İLERİ BETON TEKNOLOJİSİ-5
LİFLİ BETON
LİFLİ BETON
Lifli beton
• Günümüzde gelişen teknolojiyle beraber
betonun çeşitli alanlarda kullanılması önem
kazanmıştır. Betonun öneminin artması, beton
teknolojisinde gelişmelere neden olmuştur.
Özellikle 1800’lü yılların ikinci yarısından
itibaren çeliğin beton içerisinde kullanılması
ile ortaya betonarme çıkmıştır. Yapı malzemesi
olarak betonun kullanım alanlarını
betonarmenin özelliğinden dolayı oldukça
genişletmiştir.
LİFLİ BETON
• Araştırmacılar, basınç dayanımı yanında,
çekme ve eğilme dayanımı da yüksek olan aynı
zamanda ekonomik bir yapı malzemesi
aramaya başlamışlardır. Bu arayışlar, 1970’li
yıllarda İngiltere ve İskandinavya ülkelerindeki
yoğun çalışmalar sonucu lifli beton
teknolojilerinin ortaya çıkmasını ve gelişmesini
sağlamıştır.
LİFLİ BETON
• Agrega, çimento ve su gibi temel bileşenler ile
üretilmiş kompozit bir malzeme olan betonun
özelliklerini değiştirerek iyileştirmek şartıyla
taze beton içerisine çeşitli yöntemlerle değişik
miktarlarda liflerin katılmasıyla elde edilen
betona lifli beton adı verilir.
• Lifli beton, dağılmış gelişi güzel yönlenmiş lif
ihtiva eden betondur.
• Betonda lif malzemesi olarak kullanılan cam,
plastik polipropilen ve çelik gibi malzemelerin
ilavesiyle yeni yapılan lif takviyeli bir betonda
mukavemet artışı sağlanmaktadır.
LİFLİ BETON
Geleneksel beton, tipik olarak yorulma,
kavitasyon,(boşluk ,oyuk,çukur), aşınma,
çarpma dayanımı, çatlama sonrası yük taşıma
dayanımı ve tokluk açısından zayıf bir
performans sergiler.
Betonun bu özelliklerinin belirgin olarak
gerektiği yerlerde, beton içine değişik
malzemelerden üretilmiş ve teknik özellikleri
yüksek liflerin katılması sonucu betonun
yukarıda anılan zayıf özellikleri iyileştirilerek
beton güçlendirilmiştir.
LİFLİ BETON
•
•
•
•
Lifli betonun önemi;
Dinamik yükleme veya çarpma mukavemetini
artırmak, malzemenin dökülme parçalanma ve
dağılmasını önlemek için lif ilave edilir.
Yapıdaki çekme, eğilme kuvvetlerinin birlikte
oluşturduğu gerilmelerden dolayı ve zor kesit
tesirlerine karşı yapı elemanı, çelik donatı ve lif ile
kuvvetlendirilerek dayanımı büyük ölçüde
arttırılabilir.
Lif düktilitesi normal betona göre oldukça
yüksektir. Bu yüzden çarpma etkisine, titreşimli
yük etkisine ve dinamik yük etkisine karşı normal
betona göre daha dayanıklıdır.
Normal donatı ile birlikte liflerin kullanılması
halinde bazı yapısal davranış bozukluklarının
önüne geçilebilir.
LİFLİ BETON
• Belirli özelliklere sahip lif ile homojen olarak
takviye edilmiş olan lifli beton, ilk görünüşte
normal beton karışımlarına benzemesine
rağmen değişik yükler altında gösterdiği
davranış ve performans, çimento matrisi, harç
fazı açısından normal (geleneksel) betondan
oldukça farklı özellik gösterir.
• Lifin beton içerisinde gelişi güzel dağılımına
rağmen lifli beton yük altında homojen bir
malzeme olarak davranır.
