taşıyıcı sisteminin mekanik davranışını ve yapının deprem güvenliğini de olumsuz etkileyecektir Donatı çeliği Betonarme inşaatlarda kullanılan donatı çeliklerinin özellikleri TS 708 Beton Çelik Çubuklar standardında belirlenmiştir. Ancak ülkemizde betonun hazır beton teknolojisiyle sağladığı endüstriyel üretim sürecine hep sahip olan çeliğin belirli hata ve risk oranlarında TS 708 standardı şartlarına uyması beklenirken, uzun yıllar boyunca betonarme inşaat şantiyelerinde alınan donatı çeliği örneklerinde yapılan testlerin istatistiksel değerlendirmeleri donatı çeliğinde önemli bazı kalite sorunları olduğunu da göstermiştir Prefabrike beton Prefabrik beton ülkemizde en yoğun olarak çubuk elemanlardan (kolon, kiriş, vb.) oluşan taşıyıcı sistemlerin yapımında kullanılmaktadır. Bu sistemler 1997 Ceyhan, 1999 Kocaeli ve 2003 Bingöl depremlerine maruz kalmışlardır. Türkiye Prefabrik Birliği kayıtlarına göre Ceyhan ve Bingöl depremlerinde Birlik üyeleri tarafından yapılan yapılar hasar görmemiştir. Kocaeli depreminde ise Birlik üyeleri tarafından yapılan prefabrik yapıların %3.5 i tam hasar ve %3 ü kısmi hasar görmüştür Yığma yapılar Yığma taşıyıcı duvarların kullanımına daha çok kırsal yapılarda rastlanmaktadır. Kentsel alanlarda betonarme yapılarda yığma duvarlar taşıyıcı olmayan bölmelerde ve cephelerde kullanılmaktadır. Ancak kentsel alanlarda oranı az da olsa yığma binalar vardır. Ülkemizde donatılı yığma yapı uygulaması hiç yoktur Ahşap yapılar Yurt dışında yapılan araştırmalar depremde çöken binalarda hasar ve ölümlerin en az ahşap binalarda olduğunu gösterdiği gibi, enkaz kaldırma ve enkaz altında canlıya en kolay ulaşmanın ahşap binalarda olduğu saptanmıştır. Ancak depreme dayanıklı ahşap konut üretimi ve ahşap malzemenin depreme dayanıklı binalarda kullanımı Türkiye için çok yenidir. Mevcut ahşap binalar ise ya çok eskidir ya da yıkılıp yerlerine betonarme binalar yapılmaktadır. 30

31 4.2. Sorunlar Beton Hazır beton üretimi halen yurt çapında yeterli yaygınlığa ulaşmamıştır. Halen elle beton dökümüyle betonarme inşaat yapılmaktadır. Hazır beton üretiminin tümü Türkiye Hazır Beton Birliği tarafından oluşturulmuş olan Kalite Güvence Sistemi içine alınamamıştır. Yapı için beton sınıfı belirlenirken sadece dayanım kriteri referans alınmakta ve çevresel etki sınıfları dikkate alınmamaktadır. Hazır beton kullanımında çoğu zaman kalite yerine kolaylık öne çıkarılmakta ve şantiye tarafından betona su katılması telep edilmektedir. Çoğu zaman betonun iyi yerleştirilmesi kriterine uyulmamakta ve vibrasyon uygulanmamaktadır. Çoğu zaman betona döküm sonrası minimum kür şartları uygulanmamaktadır. Beton dökümü, yerleştirilmesi, kürü ve hatta kalite tespiti için numune alınmasında yeterince sıklıkta ve ciddiyette denetim bir çok yerde yapılmamaktadır Donatı çeliği Betonarme donatı çeliklerinde akma sınırı, çekme dayanımı ve kopma uzama değerlerinde standarda uygunsuzluk kabul edilebilir sınırların üstüne çıkmaktadır. Üreticiler çeliğin özelliklerini belirten kalite belgesini çoğunlukla tüketiciye sunmamaktadırlar. Hurda malzemeden üretilen donatı çelikleri de piyasada kullanıma sunulmaktadır. Donatı çeliğinin uzun süre bekledikten sonra kullanılması durumunda paslanma-korozyon ile ilgili tespitler yapılmalıdır Prefabrike beton Prefabrike üretimde beton kalitesi ile ilgili bir sorun yoktur. Ancak donatı çeliği ile ilgili ciddi sorunlar saptanmıştır. 31

32 Hasar gören prefabrik yapılarda tümden yıkılmanın ana nedeni yetersiz yanal rijidlikdir. Kısmi ve tam hasarlı yapılarda ABYYHY 1975 ve 1978 nin kurallarına tamamen uyulmadığı görülmüştür. Hasarlar daha çok asimetrik elemanlarda oluşmuştur. Bazı sistem tasarımlarında kabul ve çözüm hataları yapıldığı anlaşılmaktadır. Hasar gören yapıların kolon-kiriş bağlantılarında uygulama hataları veya sistematik problemler olduğu görülmüştür Yığma yapılar Moloz taş ve kerpiç yığma yapıların deprem dayanımları çok düşüktür. Tuğla ve beton bloklar ile üretilenlerde deprem dayanımı birçok faktöre bağlı olarak çok kötüden, iyiye doğru bir değişim gösterir. Yığma yapılarda işçilik kalitesi çok önemlidir ve genelde standardı tutturmak oldukça zordur. Tuğla malzemesinde belirli bir endüstriyel kalite sağlanabilse de harç malzemesinde kalite sorunu ciddi boyuttadır. Kırsal kesimde çoğunlukla teknik kurallara uyulmamaktadır. Binada yanal rijidliğin sağlanması ile ilgili kriterler dikkate alınmamaktadır Ahşap Ahşap yapı yangına, böceklere ve kurtlara, nem etkisine karşı gerekli önlemler alınmadığı takdirde dayanıksızdır. Doğanın korunması açısından ahşabın yaygın kullanımı problem yaratmaktadır. Ülkemizde orman alanları ve ağaç türleri oldukça sınırlıdır Öneriler Beton Tüm deprem bölgelerinde yapılacak betonarme yapılar için her türlü taşıyıcı sistemde kullanılacak en düşük beton sınıfı C30 olmalıdır. 32

