Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite...

50
Beton ve Betonarme Beton ve Betonarme Yap Yap ı ı larda Kal larda Kal ı ı c c ı ı l l ı ı k ( k ( Durabilite Durabilite ) ) Dokuz Eyl Dokuz Eyl ü ü l l Ü Ü niversitesi niversitesi İ İ n n ş ş aat aat M M ü ü hendisli hendisli ğ ğ i B i B ö ö l l ü ü m m ü ü Doç. Dr. Halit YAZICI http://kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/

Transcript of Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite...

Page 1: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

Beton ve Betonarme Beton ve Betonarme YapYapıılarda Kallarda Kalııccııllıık (k (DurabiliteDurabilite))

Dokuz EylDokuz Eylüül l ÜÜniversitesi niversitesi İİnnşşaat aat MMüühendislihendisliğği Bi Bööllüümmüü

Doç. Dr. Halit YAZICI

http://kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/

Page 2: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

22

ASR ASR -- DENEYLERDENEYLER

KKİİMYASALMYASAL AGREGANIN REAKTAGREGANIN REAKTİİVVİİTESTESİİ ARAARAŞŞTIRILIRTIRILIR

JEOLOJJEOLOJİİKK AGREGADA REAKTAGREGADA REAKTİİF BF BİİLELEŞŞEN ARANIREN ARANIR

FFİİZZİİKSELKSEL--KKİİMYASALMYASAL

ÇÇİİMENTOMENTO--AGREGA KARIAGREGA KARIŞŞIMLARININ BOY IMLARININ BOY DEDEĞİŞİĞİŞİMLERMLERİİ ÖÖLLÇÜÇÜLLÜÜRR

DENEY SONUDENEY SONUÇÇLARI KIYASLANIR, SADECE BLARI KIYASLANIR, SADECE BİİR R YYÖÖNTEME GNTEME GÜÜVENMEK MVENMEK MÜÜMKMKÜÜN DEN DEĞİĞİLL

ASTM C227ASTM C227UZUN VADELUZUN VADELİİ

ASTM C 1260 ASTM C 1260 CSA A23.2 CSA A23.2 --25A25AHIZLANDIRILMIHIZLANDIRILMIŞŞYYÖÖNTEMLERNTEMLER

HARHARÇÇ ÇÇUBUKLARININ BOY UZAMASIUBUKLARININ BOY UZAMASI

≤≤ % 0.05 % 0.05 ((ÜÇÜÇ AYDA)AYDA)≤≤ % 0.10 % 0.10 (ALTI AYDA)(ALTI AYDA)

≤≤ % 0.10 % 0.10 ≤≤ % 0.15 % 0.15 (14 G(14 GÜÜN 80N 80°°C C NaOHNaOH ÇÖÇÖZELTZELTİİSSİİNDE NDE BEKLEDBEKLEDİİKTEN SONRA)KTEN SONRA)

Page 3: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

33

HARHARÇÇ ÇÇUBUUBUĞĞU DENEYLERU DENEYLERİİ* * ASTM C1260, ASTM C1260, AARAAR--2,2, CSA 23.2CSA 23.2--25A25A HIZLANDIRILMIHIZLANDIRILMIŞŞ HARHARÇÇ

ÇÇUBUUBUĞĞU DENEYLERU DENEYLERĐĐ 8080°°C/1N C/1N NaOHNaOH

Page 4: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

44

ASR ASR

ASR hasarASR hasarıına una uğğramramışış kkööprprüü ayaayağığı ((İİzmir)zmir)

44ASR hasarASR hasarıına una uğğramramışış

aydaydıınlatma direkleri (Bergama)nlatma direkleri (Bergama)