LİFLİ BETON
• Beton içerisinde bulunan değişik gerilmeler,
malzeme içerisindeki çok küçük (mikro)
çatlaklar sebebiyle düzensizdirler. Beton
içerisine katılan lifler, çimento matrisini
takviye ederek beton içerisinde üzerinden
gerilmelerin geçtiği küçük köprüler olarak rol
oynarlar. Beton içerisine dağılmış olan lifin
çatlak sonlarına bitişik olmasından dolayı lif,
matrisdeki çatlağın yayılmasına yol açan
gerilmeleri kendi üzerine ve çatlamamış
bölgelere nakleder. İletilen bu gerilmeler,
çatlağın diğer yanına daha düşük kuvvetler
olarak nakledilir.
• Böylece lifli beton;
LİFLİ BETON
• Yorulma ve kesme kuvvetlerine karşı yüksek
dayanım,
• Çok yüksek enerji tutma kapasitesi ve darbe
dayanımı,
• Yüksek elastik mukavemet ve çatlamaya karşı
yüksek dayanım sağlar.
• Beton içerisindeki çelik lifi, betonun yapısını
değiştiren ve ona plastik davranış özelliği
kazandıran bir malzeme olarak
nitelendirebiliriz.
• Çelik lifli betonun özelliği, onun arttırılmış
plastik davranışı ve enerji tutma yeteneğidir.
LİFLİ BETON
Taze beton içerisine çeşitli metotlarla değişik miktarlarda
katılan liflerin çeşitleri ve teknik özellikleri
LİFLİ BETON
• Söz konusu lif malzemelerinin elastisite
modüllerinin betonun elastisite modülünden
daha küçük olması, aderansın çok iyi olması
halinde bile bu sonucu oluşturmaktadır.
• Çünkü liflerin beton deforme olmadan önce
gelen yükü karşılamada çok az miktarda katkısı
olmaktadır. Bu özelliklerinden dolayı da cam,
polipropilen ve plastik liflerin ilavesi betonun
düktilitesini artırmaktadır.
• Çeliğin elastisite modülü betonunkinden çok
daha büyük olduğundan çelik lifli betona gelen
yükün taşınmasında, çelik liflerin payı diğer lif
türlerine göre daha büyük olmaktadır.
• Çelik lifler, düşük karbonlu C 1008’den
üretilmişlerdir.
LİFLİ BETON
• Yüksek ve üniform çekme gerilmelerine karşılık
düşük uzama özellikleri en önemli nitelikleridir.
Çekme gerilmeleri ortalama olarak 1200
N/mm² olup elastik limitleri % 0,2 'nin
altındadır.
• Ayrıca bu çelik liflerin farklı çapları söz
konusudur.
• Genel olarak çapları 0,13 ile 1,0 mm arasında
olup uzunluk/çap oranları, 30 ile 150 arasında
değişmektedir.
LİFLİ BETON
Çelik Lif Tipleri
LİFLİ BETON
• Lif boyları ise 13 mm’ den 70 mm’ ye kadar
değişebilmektedir. Lif hacmi fraksiyonu (Vf)
betonda belirli bir yüzey alandaki, lif alanını
gösteren lif hacmi de % 0,5 ile % 3 arasında
değişmektedir.
• Çelik liflerin beton içerisindeki performansı, bu
malzemelerin uzunluk/çap oranı, liflerin
geometrik yapısı ile alakalıdır.
• Dalgalandırılmış ve uçları bükülmüş liflerin,
çekme kuvvetleri etkisi ile harç fazından ayrılması
düz liflilere göre daha zordur.
• Liflerin belli bir gerilme değerinden sonra
matristen sıyrılması, lifli betonun performansını
negatif yönde etkileyen en önemli faktördür.
LİFLİ BETON
LİFLİ BETON
TS 10513’te, lif özellikleri ile ilgili iki önemli
parametre bulunmaktadır. Bunlardan birincisi her
bir lifin çekme dayanımının 310 N/mm² den az
olamayacağı zorunluluğudur. Diğeri ise, 16°C’ nin
üzerindeki ortamda 3,18 mm’ lik iç çap
çevresinde yapılan lif eğilme deneyinde teste tabi
tutulan liflerin % 90’ının kırılmaksızın 90° eğilme
kabiliyeti gösterebilmesi koşuludur. Bu özellikler,
betonda kullanılan liflerin daha sünek ve çekme
dayanımı yönünden de daha yüksek bir
mukavemet ile davranabilmesine olanak sağlar.