33 Taşıyıcı betonarme elemanların üretiminde elle beton dökümü yasaklanmalıdır. Hazır beton dökümünde kendi kendine yerleşen betonlar hariç, vibrasyon kullanılması zorunlu hale getirilmelidir. Betonarme elemanlarda bırakılan pas payları TS EN 206 daki çevresel etki sınıflarına göre belirlenmeli ve TS 500 deki pas payları yeniden düzenlenmelidir. Yapı için beton sınıfı seçiminde tasarımcı tarafından çevresel etki sınıfları göz önüne alınmalıdır. TS 500 ve ABYYHY gibi tasarım standardı ve yönetmelikler yeni çıkan TS EN 206 ve TS EN gibi beton standartları ile uyumlu hale getirilmelidir. Beton kalite kontrolü ile ilgili kriterler konusunda TS 500, ABYYHY, TS (TS EN 206) arasında uyum sağlanmalıdır. Hazır beton üreticilerinin en az bir kalite belgesine (TSE, ISO, KGS, vb.) sahip olmaları zorunlu hale getirilmelidir. Denetim firmalarının beton dökümü sırasında numune almanın dışında, kalıp, donatı durumu, pas payı denetlemelerini de yapması sağlanmalıdır. Beton kalıpların vibrasyon uygulamasına müsaade edecek malzeme ve teknoloji ile yapılması sağlanmalıdır Donatı çeliği İnşaatta kullanılacak çelik malzeme özellikleri konusunda TS 500, TS 708 ve ABYYHY arasında uyum sağlanmalıdır. Donatı çeliğinde karbon eşdeğerliği ile ilgili sınırlar net olarak belirlenmeli ve gerekli sınırlamalar getirilmelidir. Betonarme inşaatta homojen olmayan malzeme ile üretilen donatı çeliği kullanılması durumunda pas payları korozyon riskine karşı 1 cm arttırılmalıdır Prefabrike beton Depremden etkilenen prefabrik betonarme yapıların başlıca iki nedenden ötürü hasar gördükleri ortaya çıkmıştır. Projelendirme aşamasında yürürlükte olan yönetmeliklerin uygulanmaması. 33

34 Bağlantı noktalarında doğru detay kullanılmaması veya uygulamada gerekli özenin gösterilmemesi. Her iki durumda da alınması gerekli önlem, hem projenin hem de uygulamanın titizlikle denetlenmesinin sağlanması olarak önerilebilir. Bu amaçla Türkiye Prefabrik Birliği bünyesinde Kalite Güvence Sistemi uygulaması başlatılmıştır. Ayrıca bazı standartlar arasında uyum sağlanması ve ABYYHY 1998 de prefabrik betonarme yapılar ile ilgili olarak yapılması önerilen ve daha çok diğer Komisyonların görev alanına giren öneriler bu raporun Ek kısmında ayrıca verilmiştir Yığma yapılar Yığma yapılarda kullanılacak harç malzeme ağırlık esasına göre tasarımlanmalı ve üretilmelidir. Harcın kaliteli ve dayanımının yüksek olmasına gayret edilmelidir. Taşıyıcı dolu ve düşey delikli tuğlalar ilgili Türk standartlarına uyumlu olmalıdır. Yığma yapıların inşaatında işçilik faktörünün etkisini azaltmak için usta eğitimlerine önem verilmelidir. Donatılı yığma yapı standartları oluşturulmalı ve yapımı teşvik edilmelidir. Betonarme taşıyıcı sistemlerde taşıyıcı olmayan yığma bölme duvarların inşasında uygun malzeme seçimi ve kamalama mutlaka yapılmalı ve bu duvarların betonarme sistemin deprem davranışına olumlu katkısı sağlanmalıdır Ahşap Depreme dayanıklı yapı üretiminde ahşap malzeme kullanımı mutlaka dikkate alınmalıdır. Ülke kaynaklarının rasyonel kullanımı çerçevesinde bu durum gündeme gelmelidir. Ahşap yapıların olumsuz yönlerini ve bilhassa yangına dayanıksızlığını giderecek tedbirlerin belirlenmesi gereklidir. 34

35 EK 1: Türkiye Prefabrik Birliği nin Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik 1998 üzerine görüş ve değişiklik önerileri; a) Madde 5.2.1: Bu madde aşağıdaki şekilde düzenlenebilir. Bu yönetmelik hükümleri, yeni yapılacak binalar için olduğu kadar, bu yönetmelik yayını tarihinden sonra inşaası yapılmış; aynı zamanda değiştirilecek, büyütülecek, onarılacak veya güçlendirilecek binalar içinde geçerlidir. b) Tablo 6.5 Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı (R) Bu tablo altındaki düzenlemeye aşağıdaki madde ilave edilmelidir. (2.5) Deprem yüklerinin tamamen yerinde dökme boşluklu ve boşluksuz perdeler ile taşındığı, çerçeve bağlantıları mafsallı olan prefabrike yapılar Gerekçe: Bu tür yapılar madde gereği yapılabilmektedir. Ancak bu tarz yapıların Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayısı nın tanımlaması açık olarak bulunmamaktadır. Madde nin yaptığı göndermede ise çelişik bir R katsayısı çıkmaktadır. c) Madde Düğüm Noktaları Mafsallı Sistemlere İlişkin Koşullar Bu madde aşağıdaki şekilde düzenlenebilinir. Kolonları temelden ankastre ve üstten mafsallı tek katlı çerçevelerden oluşan ve R katsayıları Tablo 6.5 te (2.2) ve (3.2) de verilen betonarme prefabrike ve çelik binaların içine planda kısmi (tamamını kapsamayan) ara kat yapılabilir. Ancak bu tür binaların deprem hesabında ara kat taşıyıcı sistemi, ara taşıyıcı çerçevelerle birlikte göz önüne alınacak ve bu sistem ara kat hizasındaki bağlantıları mafsallı veya monolitik betonarme prefabrik binalarda süneklik düzeyi yüksek sistem olarak projelendirilecektir Bu madde bir önceki maddedeki (Tablo ) düzenleme önerisi gereği kaldırılmalıdır. d) Madde Toplam Eşdeğer Deprem Yükünün Belirlenmesi Bu madde içinde yer alan Kar yüklerinin %30 u sabit yük olarak göz önüne alınacaktır cümlesi yerine aşağıda belirtilen değişiklik önerilmektedir. 35