Page 5: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

55

ASR’YE KARŞI ALINACAK ÖNLEMLER

GEÇĐRĐMLĐLĐĞĐN VE NEMĐN AZALTILMASI

KONTROLLÜ AGREGA SEÇĐMĐ

ALKALĐLERĐN AZALTILMASI VE UYGUN ÇĐMENTO SEÇĐMĐ

MĐNERAL KATKILAR

KĐMYASAL KATKI MADDELERĐ

HAVA KATKISI

YAPISAL TASARIM, SU YALITIMI

Page 6: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

66

MĐNERAL KATKILAR

Uçucu Kül

Silika Tozu

Yüksek Fırın Cürufu

Doğal Puzolanlar

Zeolit

Page 7: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0 5 10 15 20 25 30

Gen

leşm

e (%

)

Mineral katkı oranı(%)

Kontrol Silis dumanı Uçucu kül Silis dumanı ve uçucu kül

genleşme sınırı (14 günlük)

14 günlük hızlandırılmış ASR deneyi sonuçları

Page 8: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

88

MİNERAL KATKILARIN ETKİLERİ

HİDROKSİL İYONU KONSANTRASYONU

REAKTİF SİLİKANIN ÇÖZÜNÜRLÜĞÜ AZALIR

ALKALİ SEYRELTİCİYÜKSEK ALKALİLİÇİMENTONUN YERİNE KULLANILDIĞINDA

GEÇİRİMSİZLİĞİN SAĞLANMASI ALKALİ ve NEM

GİRİŞİNİN ENGELLENMESİ

REAKTİF SİLİKANIN SEYRELMESİ

REAKTİF AGREGANIN YERİNE KULLANIM

Ca(OH)2 BAĞLANMASI JELİN GENLEŞMESİNİN AZALMASI

Page 9: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

99

ALKALİ KARBONAT REAKSİYONU, DOLOMİT VE/VEYA KİL MİNERALLİ VE İNCE TANELİ KİREÇTAŞI İÇEREN AGREGALARDAN İMAL EDİLMİŞ BETONLARDA MEYDANA GELMEKTEDİR.

ALKALi-KARBONAT REAKSiYONU (ACR)

REAKSİYON

GENLEŞEN ÜRÜNLER

ÇATLAK-HASAR

Page 10: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

1010

İlk aşamada dolomit yüksek pH’ta çözünerek kalsit, brusitve karbonat iyonlarına ayrılır:

CaMg(CO3)2 + 2 OH- � CaCO3 + Mg(OH)2 + CO32-

Çözeltideki fazla karbonatlar kireçle reaksiyona girerek ilave kalsit ve hidroksit iyonları oluştururlar. Hidroksit iyonlarıreaksiyon serisinin ilk aşamasında tekrar görev alırlar:

CO32- + Ca(OH)2 � CaCO3 + 2 OH-

Net reaksiyon dolomit veya portlandit tükeninceye kadar devam eder:

CaMg(CO3)2 + Ca(OH)2 � Mg(OH)2 + 2 CaCO3

ALKALi-KARBONAT REAKSiYONU (ACR)

Page 11: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

1111

Serbest kireSerbest kireçç ve ve magnezininmagneziningecikmigecikmişş reaksiyonu (reaksiyonu (CaOCaO & & MgOMgO))

CaO - MgO

Ca(OH)2Mg(OH)2

Gecikmeli hidratasyon(Sönmemiş Kireç

Karışması Hali)

