Yüksek performanslı lifli betonlar, sürekli çelik lif hasırlar veya yüksek oranlarda süreksiz çelik lifler kullanılarak üretilmektedir. Bu gelişmiş kompozitlerin üretimi özel fabrikasyon yöntemleri ve özel bir teknoloji gerektirir. Yüksek performanslı lifli betonlar, SIMCON ve SIFCON olmak üzere iki türe ayrılır.
SIFCON üretiminde öncelikle lifler kalıba yerleştirilmekte ve daha sonra çimento esaslı akıcı kıvamlı hamur kalıba dökülmekte veya pompalanmaktadır. Bu sebeple, kullanılacak hamurun lif matrisinin arasına isleyebilecek şekilde tasarlanmış olması gereklidir.
SIMCON ise, sürekli çelik lif hasır içerisine özel olarak dizayn edilmiş çimento esaslı hamurun dökülmesi ile üretilen, geleneksel betona kıyasla yüksek düktilite ve yüksek dayanım gibi üstün mühendislik özellikleri gösteren kompozit bir malzemedir. Bu kompozit malzemeler, yapıların tamiri, güçlendirilmesi ve yapılarda düktilite ve/veya dayanım açısından gerekli iyileştirmeleri yapmak için oldukça uygundur. Ayrıca, patlama yüklerine ve kurşun (roket) islemesine karsı yüksek dayanıklılık gösterirler ve havaalanı pistleri gibi ağır trafik yükleri altında üstün performans gösterirler.
Çimento Hamuru Enjekte Edilmiş Lif Donatılı Beton (SIFCON)
SIFCON (Slurry Infiltrated Fibered Concrete); çimento, silis dumanı, çok ince kum, süperakışkanlaştırıcı ve sudan oluşan bir bulamacın önceden kalıplara konmuş çelik liflerin içine enjekte edilmesiyle sağlanır. Matris harcı, liflerin arasına rahatça girebilecek şekilde tasarlanarak dayanım ve durabiliteyi düşüren boşlukların oluşması önlenir. Çelik lif takviyeli betonlarda genel olarak lif oranı hacimce % 2iken SIFCON’ da bu oran hacimce % 20’ lere kadar ulaşabilir. Böylece, SIFCON çelik tel ilaveli betonlardan çok daha yüksek bir sünekliğe sahiptir. SIFCON, betonarme kirişlerin onarım ve güçlendirilmesi, patlayıcı malzemelerin saklanması, nükleer atıkların depolanması, prekast ürünlerde, sıcaklığa dayanıklılık gerektiren uygulamalarda ve stratejik yapılarda kullanılabilir
Çimento Hamuru Enjekte Edilmiş Lif Donatılı Beton (SIFCON), çok yüksek dayanımlı betonların özel bir çeşidi olup, kullanılan lif hacmi %20’ye kadar ulaşmaktadır. Lif oranının yüksek olması yerleştirme problemlerine neden olacağından, SIFCON’un üretiminde özel bir teknik geliştirilmiştir. SIFCON, çelik liflerin hazırlanan kalıba yerleştirilmesinden sonra, akıcı harç bulamacının liflerin içine enjekte edilmesi ile üretilir.
Kullanılan lif hacmi; lif narinlik oranına, lif geometrisine, yerleştirme tekniğine bağlı olarak değişir. SIFCON matrisi bileşimini; çimento-uçucu kül, çimento-silis dumanı, çimento-kum-uçucu kül veya çimento–kum-silis dumanı oluşturmaktadır, iri taneli agrega bilesimde kullanılmaz. Karışımlarda bağlayıcı olarak uçucu kül kullanılacaksa çimento miktarının %20’si kadar, silis dumanı kullanılacaksa çimento miktarının %10’u kadar katılmaları tavsiye edilir. SIFCON’un üretiminde lifin harç içerisinde yönlenme doğrultusu büyük önem taşır.
SIFCON köprülerin ve kaldırımların onarılmasında, patlayıcı malzeme saklanan, yangına karsı koruma gerektiren yerlerin inşasında, prekast ürünlerde kullanılmaktadır
Yüksek mekanik özellikleri ve özellikle yüksek enerji yutabilme yeteneği SIFCON‘un potansiyel kullanım alanlarını geliştirmektedir.
SIFCON;
- Patlama ve darbe etkisine maruz kalabilecek yapılarda (Cephane, Sığınak v.b.)
- Enerji yutma kapasitesi yüksek olması istenen yapı bölgelerinde
- Deprem etkilerine karşı güçlendirmede
SIFCON, patlama yüklerine ve kursun (roket) işlemesine karsı yüksek dayanıklılık gösterir ve havaalanı pistlerinde kullanıldığında, uçak trafiğinden dolayı çatlama göstermez. SIFCON, bu gibi durumlarda geleneksel betona göre maliyet açısından daha uygundur
Ağır hasar görmüş öngerilmeli beton köprü kirişlerinin tamirinde daha kısa zamanda kullanıma hazırdır. SIFCON kullanımı ile sadece 2 günde 48 MPa basınç dayanımı elde edilebilmiştir . Köprü böylelikle, geleneksel beton ile yapılması durumuna kıyasla, çok daha kısa sürede servise alınabilmiştir.
SIFCON manto kullanılarak güçlendirilmiş zayıf kayma dayanımlı kirişlerin yapısal davranışı incelenmiştir. Güçlendirilmiş kirişin şematik gösterimi şekil de verilmektedir. Araştırmadaki parametreler kayma açıklığı – etkili derinlik oranını, boyuna donatının miktarını ve mantonun kalınlığını içermektedir. SIFCON mantonun dış kayma takviyesi olarak kullanılmasının gevrek kayma göçmesini engellediğini ve güçlendirilen kirişlerin son kayma dayanımını % 25 den % 55’e kadar arttırdığını göstermişlerdir.
Bu yazımızda Yüksek Performanslı Beton çeşitlerinden SIFCON’un hakkında biraz bilgi sahibi olduk. Umarım hoşunuza gitmiştir. Okuduğunuz İçin Teşekkürler…
Ayrıca olumlu yada olumsuz her türlü etkileşimlerinizi bekliyorum.
Diğer yazılarım için tıklayın>
https://www.sanalsantiye.com/author/mustafazdmr/
Mustafa ÖZDEMİR
İnşaat Mühendisi