36 Kar yüklerin tamamı sabit yük olarak göz önüne alınacaktır Gerekçe: Yapı karkası öz yüküne yakın bir yük olan kar yükünün özellikle rakımın yüksek olduğu bölgelerde hareketli bir yük olarak, yatay yük analizlerinde azaltılarak kullanılması belirgin bir risk yaratmaktadır. e) Madde Yapısal Çıkıntılara ve Mimari Elemanlara Etkiyen Deprem Yükleri Gerek madde başlığında, gerekse içeriğinde aşağıdaki şekilde bir değişiklik önerilmektedir. Madde Yapısal Çıkıntılara, Mimari Elemanlara veya Kolonlara Mafsallarla Bağlanan Makas Elemanlarına Etkiyen Deprem Yükleri Binalarda balkon, parapet, baca, v.b., konsol olarak binanın taşıyıcı sistemine bağlı, ancak bağımsız çalışan yapısal çıkıntılara ve cephe, ara bölme panoları, v.b. yapısal olmayan tüm mimari elemanlar veya kolon kiriş bağlantıları mafsallı prefabrike betonarme veya çelik çerçeve makasları yanal stabilite (yada mesnet üzeri devrilme) hesaplarındaki eşdeğer deprem yükleri, S(T) = 1.0 alınarak Gerekçe: Özellikle Adana-Ceyhan ve İzmit depremlerinden sonra prefabrike betonarme makas elemanlarının (mafsallarla bağlanan) bağlantı detaylarının yetersizliği üzerine bu madde işletilerek bir çözüm önerisi geliştirilmiş ve bu yöntemle ilgili bir uygulama örneği ayrıca ekte (örnek:1) sunulmuştur. İlgili öneri çeşitli toplantı ve makaleler, seminerler ile tasarımcılara ulaştırılmıştır. Dolayısıyla madde kapsamının genişletilmesi uygun olacaktır. f) Madde İlgili Standartlar Özel Not : Prefabrike betonarme yapım sistemleri ile ilgili TS9967 şu an için ihtiyari standarttır. TS9967 nin mecburi standart olarak kullanılması için mevcut halinin kapsamlı revizyonları tamamlanma aşamasına gelmiş olup, önümüzdeki günlerde son mütalaya çıkacaktır. (Ancak mevcut haliyle özellikle katsayılar ve yükler açısından kullanılmasının bu maddede işaret edilmesi bir çelişme yaratmaktadır.) Son revizyonlarının ve sürecin tamamlanması ile uyum sağlanacaktır. g) Madde Bu maddede son cümle çıkarılmalı, onun yerine bu paragraftaki malzemeyi aslında daha iyi tanımlayan şu cümle eklenmelidir. 36

37 .olmayacaktır. İşlenebilirlik (bükülebilirlik) ve kaynaklanabilirlik açısından donatı çeliğinin karbon eşdeğeri 0.45 değerini geçmemelidir. Gerekçe: Donatı çeliğinin sünek davranışını hedefleyen üç kısıttan kaldırılması teklif edilen sonuncusu (fsu 1.25 fyk,o) şu an için ülkemizde üretilen çeliklerde sağlanamamaktadır. Bunun yerine gerek ASTM, gerekse BS kodlarında bulunan donatı çeliği içindeki asal element olan karbon miktarını sınırlayan Karbon Eşdeğeri yaklaşımı, donatı çeliğinin sünek davranışını dolayısıyla işlenebilirliğini ve kaynaklanabilirliğini pratik olarak sağlamaktadır. h) Madde (Şekil 7.1) Bu madde altında bulunan Şekil 7.1 deki çirozlar özellikle etriyeyi ve boy donatısını da kavrayacak şekilde düzeltilmelidir. i) Madde Kısa Kolonlara İlişkin Koşullar Bu maddenin son cümlesi (ve şeklinde) aşağıdaki gibi değişiklik önerilmektedir. Dolgu duvarları arasında kalarak kısa kolon durumuna dönüşen kolonlarda, enine donatı sarılma (sıkılaştırma) bölgesi, kısa kolon serbest yüksekliğine ilave olarak kolon geniş kenarının iki misli uzatılarak düzenlenecektir. Gerekçe: Özellikle bant pencere uygulaması olan sanayi yapılarında (örnek h: mt) ki kolonlarda gereğinden fazla donatı (enine) kullanılmaktadır. Dolayısıyla kısa kolon bölgesini bir kolon geniş kenarı yüksekliği kadar geçen uygulama yeterlidir diye düşünülmektedir. j) Madde Bu maddedeki Denk (7.8) mevcut TS500 (2000) ile farklıdır, bu çelişme giderilmelidir. k) Madde Bu maddede aşağıdaki şekilde yazım değişikliği önerilmektedir. Tek katlı yapılar dışında, tüm bağlantıları mafsallı olan l) Madde Bu madde de aşağıdaki şekilde yazım değişikliği önerilmektedir. Prefabrike bina çerçevelerinde moment aktarabilen tüm bağlantıların deprem etkisi ile oluşan tersinir ve yinelenir yükler altında monolitik davranışa benzer dayanım ve sünekliğe sahip oldukları literatürden kaynak verilerek veya deneylerle kanıtlanmış olacaktır. 37

38 Gerekçe: Prefabrike Betonarme Binalar Taşıyıcı Sistem Davranış Katsayıları (R) (Tablo 6.5 Bölüm 2) eşdeğer bir davranışı gözeterek değil, benzer bir davranışı öne alarak hazırlanmıştır. Dolayısıyla eşdeğer bir davranış beklentisi mevcut R katsayılarıyla bir çelişme yaratmaktadır. m) Madde Öngerilme Koşulları Bu madde de aşağıdaki şekilde yazım değişikliği önerilmektedir. tam öngerilme uygulanmasına izin verilmez. Böylesi prefabrike yapı elemanlarında sınırlı (kısmi) öngerilme ilkesine birleşim bölgelerinde uyulması zorunludur. Kısmi öngerilme uygulaması öngerme çeliğine ilave olarak yeterli düzeyde öngerilmesiz donatı kullanılması veya öngerme çeliğinin düşük bir çekme kuvveti ile gerilmesiyle sağlanmalıdır. Bu düzenleme ile ilgili olarak TS3233 koşulları geçerlidir. n) Madde Enine Donatı Koşulları Bu madde içine ( e) tek katlı mafsallı bağlantılara sahip yapıların kolonlarının özel sarılma bölgelerinin tarifi gereklidir. TS 9967 ile uyum gözetilecek ise; bu konudaki öneri; kolon alt ucundan itibaren serbest yüksekliğinin 1/3 ü sarılma bölgesi olarak tanımlanabilir. o) Madde Bu madde de tarif edilen betonarme prefabrike çakma kazıklarla ilgili donatı düzenlemeleri, bu konuyla ilgili TS 3169 çakma kazıklar, tasarım, yapım ve uygulama kuralları (madde ) ile çelişme halindedir. Bu maddenin ilgili özgün standart koşullarına uyumlu hale getirilmesi kanımızca daha uygundur. ö) Madde Söz konusu madde deki düzenleme, uygulamada (özellikle endüstriel yapılarda) yanlış yorumlara yol açmaktadır. Bu maddenin tamamen kaldırılarak bağ kirişi yapımının özendirilmesi gerekmektedir, zaten söz konusu düzenleme madde son satırıyla da çelişme halindedir. 38