Page 12: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

1212

BBİİYOLOJYOLOJİİK ETKK ETKİİLENMELENME

BAZI BBAZI BİİTKTKİİLER, ALER, AĞĞAAÇÇ KKÖÖKLERKLERİİ

BAZI TBAZI TÜÜR DENR DENİİZ YOSUNLARI, Z YOSUNLARI, MMİİKROORGANKROORGANİİZMALARZMALAR

BBİİYOLOJYOLOJİİK, KK, KİİMYASAL MYASAL OLUOLUŞŞUMLAR UMLAR

ASASİİT ETKT ETKİİSSİİ

BETON YBETON YÜÜZEYZEYİİNDEN NDEN İİTTİİBAREN TABAKA BAREN TABAKA TABAKA BOZULMATABAKA BOZULMA

BBĐĐYOKYOKĐĐMYASALMYASAL FFĐĐZZĐĐKSELKSELBBİİTKTKİİ KKÖÖKLERKLERİİNNİİN N

BETONU BETONU ÇÇATLATMASIATLATMASI

VE / VEYAVE / VEYABORULARI TIKAMASIBORULARI TIKAMASI

OLUMLU ETKİO2 girişinin engellenmesi

Page 13: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

ÇÇam kozalaam kozalağığı(U(Uşşak)ak)

Page 14: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

1414

DENDENİİZ SUYU ETKZ SUYU ETKİİSSİİ

FĐZĐKSEL (Don, Dalga, Aşındırma)

KĐMYASAL Sülfat (Mg2SO4)

Kristalleşme (Tuz Kristalleri)

EN ÇOK ZARAR ISLANMA KURUMA BÖLGELERĐ

Bozuk yüzey

Açığa çıkmışagrega

Page 15: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

1515

DENDENĐĐZ SUYU ETKZ SUYU ETKĐĐSSĐĐ

Page 16: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

1616

DENDENĐĐZ SUYU ETKZ SUYU ETKĐĐSSĐĐ

Page 17: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

1717

DENDENĐĐZ SUYU ETKZ SUYU ETKĐĐSSĐĐ

Page 18: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

1818

EN EN ÇÇOK ZARAR ISLANMA KURUMA BOK ZARAR ISLANMA KURUMA BÖÖLGELERLGELERĐĐNDENDE

YARIMCA PETKYARIMCA PETKĐĐM M ĐĐSKELESSKELESĐĐ (DEPREM SONRASI)(DEPREM SONRASI)

DENDENĐĐZ SUYU ETKZ SUYU ETKĐĐSSĐĐ

Page 19: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

1919

TUZLATUZLAĐĐSKELESSKELESĐĐ

DENDENĐĐZ SUYU ETKZ SUYU ETKĐĐSSĐĐ

Page 20: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

2020

ÇÇEVRESEL ETKEVRESEL ETKİİ SINIFISINIFI-- TS EN 206TS EN 206

Denizin altDenizin altıında (deniz yapnda (deniz yapıılarlarıınnıın belli kn belli kııssıımlarmlarıı))XS2XS2

XS2

0.45

C35/45

320

Gelgit, dalga ve serpintiye maruz (deniz yapGelgit, dalga ve serpintiye maruz (deniz yapıılarlarıınnıın belli n belli kkııssıımlarmlarıı))

XS3XS3

XS3

0.45

C35/45

340

XS1XS1 Deniz suyu ile doDeniz suyu ile doğğrudan temas yok (sahile yakrudan temas yok (sahile yakıın yapn yapıılar)lar)

KLORKLORÜÜRLERDEN KAYNAKLANAN KOROZYONRLERDEN KAYNAKLANAN KOROZYON

EN BEN BÜÜYYÜÜK K S/CS/C

EN KEN KÜÇÜÜÇÜKKDAYANIMDAYANIM

EN AZ EN AZ DOZAJ kg/mDOZAJ kg/m33

XS1

0.50

C30/37

300

DENDENĐĐZ SUYUZ SUYU

Page 21: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

2121

ÇÇİİÇÇEKLENMEEKLENME

KĐREÇLĐ BĐLEŞENLERĐN SIZMASI (CaCO3, CaSO4)

TUZ BĐRĐKĐMĐ(Deniz kumu kullanılan yerler)

Page 22: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

ÇÇĐĐÇÇEKLENMEEKLENME

Page 23: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

2323

KARBONATLAKARBONATLAŞŞMAMA

Page 24: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

2424

KARBONATLAKARBONATLAŞŞMAMA

ALUMALUMĐĐNYUM,NYUM,BAKIR vb.BAKIR vb.