LİFLİ BETON
Karışımda yüksek miktarda lif kullanılması
topaklaşmalara neden olur. Bu da iyi bir
karışımın ortaya çıkmasını engeller.
Lif seçiminde en önemli husus lif boyunun,
agrega maksimum tane çapının en az 1,5 veya
2 katı olması zorunluluğudur.
Bu betonda kullanılacak agrega seçiminde
lifsiz betonların hazırlanmasındaki esaslar
dikkate alınır.
LİFLİ BETON
• Çelik liflerle güçlendirilmiş betonlar yüksek
dayanıma ihtiyaç duyulan ve zor koşullar altında
kullanılan kompozitler olduğu için yüksek kaliteli
agregaya gereksinim duyarlar. Bu nedenle
agreganın şekli ve miktarı önemlidir. Lifli beton
yapımında, maksimum tane çapı 32 mm olan
betonlarda 16 mm' den büyük agrega oranı
toplam agreganın % 15- % 20'si arasında
sınırlandırılır.
• Liflerin beton içerisindeki davranışı ve yapısal
özellikleri nedeni ile yapılan bu beton, ağır
çalışma koşullarına maruz kalan yapılarda, ince
kesitlerin ve yüksek dayanım özelliklerinin
gerektiği yerlerde ve ayrıca beton içerisinde
donatı ve hasır kullanmamak için ekonomik
gerekçelerle kullanılmaktadır.
LİFLİ BETON
• En yaygın olarak; endüstriyel döşemeler, su
yapıları, püskürtme beton uygulamaları, şev
stabilitesi ve tünel kaplamaları, hava alanı, liman
kaplama betonları, depreme ve ateşe dayanıklı
betonlar, beton borular ve askeri güvenlik
yapılarında (sığınak, hangar vb.) kullanılmaktadır.
• Polimer beton, organik bir polimerin bağlayıcı
olarak bulunduğu betondur. Polipropilen lifli
beton, plastik rötre çatlaklarını % 90 azaltmakta,
darbe dayanımı ve aşınma direncini artırmakta,
geçirgenliği azaltmakta ve donma-çözülme
sonrası betonda meydana gelen problemleri
tamamen ortadan kaldırmaktadır. Ayrıca beton
agregasının homojen olarak dağılmasını
sağlamakta ve betondaki kusma miktarını
azaltarak nitelikli bir yüzey oluşumu
sağlamaktadır.
LİFLİ BETON
•
•
•
•
•
Lifli betonun özellikleri
Beton, genellikle büyük kuvvet etkisi altındaki
dayanım ve dayanıklılığı iyi olan bir yapı
malzemesidir.
Betonun taşıma özelliği ve birim boy değişimi,
çekme kuvvetine karşı oldukça küçüktür.
Betona karıştırılan liflerin yapısı, onun çekme
özelliğine artırır.
Özellikle çelik liflerin betona belirli oranda
karıştırılması ile elde edilen yeni betonun çekme
dayanımının yanında basınç, eğilme, yarılma vb.
bir çok mühendislik özelliklerinde de iyileşmeler
olur.
Çelik lifler basınç, çekme kuvvetleri etkisi altında,
liflerin çekme mukavemeti tam olarak
kullanılmadan önce, beton matrisinde çok sayıda
kılcal çatlakların meydana gelmesini
önlemektedir.
LİFLİ BETON
• Çelik lifli beton, taşıma gücüne eriştiği halde
yük taşıma özelliği vardır.
• Ayrıca kesme, burulma ve yorulmaya karşı
mukavemeti fazladır.
• Çatlamalar, dökülme, parçalanma ve
dağılmalar azdır.