39 EK 2: Ahşap Malzemeler e Ait Çalışma Raporu Doç. Dr. İbrahim BEKTAŞ KSÜ Orman Fakültesi, Orman End. Müh. Bölümü, Odun Mekaniği ve Teknolojisi ABD. Türkiye ne yazık ki bir deprem ülkesi ve deprem ile yaşamak zorunda. Ve bunu değiştirmek elimizde de değil. Bu nedenle, depremle yaşarken daha az hasarla nasıl yaşayabiliriz? Türkiye için bunun araştırılması kaçınılmazdır. Yurt dışında yapılan bazı araştırmalarda (Ronald et al 1995) depremde çöken binalarda en az ölümlere ahşap binalarda rastlandığını ortaya koymaktadır. California da (1. kuşak deprem bölgesi) yeni yapılan binaların % 90 dan fazlasının 3 katlı ahşap binalar olduğu, betonarme binalara 5 kattan fazla izin verilmediği ve çok katlı binaların çelik konstrüksiyon olduğu bilinmektedir. Bu nedenle deprem riski yüksek olan ülkemizde depreme dayanıklı binalar yapmak için, ahşap malzemeden mutlaka yaralanılmalıdır. Özellikle ABD de hızla gelişmekte olan mühendislik ürünü ağaç malzemelerin depremlerde insan kaybını en aza indirdiği belirtilmektedir (Kurt et al 2003). Deprem riski yüksek ülkelerde, örneğin ABD ve Japonya gibi, ahşap binaların yanı sıra diğer bina aksamında da ahşap elamanlar fazla kullanılmakta ve bu tür konutlarda ölüm oranları diğer ülkelerden daha az olmaktadır. Ancak, depreme dayanıklı ahşap konut üretimi ve ahşap malzemenin depreme dayanıklı binalarda kullanımı Türkiye için çok yenidir. Bu konu üzerinde daha fazla araştırma yapılmasına ihtiyaç vardır. Özellikle, Bayındırlık ve İskan Bakanlığı ile Üniversiteler ortaklaşa projeler geliştirmeli ve gerekirse konu ile ilgili dinamik çalışmalara katılmak üzere ABD ne bilim adamları gönderilmelidir. Sonuç olarak, depreme dayanıklı yapı elde etmede ahşap malzeme mutlaka dikkate alınmalıdır. 39

40 EK 3: Haluk İŞÖZEN İnşaat Mühendisi Onarım ve güçlendirme çalışmaları henüz büyük ölçeklerde yapılmamaktadır. Buna rağmen doğru ve yanlış malzemeler aynı anda kullanılmakta, imalatın sonucu ancak yeni bir depremle sınanacağından sonuçlar sektöre bir geri besleme olarak dönememektedir. Onarım ve güçlendirmenin amaç ve uygulama açısından farklılıkları olduğu göz ardı edilmektedir. Onarımda da, güçlendirmede de, az sayıda üretici firma doğru kotlamayla sektöre malzeme sunmaktadır. Bu durumda, rötresiz olması gereken harçlar yerine, rötre yapan harçlar kullanılmakta, yanlış viskoziteli enjeksiyon malzemeleri tercih edilmekte, onarımın başarı düzeyi ise çoğunlukla test edilmemektedir. Üretilen malzemelerin performans kriterleri çoğu firma tarafından bilinmemektedir. Özensiz ve yanlış malzeme seçimleri ve uygulamalarına ekonomik olma kaygıları da eklenince, malzeme alanındaki gelişmelerin ve yeni tekniklerin uygulama ve gelişme alanlarını daraltmaktadır. Az sayıda ciddi firma da güçlendirme malzemelerini uzman uygulayıcı bayilere vererek garanti verme yolunu seçmektedir. Piyasaya sunulmuş menşei bilinmeyen karbon lifli ve doğruluğundan emin olunmayan adesivlerle yapılan uygulamalar vardır. Oysa mühendislik, müşavirlik, kontrollük hizmeti verenler ve hizmet bekleyenler çağdaş yaşamın bir gereği olarak ürünün denetlendiğinden ve piyasaya doğru sunulduğunu kabul etmek durumundadır. Onarım ve güçlendirme malzemelerinin çeşitliliğini gözden geçirelim; Çimento esaslı onarım ve güçlendirme malzemeleri: Tamir harçları, DSP esaslı kompozitler, MDF çimentolu malzemeler, çelik tel donatılı betonlar, RPC reaktif pudra betonu, SİFCON sünek betonu, Kendinden yerleşen beton, Püskürtme beton. Polimer ile modifiye edilmiş çimento esaslı malzemeler. Polimer harçlar ve betonlar Lif takviyeli polimer kompozitler. 40

41 Bu ürünlerden tamir harçları grubunu ele alalım, yirmiye yakın firma, yüzden fazla tamir harcını piyasaya sunmuştur. Kapsamlı bir araştırma ile bu sayı artacaktır. Çok az firma ise performans kriter değerlerini sunabilmektedir. Bu normlara uyduğunu söyleyebilen firma sayısı azdır, ama bütün firmaların malı satılmaktadır. Denetimi, değişken nicelikler kümesinin, önceden belirlenmiş standartlara uyumunu sağlamaya yönelik olarak gerçekleştirilen işlemler bütünü olarak değerlendiriyorum. Bu, ancak denetim sisteminin üretimden önce kurgulanması ile mümkündür. Herhangi bir daldaki üretim dev toplumsal fonların o alana kaydırılmasını gerektiriyor. Burada ciddi bir araştırma ve kararlar alınması durumu vardır. Bu kararlar sınırlı kesimlerce alınsa dahi geniş çevrelerin onayı zorunludur. Hangi malzemelerin onarım, hangilerinin güçlendirme için uygun olduğu, hangi standartların geçerli olduğu sistemin tarafları ile birlikte tespit edilmelidir. Üretici birlikleri, İMSAD, THBB, İZODER, TÇMB ve diğerleri, TMMOB ye bağlı odalar, İMO,MO,MMO ve ilgili odalar, Bayındırlık Bakanlığı, Yerel Yönetimler, TÜRKAK TSE Tüketici dernekleri, Konut kooperatifi birlikleri vb. Yaşamsal üretimler için, yalnızca tüketicinin seçimi dolayısı ile bireysel sorumluluk olamaz. Ürünün ilan edilmiş amaçlarıyla uyumlu olup olmadığını kullanıcının sorumluluğuna bırakmak doğru değildir. Üretim sisteminin, kullanış amaçlarına uygun olarak nesneler üretmek hedefiyle tam çakışması olası olmayabilir. Burada başka eğilimlerde sözkonusudur. Ortam uygunsa üretimin amacı, gereksinimleri giderici ürünler olmaktan çok kar etmeye dönüşür. Kalite ise yalnızca tüketicinin satın alma doğrultusunda göz önünde tutacağı bir etken haline gelir. Reklam, tekel olma vb durumlar ise konumları saptırıcı rol oynarlar. Bu nedenle, güçlendirme malzemelerinin denetimi, yapı denetim 41