PASPASĐĐF F TABAKATABAKA

OKSĐT FĐLMĐ STABĐLĐTE PASLANMAPASLANMADURURDURUR

DEMDEMĐĐRR PASPASĐĐF F TABAKATABAKA

OKSĐT STABĐL DEĞĐLPASLANMAPASLANMA

KALKALİİTELTELİİ GEGEÇÇİİRRİİMSMSİİZ BETON, Z BETON, İİÇÇİİNE GNE GÖÖMMÜÜLLÜÜÇÇELELİĞİİĞİ KOROZYONDAN KORUR:KOROZYONDAN KORUR:

FFİİZZİİKSEL KORUMAKSEL KORUMA

KKİİMYASAL KORUMAMYASAL KORUMAYYÜÜKSEK DERECEDEN ALKALKSEK DERECEDEN ALKALİİ OLAN BETONUN (OLAN BETONUN (ppHH ≅≅≅≅≅≅≅≅ 12.612.6) ) ÇÇELELİĞİİĞİ PASSPASSİİVVİİZASYONUYLA SAZASYONUYLA SAĞĞLANIR. LANIR.

SASAĞĞLANAN GELANAN GEÇÇİİRRİİMSMSİİZLZLİİKLE ZARARLI MADDELERKLE ZARARLI MADDELERİİN, N, SUYUN KOLAYCA SUYUN KOLAYCA ÇÇELELİĞİĞE ULAE ULAŞŞMASININ ENGELLENMESMASININ ENGELLENMESİİDDİİRR

Page 25: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

2525

ALKALALKALİİ KAYNAKLARIKAYNAKLARI

3CaO.2SiO2(n-3)H2O+3Ca(OH)22(3CaO.SiO2)+nH2O

2(2CaO.SiO2)+nH2O 3CaO.2SiO2(n-3)H2O+Ca(OH)2

CaO + H2O 3Ca(OH)2

KOH, NaOH, vd.ALKALĐ ĐÇEREN KLĐNKER FAZLARI

+ H2O

Ca(OH)2

CO2

3Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O

pH≈≈≈≈12.6 pH≈≈≈≈8.3

pH<9.5 ise PASLANMA.

Page 26: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

2626

KARBONATLAKARBONATLAŞŞMAMA

CO2 + NaOH Na2CO3+H2O

Na2CO3 + Ca(OH)2 CaCO3+2NaOH

H2CO3 (KARBONĐK ASĐT)CO2+H2O

H2SO3 (SÜLFĐRĐK ASĐT)SO2 + H2O

KARBONATLAŞMA OLUMSUZ KOŞULLARDA

10 YILDA 20 mm den FAZLA ĐLERLEYEBĐLĐR

Page 27: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

2727

KARBONATLAKARBONATLAŞŞMA CEPHESMA CEPHESİİNNİİN TESPN TESPİİTTİİ

10 cm

1 4 5 6 7 832 9

pH < 9.3 pH > 9.3

Karbonatlaşma

cephesi

Karbonatlaşmışbeton

CO2

Karbonatlaşmamışbeton

YAPIDAN ÇIKARTILAN ve YÜZEYE DĐK KESĐLEN KAROT

ÖRNEĞĐNĐN ÜZERĐNE ĐNDĐKATÖR SIVI PÜSKÜRTÜLÜR

KARBONATLAŞMAMIŞ, YÜKSEK pH’lı KISIM RENK VERĐR

YÖNTEMLE KARBONATLAŞMA CEPHESĐ TESPĐT EDĐLĐR. KARBONATLAŞMAKTA OLAN KISIM BELĐRLENEMEZ

Page 28: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

2828

KARBONATLAKARBONATLAŞŞMA CEPHESMA CEPHESİİNNİİN TESPN TESPİİTTİİ

PHENOLPTHALEĐN (%0.1 ) pH > 8.3 PEMBE, KIRMIZI RENK

THYMOLPTHALEĐN (%0.1 ) pH > 9.3 MAVĐ, MOR RENK

Page 29: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

2929

KARBONATLAKARBONATLAŞŞMAMA

KARBONATLAKARBONATLAŞŞMA HIZI;MA HIZI;