• Basınç mukavemetinde normal betona göre
belirli artış göstermeyebilir.
• Çekme mukavemetinde ise normal betona
göre oldukça önemli artışlar gözlenir.
• Ayrıca beton içindeki lifin cinsi de bu özelliği
etkilemektedir.
LİFLİ BETON
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Çelik Lifli ve Normal Betonların Karşılaştırılması
Beton Özelliği
Normal betona göre % artış
Tokluk
100–200
Darbe dayanımı
100–200
İlk çatlak dayanımı
25–100
Çekme dayanımı
25–100
Nihai eğilme dayanımı
50–100
Yorulma dayanımı
50–100
Basınç dayanımı
±25
Kavitasyon- erozyon dayanımı
300
Elastisite modülü
±25
LİFLİ BETON
• Betonun çekme ve basınç mukavemetinin yanında
kırılma enerjisi de oldukça önemli bir parametredir.
• Çelik lifli beton, özellikle ilk kırılma yükünden sonra
oldukça yüksek bir düktilite gösterir.
• Betonda lif oranı arttıkça kırılma enerjisinde artış
meydana gelmektedir.
• Çelik lifli betonun kesme dayanımı da normal betona
göre oldukça yüksektir.
• Bu nedenle kesme ve burulma elemanlarında da
kullanımı oldukça avantajlıdır.
• Özellikle yüksek kirişlerde, betonarme silolarda ve
deprem perdelerinde kullanımı çok anlamlı
olmaktadır.
LİFLİ BETON
Lifli Betonların 7 Günlük Gerilmesi- Deformasyon Eğrisi
LİFLİ BETON
• Polipropilen lifler, basınç dayanımını lifsiz yüksek
dayanımlı betona göre % 0,4 - 0,5 civarında
azaltmakta,
• Çekme dayanımlarını da % 12 ve % 14 oranında
artırmaktadır.
• Çelik lifler, basınç dayanımını % 1 civarında
arttırırken, çekme dayanımlarında ise % 35’lik bir
artış sağlamaktadır.
• Çekme dayanımı, lif yoğunluğu ile oluşan
boşluklara rağmen, yük arttıkça yükselen moment
kolu daha çok lifli betonda sıyırmaya karşı
zorlamaktadır.
• Bu da mukavemette artışı sağlamaktadır.
• Polipropilen lifli betonlar, normal betonlar gibi
yanal deformasyonda hemen hemen aynı
davranışı gösterirken, çelik lifli betonların yanal
deformasyonları daha azdır.
LİFLİ BETON
Lifli Betonların 28 Günlük Gerilmesi - Deformasyon Eğrisi
LİFLİ BETON
• Malzemenin tokluğu, gerilme birim deformasyon
eğrisinin altında kalan alan olarak
tanımlandığında, normal beton ve polipropilen
lifli betonların birbirine çok yakın değerler verdiği
buna karşılık çelik lifli betonların tokluğunun daha
yüksek olduğu görülmektedir. Yedi günde tokluğu
polipropilen lifli betonun % 20, çelik lifli betonda
ise yaklaşık % 110 arttığı görülmektedir. Bu
değerlerin 28 günlük karşılığı % 30 ve % 110
arasında olduğu belirlenmiştir. Şekillerden de
görüleceği gibi eğrilerin alçalan kısımlarının
eğimlerinin, çelik lifli betonlarda daha düşük
olması çelik liflerin sürekliği artırdığını ortaya
koymaktadır.
• Polipropilen lifler, betonun tokluğuna önemli bir
etki yapmamaktadır. Oysa çelik lifler betonun
tokluğunda 7 günde yaklaşık % 90, 28 günde ise
% 80 artış sağlamaktadır.
LİFLİ BETON
Farklı Betonların Çekme Gerilmesi-Birim Uzaması Eğrileri
Çekme Gerilmesi
Çelik lifli beton
Asbestli beton
Cam lifli beton
Normal beton
Cam lifli plastik beton
Birim Uzaması
LİFLİ BETON
Lifli betonun üretimi
Lifli beton üretilmeden önce,
 betonun nerede kullanılacağı,
 yapıda hangi etkiler altında kalacağı,
 betondan beklenilen özellikler gibi parametreler
açıkça belirlenmelidir.