42 firmalarının denetimi ile sınırlandırılmamalıdır. Denetim, araştırma tasarım uygulama aşamalarının hemen arkasında yer almalıdır. 5. DETAY MALZEMELERİ ÇALIŞMA GRUBUNUN RAPORU 5.1. Mevcut Durum Depreme dayanıklı yapı üretim sürecine girdi veren temel faktörlerden birisi de yapı malzemeleridir. Yapı malzemelerinin özellikleri ve uygulama koşulları yapının dayanıklılığını doğrudan etkilemektedir. Bu nedenle, yapının ve yapı malzemelerinin üretim ve uygulama süreçlerinde yapılan yanlışlık ve/veya eksiklikler, yapıların zaman içinde ve farklı etkiler karşısında önemli ölçüde hasar görmesine hatta yıkılmasına neden olmaktadır. Yapı üretim sürecinde uygun nitelikte bir malzeme kullanılması kadar; zaman içinde malzemenin bozularak performansını kaybetmemesinin sağlanması da önemlidir. Bu bağlamda, malzemenin zaman içinde bozulmalarına neden olan temel etkenlerden birisinin nem/su/rutubet olduğu söylenebilir. Yapıların ömrünü ve dayanıklılığını olumsuz yönde etkileyen nem/su/rutubet, aynı zamanda insan sağlığının ve konfor koşullarının bozulmasına da neden olur. Nem/su yapı elemanlarını farklı yollarla etkiler: Atmosfer etkileri ve tesisat arızaları nedeniyle meydana gelen ıslanma ve nemlenme (dış duvarlar, çatı kaplamaları, ıslak mekan döşemeleri, balkonlar, korkuluklar, derzler, köprüler, vb. bu tür nemden etkilenir) Su, basınçlı su ve kapilarite nedeniyle ıslanma (temeller, bodrum duvarları, zemine oturan döşemeler, deniz içi iskeleler, zemin içinde yer alan tesisat boruları bu tür nemlenmenin etkisi altındadır) Havada bulunan su buharı ve higrotermik olaylar nedeniyle oluşan nemlenme (iki farklı sıcaklıktaki ortamlar arasında yer alan duvarlarda, teras çatılarda, döşemelerde yoğuşma, terleme ve çiyleşme nedeniyle oluşan bir nemlenme söz konusudur) Yapı elemanlarına nüfuz eden su; çelik elemanları ve betonarme yapıların taşıyıcı kısımlarındaki donatıları korozyona uğratarak binanın yük taşıma kapasitesinin azalmasına neden olur. 42

43 Bu olgu, deprem açısından irdelendiği zaman; korozyonun önlenmesinin, yapının dayanıklılığı üzerinde ne denli etkili olduğu görülür. Bilindiği gibi; metal ve metal alaşımlarının kimyasal ve elektrokimyasal özellikleri ve bulundukları ortamın etkisi ile süreye bağlı olarak iç yapısal özelliklerinin bozulması, tahrip olmaları korozyon olarak tanımlanabilir. Korozyon olayı sonucunda metaller metalik özelliklerini, dirençlerini ve dayanıklılıklarını kaybederler. Yukarıda da ifade edildiği gibi; korozyon olayı çeşitli nedenler ve ortamlar içinde değişik şekillerde ortaya çıkmaktadır. Farklı ortamlarda meydana gelen korozyon olayı aynı karakterde olmakla beraber; değişik ortamlarda metal yüzeyine oksijeninin difüzyon hızı farklı olduğundan, korozyon hızı ve etkisi de farklıdır. Bu nedenle, korozyon etkisi altında bulunan yapı elemanlarının hizmet ömrünün saptanması işlemlerinde ortam özelliklerinin dikkate alınması gerekir. Bu bağlamda, yapı elemanlarında korozyona neden olan faktörler aşağıdaki gibi ele alınabilir: Kuru bir ortam içinde ve normal sıcaklıkta korozyon söz konusu olamaz. % 40 rölatif rutubet altında da korozyonun hızı çok yavaştır. Buna karşın, ortamdaki rutubet oranının kritik bir değere gelmesiyle korozyonun hızı artar. İki farklı sıcaklık seviyesinde bulunan ortamlar arasında yer alan yapı elemanları yoğuşma nedeniyle de nemlenmektedir. Özellikle, yapı kabuğunda konumlanan duvar, döşeme, çatı gibi yapı elemanlarının higroskopik özelliklerine bağlı olarak nem elemanın kesitinde yoğuşabilmektedir. Bu nedenle, yoğuşma etkisinin, çiyleşme veya terleme olaylarının ortadan kaldırılması gerekmekte, ısı ve buhar yalıtımı korozyonun önlenebilmesi için önem taşımaktadır. Dış atmosferik olaylara maruz yapı elemanları havada bulunan gazların da etkisi altındadır. Kükürt oksit (SO 2 ) konsantrasyonları, denizden gelen klorür iyonları korozif etki yaparlar. Bu etkilerin yapı malzemesine zarar vermesi önlenmelidir. Farklı sıcaklıklarda korozyon hızının değişik değerler aldığı bilinmektedir. Örneğin çok yüksek sıcaklıkta, metal yüzeyindeki rutubet tabakası süratle kuruduğu için ve düşük sıcaklıkta katı 43

44 hale gelmiş olan su elektrolit özelliğini kaybettiği için, korozyon olayı devam etmez. Bu nedenle, korozyonun oluşumunda iklimsel koşullar da rol oynar. Yukarıda dikkate alınan ölçütler doğrultusunda, yapıların içinde bulundukları ortamın rutubet dereceleri, denize yakınlık mesafeleri ve endüstriyel olarak kirlenme olasılıkları, sıcaklık faktörü korozyon hızı üzerinde rol oynar. Kentsel, kırsal, endüstriyel ortamlarda ve deniz atmosferinde bulunan yapıların zaman içinde performansını kaybetmemesi için koruyucu önlemlerin alınması gerekir. Korozyonu önlemede kullanılan yöntemler çok çeşitli olmakla beraber; yapı elemanlarının korozyon etkisinden korunması amacıyla boyalar ve kaplamalar ile su/nem ve ısı yalıtımının doğru biçimde yapılması, ayrıca bina dış kabuğunda yer alan bileşenlerin sıvanarak korunması, tüm yöntemlerde kullanılan malzemelerin doğru biçimde kullanılması gereklidir Sorunlar Korozyondan koruma için gerekli tedbirler alınarak, taşıyıcı veya konstrüktif yapı elemanlarının direncinin zaman içinde zayıflamasının önlenmesi için gerekli zorlayıcı yaptırımlar ülkemizde bulunmamaktadır. Boyalar, kaplamalar ve su ve ısı yalıtımları ile ilgili yapılacak çalışmalarının deprem ile ilişkilendirilmediği ve standart, şartname, yönetmelik gibi boyutlarda ele alınmadığı görülmektedir. Türkiye de malzemelerin kullanımı, uygulanma koşulları, performans özellikleri ile ilgili standartların ve yönetmeliklerin hayli yetersiz olduğu görülmektedir. Özellikle, Deprem Yönetmeliği nde bu malzemelerin niteliklerinin tanımlanmadığı, hatta malzeme özelliklerinin kapsam dışında tutulduğu görülmektedir. Korozyonun önlenmesinde etkili olan boyalar, kaplamalar, ısı ve su yalıtım sistemlerinde kullanılan ek yapı bileşenlerine ilişkin standartlarda önemli ölçüde eksiklikler bulunmaktadır. Profiller ve (su basman profilleri, dilatasyon profilleri, köşe profilleri vb.) su sızdırmazlık bantları gibi dış cephede kullanılan ve ısı yalıtım sisteminin yardımcı bileşenlerine ait standartlar ülkemizde bulunmamaktadır. Bu ürünlere yönelik standart oluşturma çalışmaları ile ilgili herhangi bir bilgiye de ulaşılamamıştır. Çok sayıda batı ülkesinde; inşaatta tümüyle kullanıma hazır olarak 44