BETONUN BOBETONUN BOŞŞLUK YAPISINI ETKLUK YAPISINI ETKİİLEYEN LEYEN TTÜÜM FAKTM FAKTÖÖRLERRLER (S/(S/ÇÇ ORANI, KORANI, KÜÜR, DOZAJ vb.)R, DOZAJ vb.)

HAVA NEMHAVA NEMİİ (%50(%50--60 60 maksmaks. HIZ). HIZ)COCO22 YYÜÜZDESZDESİİ (N. H. % 0.03, B. (N. H. % 0.03, B. ŞŞEHEHİİR % 0.3)R % 0.3)SICAKLIK vb., FAKTSICAKLIK vb., FAKTÖÖRLERE BARLERE BAĞĞLIDIR LIDIR

28 günlük basınç dayanımı(Mpa)

Karbonatlaşma Derinliği(mm)

20 4540 1760 5

İİngilterengiltere’’ de ade aççııkta bkta bıırakrakıılan (yalan (yağğmurdan korunmumurdan korunmuşş) beton elemanlar) beton elemanlarıın n 30 y30 yııl sonunda karbonatlal sonunda karbonatlaşşma derinliklerima derinlikleri

PAS PAYININ KALINLIPAS PAYININ KALINLIĞĞI ve KALI ve KALİİTESTESİİ (GE(GEÇÇİİRRİİMSMSİİZLZLİİK)K)

Page 30: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

3030

ÇÇELELİİK DONATININ KOROZYONUK DONATININ KOROZYONU

Fe + ½O2 +H2O Fe(OH)2

ASLINA DÖNME OLAYI- ATMOSFERĐK KOROZYON- ELEKTROLĐTĐK KOROZYON- KLORÜR KOROZYONU- TEMAS KOROZYONU

ATMOSFERĐK KOROZYON

Fe (OH)2 FeO + H2OPAS

ELEKROLĐTĐK KOROZYON (PĐL OLUŞUMU)ELEKTRĐK ĐLETEN ORTAM:

ELEKTROLĐTĐK ERĐYĐK (SU ve ERĐMĐŞ TUZ)ELEKTROLĐTĐK REAKSĐYON ANOT ve KATOD KĐSMĐ REAKSĐYONU

Page 31: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

3131

ÇÇELELİİK DONATININ KOROZYONUK DONATININ KOROZYONUPaspayından oksijen

difüzyonu

H2O

O2

½O2

2(OH)-Fe+2

2e-

Anodik işlem Katodik işlem

Çelik

Beton boşluk suyu (elektrolit)

ANOD REAKSĐYONUFe0 Fe+2 + 2e-

Fe+2 Fe+3 + e-

KATOD REAKSĐYONUH2O (OH)- + H+

Fe+3+3(OH)- Fe(OH)3

DONATI +SUOKSĐJENERĐYĐK TUZLAR

PAS

Page 32: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

3232

ÇÇELELİİK DONATININ KOROZYONUK DONATININ KOROZYONU

TEMAS KOROZYONUĐKĐ FARKLI METAL

BĐR ARADA + NEM + OKSĐJEN GALVANĐPĐLĐ

DAHA AZ ASĐLMETAL

ELEKTRONKAYBI KOROZYON

BETONARMEDE BAĞINTILAR AÇIK DEĞĐL!

