Yapılarda Yangın ve Yüksek Sıcaklık Etkisinde Kalan Betonun Davranışı

Benzer belgeler
BETONDA KARBONATLAŞMA. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Yüksek Performanslı betonlar

Sıcak Havada Beton Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi. Kasım, 2015

ISIDAÇ 40 Esaslı Yüksek Performanslı Beton. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Hazırlayan: İnş.Yük.Müh. Yasin Engin

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

Doç. Dr. Halit YAZICI

Beton Melike Sucu ZEMİN BETONLARINDA KALSİYUM ALÜMİNAT ÇİMENTOSU KULLANIMI. Nisan, 17

Çimentolu Sistemlerde Geçirgenlik - Sebepleri ve Azaltma Yöntemleri - Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Betonda Çatlak Oluşumunun Sebepleri. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

İLERİ YAPI MALZEMELERİ-2 MALZEME ÖZELLİKLERİ

KATI YALITIM MALZEMELERİ KALSİYUM SİLİKAT

Mineral Katkılar- Metakaolin. Çimento AraĢtırma ve Uygulama Merkezi

YAPI MALZEMELERİ DERS NOTLARI

Bolomey formülünün gelişmiş şekli; hava boşluğunun dayanıma etkisini vurgulamak

2/21/2018. Kalsiyum silikat hidratların (C-S-H) iç yapısı: C-S-H jelinin elektron mikroskobu (SEM) görüntüleri

beton karışım hesabı

Betonu oluşturan malzemelerin oranlanması, daha yaygın adıyla beton karışım hesabı, birbirine bağlı iki ana aşamadan oluşur:

BAĞLAYICILAR. Alçı harcı, Kireç harcı, Takviyeli kireç harcı, Çimento harcı, Kuru harç, Şap ve sıva harcıdır.

YAPI MALZEMESİ OLARAK BETON

5/8/2018. Windsor Probe Penetrasyon Deneyi:

Çimentolu Sistemlerde Çatlak Oluşumları. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Yüksek Sıcaklık Uygulama Süresinin Harç Özelliklerine Etkisi

ÖNSÖZ. Prof. Dr. Bülent BARADAN

Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi Çimentolu Sistemlerin Mikro Yapısı ve Çimento-Agrega Arayüzü

SOĞUK HAVA KOŞULLARINDA BETON ÜRETİMİ VE UYGULAMASI

1-2. çimentolar hidratasyon. Paki Turgut

Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü YAPI MALZEMESİ II DERSİ BETON TEKNOLOJİSİ DOÇ.DR. KAMİLE TOSUN FELEKOĞLU

Özel Betonlar. Çimsa Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi. Mayıs, 2017

ÇEVRE GEOTEKNİĞİ DERSİ

HAFİF AGREGALARIN YAPISAL BETON İMALATLARINDA KULLANIMI Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

TS 500 (2000): Betonarme yapıların hesap ve yapım kuralları TS 498: Yapı elemanlarının boyutlandırılmasında alınacak yüklerin hesap değerleri

ZEMİN BETONU ÇATLAKLARI VE ÖZEL KONULAR

EA-910 Yangına Dayanıklı Boya

BETON KARIŞIM HESABI. Beton; BETON

İNCE AGREGA TANE BOYU DAĞILIMININ ÇİMENTOLU SİSTEMLER ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ. Prof. Dr. İsmail Özgür YAMAN

Betonlarda rötre türleri çok çeşitlidir, farklı nedenlere dayanan rötre türleri vardır.

Betonda Dayanıklılık Sorunları ve Çözümleri Alkali Silika Reaksiyonu (ASR) Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Mühendislik Birimleri Laboratuarları 1. İnşaat Mühendisliği Birimi Laboratuarları Yapı Malzemeleri ve Mekanik Laboratuarı

Doç. Dr. Halit YAZICI

Tek bir sistemle ısı, yangın ve ses yalıtımı nasıl sağlanır?