45 elde edilen, homojen bir karışım elde edilene kadar bileşenleri fabrikada hazırlanan, ağırlıklarına göre dozları belirlenen, karıştırılan, ıslak, endüstriyel yaş sıva yaygın olarak kullanılmaktadır. Türkiye de ise geleneksel sıva ve harçlarda kalite istikrarının sağlanmasında büyük değişiklikler yaşanmaktadır. Çok sayıda inşaatta herhangi bir denetim yapılmaksızın sıva ve harç üretilmektedir. Yağmur ve kar suyunun bertaraf edilmesinde önemli rolü olan sıvaların yeni gelişmeler bağlamında standart ve yönetmeliklerde tanımlanmadığı görülmektedir. Ülkemizde yoğun olarak uygulanan kabuk mantolama sistemi nin normlarda (standard, yönetmelik, vb.) ifade edilmediği görülmektedir. Bu bağlamda, ısı yalıtım malzemesi ile sıva arasındaki uyum da dikkate alınmadan uygulamalar yapılmaktadır Öneriler Deprem yönetmeliğinde malzeme ile ilgili kuralların yer alması, malzeme tariflerinin yapılması gerekmektedir. 12 Ağustos 2001 tarih ve sayılı resmi gazetede yayımlanan Yapı Denetimi Uygulama Usul ve Esasları Yönetmeliği kapsamında; statik projeye uygunluk, zemin etüdü ve beton kalitesi ele alınırken, yapının su/nem ve diğer zararlı etkilerinden yalıtım ile korunması göz önünde bulundurulmamaktadır. Bu eksikliğin giderilmesi için gerekli tedbirler alınmalıdır. Özellikle sürekli olarak nemli ortamlarda bulunan yapı elemanlarında (temeller, zemin içinde bulunan duvarlar, zemine oturan döşemeler, vb.) yalıtımın uygun olarak yapılması sağlanmalıdır. Yalıtımın kesintisiz olabilmesi için, normlarda uygun temel türlerinin neler olabileceği konusunda uyarılar yer almalıdır. Su yalıtımında kullanılan sürme su yalıtım malzemelerinin Avrupa da da ortak bir standardı bulunmadığından ülkemizde bu ürünlere dair bir standart bulunmamaktadır. Standard eksikliklerinin ve uygulamaya yönelik Standardların da hazırlanması gerekmektedir. Sentetik su yalıtım örtüleri ile ilgili Avrupa da standart oluşturulması çalışmalarının sürdüğü bilinmektedir. Bu çalışmaların hızlandırılması gerekmektedir. 45

46 Yeni yapılacak binaların ısı yalıtım kuralları belirlenmiş olmasına karşın (TS 825); Mevcut binaların revizyonu için herhangi bir kural bulunmamaktadır. Bu bağlamda, Mevcut binalar için ısı yalıtımı yönetmeliği nin de hazırlanarak, belirlenen bir sürede bu binalarda da ısı yalıtımının yapılması sağlanmalı, bu uygulama için teşvik programları geliştirilmelidir. Isı yalıtımı konusunda da standart eksiklikleri vardır. Isı yalıtım malzemelerinin uygulanması sırasında kullanılan bileşenlere ait standartların da oluşturulması gereklidir. Bu standartlar ile birlikte sistemin performansının belirlenmesine yönelik olarak yeni standartların hazırlanması da düşünülmelidir. Isı ve su yalıtım sistemlerinin uygulamaya yönelik kuralları ve malzeme seçim kriterlerini açıklayan çalışmalar yapılmalıdır. Bu amaçla, şartnameler, yönetmelikler, uygulama kurallarını ve detaylandırma ilkelerini içeren standartların süratle hazırlanması ve uygulamaya konması gerekmektedir. Tüm yalıtım işlerinin olduğu gibi, su yalıtımı uygulamalarının kontrolünün yapı denetim kuruluşlarınca yapılabilmesi için yapı denetim kanununun kapsamına alınması konusunda çalışmalar yapılmalıdır. Dış etkilere açık olarak kullanılan metal malzemenin korozyondan korunmasında kullanılan boya ve kaplamalar için gerekli tanımlar yapılmalı, bu elemanların yapının ömrü boyunca denetlenmesi için uyarılar hazırlanmalıdır. Sıvanın, binanın dayanıklılığı üzerinde etkin rol oynadığı dikkate alınmalı, sıva yapımında kullanılan malzemelerin, katkı malzemelerinin nitelikleri tarif edilmeli, bu ibareler deprem yönetmeliğinde yer almalı ve ilgili normlara atıflar yapılmalıdır. Mantolama sisteminde uygulama kurallarına uygun olarak üretimin yapılabilmesi için gerekli normların hazırlanması, uygulamanın denetlenmesi ve yapı kabuğunun koruyucu özelliğinin vurgulanması gerekmektedir. 46

