Nervürlü İnşaat Demiri Neden Paslanır?
Her madde gibi nervürlü inşaat demirinin de belirli bir ömrü vardır. Adı paslanmaz çelik olarak anılsa da aslında inşaat demirleri de paslanır. Ancak bu süreç standart demirlere göre çok daha uzun olduğu için bu isimle anılır olmuştur. Nervürlü inşaat demirinin paslanması, genellikle çevresel koşullar, su ve nem maruziyeti, kimyasal maddeler ve koruyucu önlemlerin yetersizliği gibi nedenlerden kaynaklanır. Paslanma, demirin mekanik özelliklerini zayıflatarak yapıların dayanıklılığını olumsuz etkiler. Bu nedenle, inşaat demirinin korunması ve uygun şartlarda kullanılması büyük önem taşır.
Nervürlü inşaat demiri, betonarme yapıların dayanıklılığını artırmak için kullanılan bir yapı malzemesidir. Yüzeyinde girinti ve çıkıntılar bulunan çelik çubuklardan oluşur. Bu girinti ve çıkıntılar, betonla daha sağlam bir bağ oluşturarak demirin betona tutunmasını sağlar. Nervürlü demir, betonun çekme dayanımını artırarak yapıların daha dirençli olmasına katkıda bulunur. Genellikle bina inşaatlarında, köprü yapımında ve diğer betonarme yapı projelerinde kullanılır.
Nervürlü İnşaat Demiri Paslanma Nedenleri
Normal koşullar altında, çatlaksız beton ve karbon çeliği takviyeli nervürlü inşaat demiri, çelik yüzeyinde oluşan Fe2O3CaO pasivasyon yüzeyi tarafından doğal olarak korozyondan korunur. Bu tabaka demir oksitli kalsiyum silikatlar tarafından salınan kirecin etkileşimi ile olur. Kirecin varlığı çevreyi saran ortamın temel yapısını korur.
Karbonasyon veya Karbonatlaşma: Beton boşluklarında bulunan kalsiyum hidroksitlerin, atmosferde serbest halde bulunan karbondioksit ile nemli ortamlardaki reaksiyonudur. Böylece alkali ortam, çimentonun nötralleşmesi ile yavaş yavaş değişir. Böylece karbon çeliğin korunması artık söz konusu olamıyor. (Depassivation: koruyucu katman yüzeyinin kaybı.) Bu durum beton yapı elemanlarının servis ömrünü negatif yönde etkiler. Karbonatlaşma hızını etkileyen faktörler 3 başlıkta incelenebilirler. Bunlar;
- Birleşim oranları
- Üretim teknikleri
- Çevresel özellikler
Betonda karbonatlaşma gözle görülebilir bir değişimdir. Açık griden koyu turuncuya kadar var olabilen renk değişimleri CO 2 absorbesinin bir göstergesidir.
Karbonatlaşma hızı, karbonatlaşan kısmın derinliği ölçülerek bulunabilir.
Harç ve betondaki boşluk yapısı: Karbondioksit difüzyonunun gerçekleşme hızını etkilediği için karbonatlaşma sürecinde önemlidir. Boşluk yapısı ise;
- Su/çimento oranı: Çok düşük ya da çok yüksek olması boşluklu yapının artmasına ve dolayısıyla gaz girişinin daha kolay gerçekleşmesine neden olur.
- Çimento dozajı: Yüksek olması karbonatlaşabilecek öge miktarını arttırarak hızı düşürür. Düşük olması ise agregaların birbirine yaklaşmasına neden olur. Gaz difüzyonu kolaylaşır ve karbonatlaşma hızı artar.
- Beton kürü: Uzun süre ıslak kürlenmiş betonda hidratasyon ürünleri boşluklu yapı oluşumunu azaltarak karbonatlaşmaya engel olur.
Betonun su içeriği ve çevre rutubeti.
Mineral katkılı çimentolarda karbonatlaşacak daha az bir kısım mevcuttur. Dolayısıyla olay daha hızlı gerçekleşir.
Dış ortam sıcaklığı normalin üzerindeyse hızı arttırır. Ancak aşırı artışı ise kurumayı arttırarak karbonatlaşma hızını düşürür.
0.2 mm’den büyük çatlaklı betonlarda karbonatlaşma hızı artmaktadır.
Karbonatlaşma gerçekleştiyse, onarım yöntemleri olarak başlıca 3 yöntem şunlardır.
- Realkalizasyon: Betonun 8’e kadar düşen pH’ını tekrar 12 seviyelerine çıkarmayı hedefler.
- Pasif Realkalizasyon: Kireç yönünden zengin bir sıva ile beton yüzeyini örtme işlemidir.
- Aktif Realkalizasyon: 1 A/m^2 şiddetindeki doğru akım 3-7 gün uygulanır. Oluşan sodyum ve hidroksit iyonları betondaki pH değerini 11’e yükseltir.