• Daha sonra bu kullanıma uygun malzemelerin
tespit edilip sağlanması gereklidir.
• Bu üretimde, betonun sıradan bir beton üretimi
olmadığı gerçeğinden hareketle mevcut ve
beklenilen koşullar açıkça tanımlanmalıdır ki
betondan beklenilen yüksek performans
değerlerine ulaşmak mümkün olsun.
LİFLİ BETON
• Lifli kompozitlerin yapımında, kompozit üretimi
tasarımlanırken lifin gerilme altında beklenilen
şekilde davranabilmesi için onu çevreleyen beton
harcı özelliklerinin uygun olması gereklidir.
• Beton harcının liften life gerilme aktarabilmesi
için öncelikle rijit, boşluksuz ve mukavim olması
gereklidir.
• Liflerle donatılı kompozitlerde, mukavemet
üzerinde lif beton harcı aderansı ve matrisin
boşluklu yapısının birinci derecede etkisi vardır.
• Bu nedenle çelik lifli beton üretiminde, lifin
davranışını etkileyen en önemli parametrelerden
birisi olan beton harcı özelliklerinin iyileştirilmesi
amacıyla bir dizi sınırlamalar getirilmiştir.
LİFLİ BETON
Lifli betonun karışım esasları
• Normal beton üretiminde uyulması gerekli
zorunluluklar, lifli beton üretimi için de geçerlidir.
Yani; kaliteli agrega, düşük su/çimento oranı,
optimum çimento dozajı, yüksek kompasite ve iyi
sıkıştırma gibi.
• Su/çimento oranı en çok 0,55 olmalıdır. Kullanım
yerine göre lifli betonlar için bu değer 0,38 ila
0,44 arasında sınırlandırılır. Çimento miktarı 320
kg/m³’ den az olamaz. En büyük tane büyüklüğü,
32 mm olmalıdır. Beton içerisindeki kum miktarı,
toplam agrega kütlesinin en az % 40-45’i
olmalıdır. Karışımlarda doğal kum tercih
edilmelidir. Matrisin (harç fazının) yoğunluğu ve
kompasitesini arttırmak üzere doğal puzolan,
uçucu kül özellikle de silis dumanı kullanılmasında
fayda vardır.
LİFLİ BETON
Kum içerisinde 0,25 mm’ den küçük ince
malzeme miktarı agreganın yoğunluna bağlı
olmak kaydıyla yaklaşık Tablodaki gibi
olmalıdır.
Günümüzdeki çelik lifli beton uygulamalarında
çok değişik lifler kullanılmakla birlikte en çok,
düz ve çengelli çelik lifler kullanılmaktadır.
Çengelli çelik liflerin düz çelik liflere göre
performansı daha yüksektir.
LİFLİ BETON
Kum İçinde 0,25 mm’ den Küçük Malzeme Miktarı
LİFLİ BETON
• Çengelli liflerin kullanılması halinde, düz lifler
için verilmiş olan kullanım miktarı, % 40-45
oranında azaltılır. İyi bir karışım için lif miktarı
beton hacmine oranla % 0,5 ila % 1,5
arasındadır. Bu oranı % 2’ye kadar çıkarmak
mümkün olmakla birlikte, etkili bir fayda
sağlayabilmek için hiçbir zaman % 0,5’in altına
düşürülmemelidir.
• Betonda kullanılması gereken lif miktarı, en
büyük tane çapı ve betonun durumuna göre
Tabloda verilmektedir. Tablodan görüldüğü
gibi en büyük tane çapının ve uzunluk/çap
oranının büyümesi ile gereksinim duyulan lif
miktarı orantılı olarak azalmaktadır.