SOĞUTMA SİSTEMLERİ YALITIMINDA MALZEME SEÇİMİ VE UYGULAMADA DİKKAT EDİLMESİ GEREKLİ NOKTALAR 11. ULUSAL TESİSAT MÜHENDİSLİĞİ KONGRESİ

tmmob makina mühendisleri odası uygulamalı eğitim merkezi Buhar Kazanı Verim Hesapları Eğitimi

Yığma yapı elemanları ve bu elemanlardan temel taşıyıcı olan yığma duvarlar ve malzeme karakteristiklerinin araştırılması

Yrd.Doç.Dr. Hüseyin YİĞİTER

İki Farklı Kendiliğinden Yayılan Şap Kinetiği PÇ Baskın & KAÇ Baskın- Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Bir katı malzeme ısıtıldığında, sıcaklığının artması, malzemenin bir miktar ısı enerjisini absorbe ettiğini gösterir. Isı kapasitesi, bir malzemenin

Türkiye Hazır Beton Birliği İktisadi İşletmesi Deney / Kalibrasyon Laboratuvarı. Deney Listesi

Prof. Dr. Cengiz DÜNDAR

SÜPER BEYAZ. karo. Yüksek performanslı beyaz çimento!

BETONARME VE ÇELİK YAPILAR YANGIN GÜVENLİĞİ

KONUTLARDA VE SANAYİDE ISI YALITIMI İLE ENERJİ TASARRUFU - SU YALITIMI EĞİTİMİ VE GAP ÇALIŞTAYI

Çimentolu Sistemlerde Alkali Silika Reaksiyonu (ASR) Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

ISIDAÇ 40. karo. Özel ürünleriniz için özel bir çimento!

Doç. Dr. Halit YAZICI

Prefabrik Beton İmalatında Buhar Kürü. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Çimento Fazları ve Etkileri

7. Yapılar ile ilgili projelerin ve uygulamalarının tekrarlı olması durumunda, her bir tekrar için ücret, belirtilen miktarın % 25 si kadardır.

ALL ABOUT FIBERS DAHA GÜÇLÜ BETON

Doç. Dr. Halit YAZICI

KAYIT FORMU TEL : 0 (354) FAKS :. 0 (354) E-MAİL 1 : zbabayev@erciyes.edu.tr E-MAİL 2 :...

Yapı Yap M al M zemesi AGREGALAR

Beton Tasarımında Silis Dumanı Kullanımı. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

PROJE SONUÇ RAPORU. Proje Nr TĐDEB

Beton Yol Kalınlık Tasarımı. Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN

TAMGA ENDÜSTRİYEL KONTROL SİSTEMLERİ LTD.ŞTİ., ENERJİ YÖNETİMİNDE SINIRSIZ ÇÖZÜMLER SUNAR. HOŞGELDİNİZ

Yapı Malzemeleri Karma Suyu ve Katkılar

Çimento AraĢtırma ve Uygulama Merkezi. Mineral Katkılar- Uçucu Kül

Malzeme Bilimi Ve Laboratuvarı KOROZYON. Sakarya Üniversitesi Teknoloji Fakültesi

BARA SİSTEMLERİ HAKKINDA GENEL BİLGİLER

Çimento Fazları ve Hidratasyonu Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Çimento Bağlayıcılı Kompozitlerde Nano Mineral Katkı Kullanımının Fiziksel ve Kimyasal Etkileri

KAZANLARDA ENERJİ VERİMLİLİĞİ

Yüksek Performanslı betonlar

SÜPER BEYAZ. prekast. Yüksek performanslı beyaz çimento!

BETONARME YAPILARDA BETON SINIFININ TAŞIYICI SİSTEM DAVRANIŞINA ETKİSİ

YÜKSEK HACİMDE C SINIFI UÇUCU KÜL İÇEREN BETONLARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİ VE SÜLFÜRİK ASİT DAYANIKLILIĞI

Doç. Dr. Halit YAZICI

ENERJİ YÖNETİMİ VE POLİTİKALARI

Cepheler için silikon reçine emülsiyon boyalar. Sürekli ve uzun vadeli koruma

4/4/2018. Kıvam sınıfları ve özellikleri

Yrd.Doç.Dr. Hüseyin YİĞİTER

EKOBEYAZ. yapı kimyasalları. Hem ekonomik, hem yüksek beyazlık!