47 Kaynaklar Bertolini, L., Bernhard E., Pedeferri, P., Polder, R., Corrosion of Steel in Concrete: Prevention, Diagnosis, Repair, John Wiley & Sons, 2004 Bynum R., Jr., Rubino, D. L., Insulation Handbook, McGraw-Hill Inc., NewYork, Jones D. A., Principles and Prevention of Corrosion, Macmillan, New York, Mehta, P.K., Concrete Structure, Properties and Materials, Prentice Hall, Inc, New Jersey, 1986 Munger, Charles G. Corrosion Prevention by Protective Coatings, National Association of Corrosion Engineers, Houston, Rabald, E., Corrosion Guide, Elsevier Scientific Pub., Amsterdam, Williams, M. F., Williams, B. L., Exterior Insulatıon and Finish Systems: Current Practices and Future Considerations, ASTM Manual Series, Publication Code Number (PNC) , Philadelphia, EK Detay Malzemeleri Sıva SONGÜL GÜNEŞ Bilindiği gibi geleneksel sıva ve harçlarda kalite istikrarının sağlanmasında büyük değişiklikler yaşanmaktadır. Çok sayıda inşaatta hala daha herhangi bir kontrol yapılmaksızın sıva ve harç üretilmektedir. Bunun sonucu olarak maliyeti yüksek paketlenmiş kuru sıvaların kullanımı artmaktadır. Ancak çok sayıda batı ülkesinde; inşaatta tümüyle kullanıma hazır olarak tedarik edilen, bileşenleri homojen bir karışım elde edilene kadar fabrikada hazırlanan, ağırlıklarına göre dozları belirlenen, karıştırılan, ıslak, endüstriyel yaş sıva yaygın olarak kullanılmaktadır. Harç, inşaat ile ilgili temel malzemelerden bir tanesidir. Bileşim üretim ve uygulama teknolojileri açısından devamlı bir gelişim göstermiştir. Harçlar (sıvalar) duvarcılık ürünlerini ( tuğlalar, bloklar, duvar karoları, yer karoları, vb) birbirleri arasında veya bir destek üzerine bağlamak için ve aynı zamanda hem iç hem de dış duvarların koruyucu kaplaması olarak kullanılırlar. Harçlardan beklenen özellikler bunların kullanımı ile ilişkilidir. Bu nedenle harçların teknik özellikleri iki grup halinde sınıflandırılırlar; donmamış taze harç ve donmuş harç özellikleri olmak üzere. İlgili standardın endüstriyel hazır yaş sıvalarda aradığı mukavemet sınıfları aşağıdaki Tablo 1 de görülmektedir. 47

48 Tablo 1- Sertleşmiş sıva (harç) özellikleri Özellikler Sınıflar Değerler CSI 0,4-2,5 N/mm² Basınç Dayanımı CSII 1,5-5,0 N/mm² CSIII 3,5-7,5 N/mm² CSIV 6,0 N/mm² Kılcal su geçirimliliği Wo W1 W2 - c 0,40 kg/m².dak½ c 0,2 kg/m². dak½ Isıl İletkenliği T1 T2 0,1 W/m.K 0,2 W/m.K Kimyasal Katkılar Hazır yaş sıva yapımında kullanılacak olan kimyasal katkıların özellikleri EN standardına göre tablo 3 te verilmiştir. Tablo 3 : Hava sürükleyici katkı Özellik Standart karışımdan sonraki hava miktarı Gereklilik Toplam hava miktarı A1: % 17 ± 3 1 saat sonraki hava miktarı > A1-3% Uzatılmış karıştırmadan sonraki hava miktarı Su ihtiyacında düşme A1+%5 ve A1-%5 %8 kütlece 28 günlük basınç dayanımı Test karışımı > kontrol karışımının % 70 48

49 Tablo 4 : Uzun dönem geciktirici katkı Özellik Standart karışımdan sonraki hava miktarı A2 Gereklilik Toplam hava miktarı A2: % 17 ± 3 28 saat sonraki hava miktarı % 70 A2 Uzatılmış karıştırmadan sonraki hava miktarı 52 saat sonraki penetrasyon direnci 28 günlük basınç dayanımı (kgf/cm 2 ) A2+%5 ve A2-%5 Test karışımı 5 N/mm 2 Test karışımı > kontrol karışımının % 70 Hazır yaş sıva Bir veya daha fazla sayıda inorganik bağlayıcı, agrega ve suyun, bazı durumlarda mineral ve/veya kimyasal katkıların ilave edilerek hazırlanan karışımdır ( EN 998-1). Hazır Yaş sıva belirli bir zaman dilimi içinde harcın kullanılabilir halde tutulmasını sağlayan çimento, kum, su ve özel katkı maddelerinden oluşmuştur, bu zaman dilimi içinde sertleşmiş harçtan beklenen nitelikleri azaltmadan tüm karakteristiklerini taşıyarak ıslak durumunu devam ettirir. Bilindiği gibi Türkiye de her türlü tuğla örme ve sıva uygulamasında, harç ile çalışmayı daha da kolaylaştırmak için yoğun bir şekilde kireç kullanılmaktadır. Ancak günümüzde harcın kalitesini ve verimliliğini artırmak için kireç yerine kimyasal katkılar kullanılmaktadır. İyi bir sıvanın nitelikleri Harç, uygulamaya başladıktan sonra beklenene uygun bir davranış gösterdiğinde yani uzun dönemde üzerinde etkide bulunacak olan yüklere ve etkilere direnç gösterdiğinde bu harcın iyi bir kaliteye sahip olduğu söylenebilir. Harcın davranışı aynı zamanda nasıl uygulandığına da bağlıdır. Eğer bu uygulama doğru değilse, elde edilen kaliteli ürünler olsa dahi 49

50 sonuçlar çok kötü olabilir. İyi bir harcın nitelikleri iki grup halinde toplanabilir: Sertleşmiş halde olan harcın nitelikleri Taze haldeki harcın nitelikleri Sertleşmiş harcın özellikleri: Tasarımcı için çok önemlidir, çünkü temel olarak bu harç ile inşa edilmiş olan binanın hizmet sırasındaki davranışlarını etkilerler. Başlıca özellikleri şunlardır: - Basınç dayanımı, - Bağ dayanımı (tutunma) (beyan edilmişse), - Yoğunluk (beyan edilmişse), - Isı iletkenliği - Kılcal su emme Taze durumda HAZIR YAŞ SIVANIN KALİTE KONTROLÜ NİTELİK Kıvam Çalışılabilirlik süresi Yoğunluk STANDART TS EN TS EN TS EN Sertleşmiş durumda Sıkıştırma direnci TS EN Dağıtım işlemi imalatçının kendisi tarafından daha önceden hazırlanmış olan hazneler içine harcı döküp depolayan çimento kamyonları sayesinde gerçekleştirilir. Bu hazneler ölçüm, depolama ve inşaat içinde dağıtım kapları olarak iş görecek şekilde hazırlanmışlardır. Haznelerin tasarımı her türlü alışıldık inşaat aracı (vinçler, yük asansörü, paletli taşıyıcılar, forkliftler, vb.) ile bunların tüm çalışma noktalarına taşınmalarına izin verir. Bu şekilde harcının dağıtımı hızlı ve kolay olur. 50