Doğal karbonatlaşma yapının kullanım ömrünü kısaltır. Ayrıca karbon ile kürleme sonucunda oluşan nanometrik boyuttaki CaCO₃ yapılarının betonun dayanım özelliklerini %10 civarında arttığı deneyler sonucunda gözlemlenmiş.
Klorür iyonlarının penetrasyonu: Klorür iyonlarının takviye alanına nüfuz etmesidir. Nem, betonun gözenekliliği ve çatlaklara bağlı olarak az ya da çok hızlı gerçekleşebilir. Çeliğin korozyonu, klorür içeriğinin artması ve eşik sınırına ulaşması ile başlar. Bu eşik pH’ın bir fonksiyonudur ve alandaki oksijen içeriğine bağlıdır. Çimento ağırlığının %0,4’ü kadardır ve beton karbonatlaşmaya uğradıysa bu eşiğe daha hızlı ulaşılır.
Korozyon hasarı genellikle iki aşamalı olarak değerlendirilir. İlk aşamada, yapı elemanında fiziksel bir hasar gözlenmez, ancak klorür beton yüzeyinden içeri doğru yayılmaya başlar. Bu başlangıç aşamasının sonunda, donatının bulunduğu derinlikteki klorür iyonu konsantrasyonu kritik seviyeye ulaşır ve pasif koruyucu tabaka bozulur (depasivasyon). Bu noktadan itibaren donatı çeliğinde korozyon başlamış kabul edilir ve yapı elemanında çatlaklar ve diğer fiziksel hasarlar görülmeye başlar, zamanla bu hasarlar artar.
Yeni yapılan bir yapı için, donatının bulunduğu derinlikteki klorür iyonu konsantrasyonu kritik seviyeye ulaştığında yapının kullanılabilirlik sınırına ulaştığı kabul edilebilir. Çünkü bu noktadan sonra bakım ve onarım maliyetleri önemli ölçüde artar ve yapı güvenliği azalır. Ayrıca, bu noktayı belirlemek nispeten kolaydır; klorür iyonu derinliklerinin donatıya ulaşıp ulaşmadığı kontrol edilerek ve elektrokimyasal yöntemler kullanılarak yapı elemanının korozyon durumu tespit edilebilir.
Klorür yayınım katsayısı arttıkça, belirli bir süre içinde depasivasyon olasılığı da artar. Betonda klorür iyonu taşınımını ifade eden yayınım katsayısı, klorür etkisindeki yapının hizmet ömrünü belirleyen başlıca faktörlerden biridir. Diğer tüm parametreler sabitken, yayınım katsayısındaki artışlar depasivasyon olasılığını önemli ölçüde artırır; bu da belirli bir süre içinde donatının korozyona uğrama süresini hızlandırır ve yapı hasarını hızlandırarak hizmet ömrünü kısaltır. Yüksek yayınım katsayısı, klorür iyonlarının beton içinde daha hızlı ilerlediğini gösterir. Aynı paspayı kalınlığı için, beton kalitesi arttıkça klorürün donatıya ulaşması için geçen süre de uzayacaktır.
Nervürlü Demir Ne Zaman Zorunlu Oldu?
Nervürlü demirin kullanımı, inşaat sektöründeki güvenlik gereksinimlerinin artmasıyla zorunlu hale gelmiştir. Başlangıçta düz inşaat demirinin kullanılmasının yapıların güvenliğini tehdit ettiği ve betonla yeterli bir bağ oluşturulamadığı fark edilmiştir. Bu nedenle, daha etkili bir çözüm olarak nervürlü demirin üretilip kullanılmasına başlanmıştır. Türkiye’de ise bu zorunluluk, 1998 yönetmeliğinin yayınlanmasından sonra resmiyet kazanmıştır.
Nervürlü demirin kullanımının zorunlu hale gelmesi, genellikle bina kodları, yapı yönetmelikleri ve inşaat standartlarının güncellenmesiyle gerçekleşir. Özellikle deprem riski yüksek olan bölgelerde, yerel bina kodları, yapıların depreme karşı dayanıklılığını artırmak için nervürlü demir kullanımını zorunlu kılar. Bununla birlikte, betonarme yapıların çekme dayanımını artırmak ve daha güvenli yapılar oluşturmak amacıyla nervürlü demirin kullanımı teşvik edilir.
Sonuç olarak, nervürlü demirin zorunlu hale gelmesi, inşaat sektöründeki güvenlik standartlarının yükselmesi ve yapıların dayanıklılığını sağlama çabalarıyla yakından ilişkilidir. Bu zorunluluklar genellikle yerel yönetmelikler ve ulusal standartlar tarafından belirlenir ve inşaat endüstrisinde daha güvenli ve dayanıklı yapıların inşa edilmesini amaçlar.
Nervürlü Demirin Tonu Kaç Lira?
Nervürlü demirin fiyatı, piyasa talebine, arz durumuna, malzemenin kalitesine, üreticilere ve diğer faktörlere bağlı olarak değişkenlik gösterebilir. Mevcut piyasa fiyatları hızla değişebilir. Güncel fiyatları öğrenmek için bizimle iletişime geçebilirsiniz.