ISIDAÇ 40. yapı kimyasalları. Özel ürünleriniz için özel bir çimento!

Gelişmiş olan ülkelere göre Türkiye de kişi başına tüketilen enerji miktarı 1/3 oranında olmasına karşın, ısınma için sarf ettiğimiz enerji 2 kat

Çimentolu Sistemlerde Çiçeklenme Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

ITP13103 Yapı Malzemeleri

3/9/ µ-2µ Filler (taşunu) 2µ altı Kil. etkilemektedir.

BÖLÜM 7. RİJİT ÜSTYAPILAR

BETON KARIŞIM HESABI (TS 802)

EKOBEYAZ. prekast. Hem ekonomik, hem yüksek beyazlık!

İnşaat Mühendisleri İster yer üstünde olsun, ister yer altında olsun her türlü yapının(betonarme, çelik, ahşap ya da farklı malzemelerden üretilmiş)

İTİCİLİK ÖZELLİĞİNE SAHİP MALZEME

02 MART 2017 ADIYAMAN SAMSAT DEPREMİ ÖN DEĞERLENDİRME RAPORU

YENİ NESİL ERKEN YAŞ YÜKSEK DAYANIMLI ÇİMENTO BAĞLAYICILI ONARIM MALZEMESİ

HİDROLOJİ. Buharlaşma. Yr. Doç. Dr. Mehmet B. Ercan. İnönü Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

YANGINDAN ETKİLENMİŞ BİR BETONARME GÜÇLENDİRMESİNİN PLANLANMASI ÜZERİNE. erdemli.

SOĞUK HAVA KOŞULLARINDA BETON ÜRETİMİ VE UYGULAMASI

Üçlü Sistemlerde Sitrik Asit ve Laktik Asit Katkılarının Basınç ve Eğilme Dayanımına Etkisi

TEBLİĞ YAPI İŞLERİ İNŞAAT, MAKİNE VE ELEKTRİK TESİSATI GENEL TEKNİK ŞARTNAMELERİNE DAİR TEBLİĞ (TEBLİĞ NO: YFK-2007/1) DE

Transkript:

Yapıların Taşıyıcı Sistemlerinin Yangına Karsı Dayanım Kabiliyeti ve Yangına Karşı Alınabilecek Önlemler, Yapısal Çeliğin Yangına Karşı Boya Kaplamayla Korunması Yapılarda Yangın ve Yüksek Sıcaklık Etkisinde Kalan Betonun Davranışı İnş. Müh. İrfan KADİROĞLU BETONTAŞ HAZIR BETON Genel Müdürü ve İMO İzmir Şube Yönetim Kurulu Üyesi

20.09.2019 YANGIN Yangın, katı, sıvı ve/veya gaz halindeki maddelerin kontrol dışı yanması ile meydana gelen bir olaydır. Kontrol dışında meydana gelen yangınlarda çok sayıda mal ve can kaybı yaşanmaktadır. Bu durum yangına karşı önlem almanın önemini ortaya koymaktadır. Aktif Önlemler: Yangın söndürücü sistemler kurulması, yangın uyarı sistemlerinin kurulması, vs. Pasif Önlemler: Yangına dayanıklı, yangından koruyucu yapı malzemelerinin kullanımı, vs.