51 İş veriminin artışı. Harcının tümüyle kullanıma hazır olması nedeniyle bazen inşaatların teslim sürelerini kısaltmaya izin veren büyük zaman tasarruflarına izin verir. Günün başlangıcından ve bitişindeki ölü zamanları ortadan kaldırır. Harcın, uzun zaman dilimleri boyunca işlenebilirliğini koruması nedeniyle, günün ilk saatindeki imalat ve dağıtıma bağlı olan beklemeleri ortadan kaldırır ve günün sonuna kadar çalışmaya izin verir, aynı zamanda artan harç bir sonraki gün de kullanılabilir. Hiç çimento ve kum kaybının olmaması. Harcının tümüyle kullanıma hazır olması iş yerinde harçların karıştırılmasını ve bunun neticesinde çimento ve kum kaybının meydana gelmesini önler. Bir metreküp harcın kaç lira olduğu tam olarak bilinir. Harcın tümüyle kullanıma hazır olduğundan ve mükemmel şekilde metre küpü belirlenmiş olan hazneler içinde sunulduğundan dolayı duvara uygulanan harcın gerçek fiyatının bilinmesine izin verir. Bu şekilde imalat ve makine giderlerini değerlendirmede ve ayrı-ayrı olarak veya önceden karıştırılmış halde olarak çimento ve kum gibi harcı oluşturan maddelerin gerçek tüketimini hesaplamada yapılan muhtemel hatalar önlenmiş olur. İşçi daha fazla sayıda işe yardımcı olabilir Harç imalatı ve dağıtımı zamanları ortadan kaldırılır, bu şekilde işçi diğer işlere kendisini verebilir ve böylece daha fazla sayıdaki duvar ustasının işine yardımcı olabilir. Makine ve hammadde sabit yatırımlarını ortadan kaldırır Tümüyle kullanıma hazır harç kum ve çimentonun inşaat alanında depolanması ve çimento mikserlerine sahip olma ihtiyacını ortadan kaldırır. 51

52 Özetlersek; Mükemmel çalışılabilirlik. Harcının çalışılabilirliği kuru maddelerinin özenli granülometrisi ve kullanılmış olan katkı maddeleri nedeniyle mükemmeldir. Bu çalışılabilirlik inşaatların iyi şekilde işlemesi için gerekli olan zaman dönemleri boyunca korunur. Harc kullanılacağı uygulamaya göre arzu edilen kıvamda tedarik edilebilir. Standard ve sabit sıkıştırmaya karşı direnç Hazır yaş sıva harcının 28 gün içinde sıkıştırmaya karşı olan direnci yürürlükte olan standartlara uygundur. Bunun endüstriyel olarak üretilmiş olan bir ürün olması nedeniyle ve uygulanan kontroller nedeniyle Harcın direnci sabit ve düzenli olmasını garanti eder. Daha az kılcal su emilimi Hazır yaş sıva harcı kütlesine su nüfuzunu azaltarak harcın kılcal ağını kesen mikro hava kabarcıklarına sahiptir. Hazır yaş sıva harcının imalatında kullanılan katkı maddeleri düşük su/çimento oranı ile çalışmaya izin verirler, bu daha büyük bir su geçirmezlik sağlar ve aynı zamanda suların içe doğru nüfuz etme yolu olan çatlakların ortaya çıkması riskini azaltır. Daha az çatlama riski Hazır yaş sıva harcı alışıldık harçlara göre çok daha az çatlama riskine sahiptir. Bunun çeşitli nedenleri vardır: - Zararlı maddelerden arındırılmış ve kalitesi kontrol edilmiş olan kum. - Düşük su/çimento oranı Çatlakların sadece estetik bir sorun olmadığı, ancak aynı zamanda büyük oranda harcın dayanıklılığını etkilediğini unutmamak gereklidir, çünkü bunlar suyun ve diğer maddelerin nüfuz etmesi için olan yollar olup inşaata büyük oranda hasar verebilirler. Donmalara karşı daha fazla direnç Hazır yaş sıva harcı ile yapılan son katlar inşaat harçlarına göre donmalara karşı daha büyük bir dirence sahiptirler. Mikro hava kabarcıkları inşaatın kabuklanması veya kırılması tehlikelerini önleyerek buza dönüşmüş olan suyun basıncının dağıldığı yeterli boşlukları sağlarlar. 52

53 Bundan başka, Hazır yaş sıva harcı daha fazla geçirmezlik sağlayan bir son kata sahip olduğundan dolayı duvarın içinde donması muhtemel olan su miktarı azalır. Kirece göre son derece ekonomik, daha düşük işçilik daha fazla verimlilik, yüksek mukavemet, daha az kılcal su emilimi, daha az çatlama riski, donmalara karşı yüksek direnç, daha yüksek ısı izolasyonu sağlayan standartlara uygun sıva üretimine imkân verir. 53

54 Yapı Malzemeleri Komisyonu Üye Listesi Neval AKSOY Yapı İşleri Genel Müdürlüğü Prof.Dr. Saim AKYÜZ İTÜ İnşaat Fakültesi Fikret AZILI T.C.Başbakanlık Proje Uygulama Birimi Prof.Dr. Bülent BARADAN Dokuz Eylül Üniversitesi, İnşaat Müh. Böl. Atakan BAŞTÜRK TÜRKAK Doç.Dr. İbrahim BEKTAŞ Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniv. Orman Fak. Doç.Dr. Gülser ÇELEBİ Gazi Üniversitesi Teoman ÇELENK Yapı İşleri Genel Müdürlüğü Buket ÇOPUROĞLU TUKDER Muzaffer GEDİKLİ BİB Yüksek Fen Kurulu (Emekli) Bnb.Haluk GÖĞÜŞ Milli Savunma Bakanlığı Prof.Dr. Abdurrahman GÜNER Trakya Üniversitesi Çorlu Müh. Fakültesi Songül GÜNEŞ Katkı Üreticiler Birliği Ferruh KARAKULE Hazır Beton Birliği Şükrü KAVASOĞLU TSE Ürün Belgelendirme Merkezi Macide LOKMAN İZODER Musa ÖZEL Polistren Üreticileri Derneği Haluk İŞÖZEN TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası Prof.Dr. Turan ÖZTURAN Boğaziçi Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Prof.Dr. Hulusi ÖZKUL İTÜ Mühendislik Fakültesi İnşaat Müh. Böl. Mürsel ÖZTÜRK Bursa Çimento Prof.Dr. Mehmet Ali TAŞDEMİR İTÜ İnşaat Fakültesi İnşaat Müh. Böl. Bülent TOKMAN Prefabrik Birliği Prof.Dr. Mustafa TOKYAY ODTU Mühendislik Fak., İnşaat Müh. Böl. Doç.Dr. Güngör TUNCER İstanbul Üniversitesi Müh. Fak., Maden Müh. Bölümü Prof.Dr. Fikret TÜRKER Akdeniz Üniversitesi Müh. Fak. İnşaat Mühendisliği Bölümü Prof.Dr. Mehmet UYAN İTÜ İnşaat Fakültesi Cemalettin YEŞİLLİ TSE Ürün Belgelendirme Merkezi Bülent YALAZI Teknik Araştırma ve Uygulama Genel Müd. Prof.Dr. Çetin YILMAZ ODTU 54