LİFLİ BETON
Betonda Kullanılacak En büyük Tel Miktarı (kg/m³)
LİFLİ BETON
Aynı şekilde pompa betonlarında kullanılan lif miktarı
da normal, lifli betona göre miktar olarak daha azdır.
Liflerin uzunluk/çap oranının 80 ile 100 arasında
olması, betonun performansı açısından gerekli bir
ölçüdür. Gerek yüksek miktarda lif kullanılması ve
gerekse de uzunluk/çap oranı 60-100 aralığının dışında
olan liflerin kullanılması sonucunda, lifler karışım
esnasında bir araya toplanarak karışımı zorlaştırırlar.
Çoğu zaman, eğilme direnci düşük olan lifler, karışım
anında bükülerek topaklaşıp iyi bir karışımın ortaya
çıkmasına engel olurlar. Çengelli lifler, taze beton
içerisindeki uyumlu davranışı ve sertleşmiş beton
içerisinde oranı diğer liflere göre % 40-45 daha az
olmasına rağmen gösterdiği yüksek performans nedeni
ile daha çok tercih edilir.
LİFLİ BETON
• Lifli betonların agrega seçiminde, fiziksel
özellikleri iyi, tane dağılımı düzgün agrega
kullanılmalı, çünkü çelik lifli betonlar, yüksek
dayanıma ihtiyaç duyulan zor koşullar altında
kullanılan kompozitler olduğu için yüksek
kaliteli agregaya gereksinim duyarlar.
• Yapılan uygulamalarda kaliteli kırma taş çakıllı
betonlar, doğal çakıl kullanılarak yapılan
betonlardan daha iyi sonuçlar vermiştir.
LİFLİ BETON
• Katılan agrega tane boyutunun ortalama lif
aralığına ulaşması ve aşması ile liflerin dağılımı
etkilenmekte, giderek agrega arasında kalan
bölgede bağlayıcı hamur içinde lifler
yoğunlaşmaktadır.
• Agregalı karışımlarda, bağlayıcı hamur
içerisindeki lif oranı belirli sınırları aşmadığı
sürece, birim beton harcı hacmine düşen
donatı yoğunluğu artmış olacaktır.
LİFLİ BETON
Karışımda dikkat edilecek esaslar
• Karışım anında sıkça gözlenen iki problemden
birisi; çelik liflerin bir araya gelip topaklanarak
karışımı güçleştirmeleri ve karışım anında liflerin
eğilerek deforme olmalarıdır. Bunlarla
karşılaşmamak için;
• Kritik lif miktarı aşılmamalıdır. Tabloda gösterilen
tane çapı lif miktarı ilişkisine bağlı kalınmalıdır.
• İşlenebilirliği sağlamak üzere akışkanlaştırıcı veya
süper akışkanlaştırıcı katkılar kullanılmalıdır.
• Liflerin karışıma Beton harcına lif katılması işi yavaş
yavaş yapılmalıdır.
• Lifli betonların hazırlanmasında belli başlı üç
yöntem kullanılır;
LİFLİ BETON
•
•
•
•
•
Beton Santralinde Liflerin Karıştırılması Yöntemi
En başarılı ve en kolay yöntemdir. Bu yöntemde işlem
sırası;
Kum, çakıl ve çelik lifler, bir konveyör bandı aracılığı
ile karıştırma kazanına veya tartı kovasınada
konulabilir. lifler, kum ve çakılın üzerine dökülmelidir.
Karışıma su, çimento, gerekli ise uçucu kül vb. katkı
maddeleri ilave edilmelidir.
Bütün lifler tek tek ayrılıp dağılıncaya kadar betonyer
çalıştırılır. Bu süre mikser tipine bağlı olup yaklaşık 1-2
dakika arasındadır.
Lifler, hazırlanan betona karıştırma kazanı içerisinde en
son olarak da ilave edilebilir. Bu yöntem, toplam
karıştırma süresini 1-2 dakika uzatır.