320.09.2019 YANGIN Günümüzde bir çok ülkede yangına karşı korunma ile ilgili yönetmelikler mevcuttur. Bu yönetmelikler genel olarak yapı elemanlarının belirli bir süre yangın ve etkilerine karşı direnç göstermelerini ve duman ve zehirli gaz çıkarmamalarını ya da ölümcül ölçüde çıkarmamalarını zorunlu kılmaktadır. Beton ve çelik yanıcılık açısından yapılan sınıflandırmada yanmaz (A1 Sınıfı) malzemelerin grubuna girer. Beton ve çelik alev almasalar bile yangın esnasında ortaya çıkan yüksek sıcaklık etkisiyle zarar görebilirler. Örneğin New York taki Dünya Ticaret Merkezi binasında çökme sonunda yaşanan can kayıpları. Hasarın derecesi bir çok faktöre bağlıdır: Yangında ulaşılan sıcaklık derecesi Sıcaklık derecesine maruz kalma süresi

Beton bir çok yapı malzemesine göre yangın ve yüksek sıcaklık etkisine karşı daha dayanıklıdır. Yüksek sıcaklık etkisinde belirli, sınırlı bir süre önemli bir zarar görmez, duman veya zehirleyebilen gazlar çıkarmaz. Betonarmede beton termik iletkenlik katsayısının nispeten daha düşük olması nedeniyle donatı çeliğini yüksek sıcaklığa karşı korur. Ancak bu dayanıklılığı sınırlı süreler içindedir. Bazı betonarme elemanlar servis ömürleri boyunca uzun süreli farklı sıcaklık etkisinde kalabilirler. Baca, fırın gibi. Bu durumda betonarmede öngörülmeyen bazı içsel gerilmeler meydana gelebilir. Yapı elemanının bu gerilmelere karşı deforme olmaması amaçlanmalıdır.

Betonun termal özellikleri: Isı iletkenlik katsayısı : Isı geçirimliliği (2,0 kcal/mh C) Termik genleşme katsayısı : Sıcaklık artışına karşı genleşme derecesi (10x10-6 - 12x10-6 ). Özgül ısı değeri : Isı kapasitesi ( 0,20 0,28 kcal/kg C) Beton ve çeliğin termik genleşme katsayıları birbirine yakın ancak sıcaklık artışıyla çeliğin genleşme katsayısı da artar. Çimento hamurunun termik genleşme katsayısının agreganınkine yakın olması istenir. Agreganın termik genleşme katsayısı daha düşük olup dozaj azaldıkça betonun termik genleşme katsayısı da düşer. En düşük termik genleşme katsayısına sahip agregalar kireçtaşı kökenli agregalardır.

Beton genelde 250 0 C sıcaklık değerlerine kadar dayanabilmektedir. Betonarme yapının yüksek sıcaklıklara karşı dayanıklılığını; Pas payı kalınlığı, Isı transferi direnci, Parametreleri etkiler. Yalnız beton olarak bakıldığında yüksek sıcaklık hasarı; Dış yüzeyde ayrışma, Kabuk şeklinde dökülme ile meydana gelir. Betonarme elemanlarda hasar; Ek yerlerde, İyi sıkıştırılmamış bölgelerde, Sık donatı olan bölgelerde Düşük paspayı olan kısımlarda, Daha fazla yoğun olarak ortaya çıkar.

250 0 C altındaki sıcaklıklarda dayanım çok fazla etkilenmez. 300 0 C üzerindeki sıcaklıklarda dayanım kaybı belirgindir. Dayanım kaybı suya doygun betonda kuru betona göre daha fazladır.

Sıcaklığın artmasına bağlı olarak beton bünyesinde oluşan değişimler: Su betonun bünyesinde üç farklı şekilde bulunur: Hidrate çimento bünyesindeki hidrat suyu; Kolay buharlaşmaz. Jel boşluklarında absorblanmış jel suyu; kolay buharlaşmaz. Kapiler boşluklarda bulunan serbest su; sıcaklık arttıkça buharlaşıp uçabilir. Ayrıca çimento tipi, su/çimento oranı ve ortam koşullarına bağlı olarak yüksek içerikte olabilir.