LİFLİ BETON
Transmikserde Bütün Malzemelerin
Karıştırılması Yöntemi
• Kum, çakıl ve lifler transmiksere konarak
karıştırılır. Bu süre sınırlı olup oldukça (1
dakikadan az) kısadır.
• Çimento ve su ilave edilir.
• Mikser çalıştıktan 2 ila 4 dakika sonra karışım
kontrol edilerek liflerin tek tek ayrılıp
ayrılmadığı kontrol edilmelidir.
LİFLİ BETON
•
•
•
•
•
Transmikserde Bulunan Hazır Betona Liflerin
Eklenmesi Yöntemi
Diğer karıştırma kuralları mümkün olmadığı
zaman uygulanmalıdır.
Transmikser kapasitesinin % 80’i kadar beton
hazırlanır.
Hazırlanan betonun su/çimento oranı düşük
tutulmuş olmalıdır. Gerekirse akışkanlaştırıcı katkı
maddeleri kullanılmalıdır.
Çelik lifler transmiksere dakikada 20-30 kg
yükleme hızı ile ilave edilerek transmikserin
kazanı en yüksek devirde çevrilmelidir.
Karıştırma süresi mikser tipine bağlı olup bütün
lifler eklendikten sonra 1 dakika beton
karıştırılmalıdır.
LİFLİ BETON
Lifli betonun kullanım alanları
• Lifli beton ağır çalışma koşullarına maruz kalan
yapılarda, ince kesitlerin ve yüksek dayanım
özelliklerinin gerektirdiği yerlerde
kullanılmaktadır.
• Bazı yerlerde ise beton içerisinde donatı ve
hasır kullanmamak için ekonomik gerekçelerle
kullanılmaktadır.
• Kullanıldığı alanlar;
LİFLİ BETON
1-Endüstriyel Döşemeler
• Endüstriyel işletmelerde iyi bir döşeme,
işletmenin en önemli elemanlarından biridir.
Bu nedenle, yapının işlevini yitirmeden hizmet
görme yeteneğini sürdürmesi olarak
tanımlanan servis ömrü kavramı, endüstriyel
döşemeler için önemli bir tanımlamadır.
• Endüstriyel döşemeler, aşırı yüklerle karşı
karşıyadır.
• Bir taraftan düşme, çarpma şeklinde görülen
dinamik yükleri diğer taraftan da statik kolon
yüklerini ve yaylı yükleri karşılamak
zorundadır.
LİFLİ BETON
• Özellikle dinamik etkilere karşı döşeme
betonunun dayanımının arttırılması çözüm
olmamaktadır.
• Endüstriyel döşeme betonları yorulma
dayanımının, darbe dayanımının, yüksek ve
düzensiz sıcaklık değişikliklerine karşı
direncinin iyi olması gereklidir.
• Büyük açıklıklı döşemelerde çatlama
olasılığının tamamen ortadan kaldırılabilmesi
için döşeme, beton derinliğinin üçte biri
oranında ve 6 x 6 m veya 10 x 10 m
boyutlarında kesilerek yalancı derzler teşkil
ettirilebilir.
LİFLİ BETON
Endüstriyel Döşemelerde Kullanılan Çelik Lifler
LİFLİ BETON
1- Endüstriyel döşemelerde lifli beton kullanımının
yararları;
•
•
•
•
Döşeme kalınlığının azaltılması,
Geleneksel hasır donatının kaldırılması,
Daha düşük bakım, onarım masrafları,
İnşaatın kısa zamanda basit ve kolay şekilde
tamamlanması,
• Çatlak yayılmasının durdurulması,
• Döşemelerin maruz kalacağı dinamik yüklemelere
karşı daha da güçlendirilmesi,
• Liflerin üç boyutlu donatı gibi çalışması sonucu
yapısal güvenliğin arttırılmasıdır.
LİFLİ BETON
•
•
•
•
2- Havaalanı Kaplamaları
Havaalanı beton kaplamaları tasarımı
yapılırken şu hususlar göz önüne alınır;
Sıkıştırılmış zemin ve sıkıştırılmış zemin +
grobeton bileşimi için alt yapı reaksiyon
modülü (K), (kg/cm³),
Taşıyıcı beton sınıfı,
Uçak tipi, tahmini yükler ve bunların sıklığı.