Sıcaklığın artmasına bağlı olarak beton bünyesinde oluşan değişimler: Sıcaklığın artmasıyla serbest suyun kaybolması büzülme, buhar basıncı, paspayı tabakasının çatlaması ve parçalanarak dökülmesine neden olur. 300 0 C üzerine çıkıldığında buharlaşmayan bağlı sular da buharlaşarak hasarın boyutunu arttırırlar. 400 0 C sıcaklığa yaklaştıkça basınç dayanımında düşüşler başlar. 400 0 C civarında Ca(OH)2, CaO e dönüşür. Sönmüş kirecin sönmemiş kirece dönüşümü %33 civarında büzülme meydana getirir. Yangını söndürürken sıkılan su ile bu kez sönmemiş kirecin sönmüş kireci oluşturması ile %44 hacim artışı meydana getirir. Kısa sürede oluşan bu büzülme-genleşme döngüsü hasarı şiddetlendirir. Bu esnada suyun etkisiyle Ca(OH)2 dışarıya süzülür ve söndürüldükten sonra beyaz sızıntılar kendini gösterir. Bu yangın sıcaklığının 400 0 C yi aştığına işaret olarak yorumlanabilir. 400 0 C aşıldığında CSHlar tahrip olmaya başlar, dayanım hızla düşer. 800 0 C - 900 0 C mertebelerine ulaşıldığında ise CSH yapısı tamamen dağılır.

Yüksek sıcaklık etkisinde kalan betonun rengi de sıcaklığın derecelerine göre değişir. Kalıcı olduğundan yangında ulaşılan sıcaklık değeri tahmini için kılavuz olabilir. Pembekırmızı tonlarda beton incelenmelidir. Griyi aşan kül renginde ise gözenekli yapıda olup ufalanabilir durumdadır.

Betonda yüksek sıcaklığın elastisite modülüne etkisi de basınç dayanımına olan etkisine benzer şekilde düşüş göstermektedir.

Beton teknolojisinde çok yüksek dayanımlı ve yüksek durabilite özelliğine sahip betonlar üretilebilmektedir. Bu betonların sıcaklık etkisindeki davranışı belli bir sıcaklık değerine kadar normal dayanımlı betona benzer şekilde olabilir. Daha boşluksuz olduğu için serbest su azdır. Ancak 300 0 C üzerinde jel boşluklarında bulunan suyun buhara dönüşmesi sonucunda oluşturduğu basınç etkisi dökülmelere neden olabilir. Bu sorunun bir ölçüde çaresi mikro veya makro sentetik liflerin kullanılmasıdır. Bu lifler belli sıcaklık derecelerine karşı çatlaklara direnç gösterir veya sıcaklık arttıkça eriyerek jel boşluklarında buharlaşan suyun basınç oluşturmadan dışarı çıkmasını sağlayan kanallar oluşturur.

Çelik ve sentetik liflerin normal ve yüksek dayanımlı harçlar üzerinde yüksek sıcaklık etkisine etkinliği üzerinde yapılan deneysel bir çalışmada, yüksek dayanımlı harçların yüksek sıcaklıkla patladığı, çelik liflerin bu patlamayı engelleyemediği ancak mikro sentetik liflerin patlamayı engellediği, çok yüksek sıcaklıklarda daha fazla miktarda lif kullanmak gerektiği, 900 0 C sıcaklıkta bütün harçların çok büyük dayanım kayıplarına ulaşıldığı gözlenmiştir (DEÜ, İnş. Müh. Bl., Yapı Malz. A.B.D., Aydın vd, 2008.).

Teşekkürler İnş. Müh. İrfan KADİROĞLU BETONTAŞ Hazır Beton Genel Müdürü ve İMO İzmir Şube Yönetim Kurulu Üyesi Tel: 05363291107 E-mail:irfankadiroglu@tasyakangrup.com Kaynak: Beton ve Betonarme Yapılarda KALICILIK (Durabilite), Baradan Prof., Yazıcı Doç., Ün Yard. Doç., THBB, 2010.