Havaalanı uygulamalarında kaplama
kalınlığının lifli beton ile azaltılması
mümkündür.
LİFLİ BETON
• Normal zemin ve yol betonlarında statik
eğilme gerilmeleri, 40-50 kg/cm² civarındadır.
Yüklerin tekrarlanması ve zamanla oluşan
yorulma nedeni ile beton plak daha düşük
gerilmelerde de bulunabilir. Lifsiz betonlarda,
yük tekrarından doğan yorulma mukavemeti,
statik mukavemetin % 50’ si civarında olup bu
oran lifli betonlar için % 80’dir.
• Lifli betonların yüksek çekme mukavemeti
nedeni ile derzler arasındaki mesafeyi
büyütmek ve derz sayısını azaltmak
mümkündür. Bu derzler, beton kesme
makinesi ile beton kalınlığının % 40’ı kesilerek
elde edilir.
LİFLİ BETON
3- Liman Kaplamaları
• Liman kaplamaları, diğer kaplama
çeşitlerinden farklı olarak ağır yol trafiğini
karşılayacak şekilde projelendirilir.
• Liman kaplamalarında yük transferi, çarpma
etkileri, kesme momentleri, su yüzeyinin
sürekli değişmesi, noktasal yükler ve aşırı
yükleme olasılığı gibi durumlar göz önüne
alınır.
LİFLİ BETON
•
•
•
•
•
4- Ateşe Dayanıklı Beton Yapılar
Termal ve mekanik şok tehlikesi olan, büyük
sıcaklık farklılıkları ile karşı karşıya kalabilecek
ve aynı zamanda yük taşıyacak olan yapılar,
genel uygulama alanlarıdır. Uygulamanın
yapıldığı endüstri alanları şunlardır;
Çimento Üretimi; klinker döner fırının
astarlanmasında,
Çelik Üretimi; fırın kapıları ve kapakları,
Jet motorları için test duvarı,
Çelik kolonların yangına karşı astarlanması.
LİFLİ BETON
5- Ön Yapımlı Beton Elemanlar
• Çatlak oluşumunun ve yayılışının önlenmesi,
beton elemanın yük altında daha elastik
davranabilmesi, dinamik yüklere karşı daha
mukavim davranabilmesi, hasır çeliğin kaldırılarak
daha ekonomik bir üretimin sağlanması için
yapılır
• Lifli beton, borularda, cephe ve bölme
panellerinde, süzgeç vb. gibi üç boyutlu
elemanlarda, kirişlerde, kanaletlerde kullanılır.
• Bu uygulamalarda daha çok uzunluk/çap oranı
40/0,60 ve 60/0,80 olan paslanmaz çelik lifler
kullanılır.
LİFLİ BETON
6- Su Yapıları
• Çelik lifli beton, içerisindeki çelik lifler
nedeniyle yük altında geleneksel betonlardan
daha farklı davranış gösterir.
• Genellikle su yapılarında tokluk, darbe
dayanımı ve kavitasyon dayanımında bir artış
meydana gelmiştir.
• Kırılma anında yüksek enerji absorbe etme
özelliği sonucu betonun kırılması için yapılması
gerekli iş büyümüştür.
LİFLİ BETON
• Su yapılarında, kritik yapılar olarak tanımlanan
dolusavak, dolusavak boşaltım kanalı,
dolusavak saptırıcıları, sıçrama eşiği, dipsavak,
enerji kırıcı havuz gibi yapılar.
• Kavitasyon oluşturabilecek akım koşullarının
varlığına rağmen projede yapısal önlemlerin
ihmal edilmesi ve projedeki bazı olumsuzluklar
nedeniyle potansiyel olarak kavitasyon
hasarları tehlikesi ile karşı karşıyadırlar.
Download

Ekli Dosyayı İndir