Page 33: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

3333

KLORKLORİİD KOROZYONUD KOROZYONUDENĐZ SUYU, KLOR ĐYONU ĐÇEREN YER ALTI SUYU ĐLE TEMAS EDEN BETONARME ELEMANLAR, KLOR TEMAS HAVUZU, TUZ FABRĐKALARI

FeCl3Fe+3 + 3Cl-Elektrolitik

FeCl3 + 3(OH)- ElektrolitikFe(OH)3 + 3Cl-

Cl -

(OH)-Cl -

Fe +2

Fe

2e-pH≈≈≈≈5-

H2O

Pasif film

Elektrolit ortampH>12.5

KLOR SÜREKLĐ KENDĐNĐ YENĐLEMEKTE,REAKSĐYON SÜREKLĐ,ÇOK TEHLĐKELĐ

Page 34: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

3434

REAKSREAKSĐĐYON YON ÜÜRRÜÜNLERNLERĐĐ

REAKSREAKSĐĐYON YON ÜÜRRÜÜNLERNLERĐĐ

∼∼∼∼∼∼∼∼6 KAT HAC6 KAT HACĐĐM M ARTIARTIŞŞII

OLUOLUŞŞAN AN GENLEGENLEŞŞME ME NEDENNEDENĐĐYLE YLE

BETONDA HASAR.BETONDA HASAR.

0 1 2 3 4 5 6 7

Fe

FeO

Fe3O4

Fe2O3

Fe(OH)4

Fe(OH)3

Fe(OH)3 .3H2O

Hacim

Page 35: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

3535

ÇÇELELİİK DONATININ KOROZYONUK DONATININ KOROZYONU

PAS PAYI TABAKASININ DÖKÜLMESĐ DONATININ AÇIKTA KALARAK ATMOSFERĐK KOROZYONUN BAŞLAMASI.

PAS PAYI TABAKASININ ÇATLAMASI

DONATI-BETON ADERANSININ AZALMASI

ÇELĐĞĐN DEFORMASYON ÖZELLĐKLERĐNĐN veKOPMA MUKAVEMETĐNĐN DEĞĐŞMESĐ

DONATI ÇELĐĞĐNDE KESĐT KAYBI

BETONARME YAPI ELEMANINDA KOROZYON

Page 36: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

3636

ÇÇELELİİK DONATININ KOROZYONUK DONATININ KOROZYONU

SONUÇ* YAPI GÜVENLĐĞĐNDE AZALMA

* BETONUN GEÇĐRĐMLĐLĐĞĐNĐNARTMASI, DIŞ ETKĐLEREDAYANIKLILIĞININ AZALMASI

* YAPI ELEMANININ veya YAPININSERVĐS ÖMRÜNÜ KISA SÜREDE TAMAMLAMASI.

Page 37: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

3737

ÇÇELELĐĐK DONATININ KOROZYONUK DONATININ KOROZYONU

Page 38: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

3838

ÇÇELELİİK DONATININ KOROZYONUK DONATININ KOROZYONU

Đzmir’de korozyon hasarına uğramış elektrik direkleri

Page 39: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

3939

ÇÇELELİİK DONATININ KOROZYONUK DONATININ KOROZYONU

Paraşüt Kulesi (Đzmir) korozyon hasarı

Page 40: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

4040

ÇÇELELİİK DONATININ KOROZYONUK DONATININ KOROZYONU

Donatıda kesit kaybının moment taşıma kapasitesine etkisi

0

10

20

30

40

50

5 15 25 35 45

Donatıda Kesit Kaybı %

Mo

me

nt

Taş

ıma

Kap

asit

esi

nd

e

Kay

ıp %

2∅∅∅∅14

2∅∅∅∅144∅∅∅∅16 4∅∅∅∅16

30x70 cm

N=100 ton

DDüüktilktil DavranDavranışıştan Gevrek Ktan Gevrek Kıırrıılmaya Gelmaya GeççiişşUyarUyarıı vermeden ani gvermeden ani göçöçme tehlikesi.me tehlikesi.

Page 41: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

4141

ÖÖNLEMLERNLEMLER

BETON TEKNOLOJĐSĐNE UYGUN ÜRETĐM!

Page 42: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

ÖÖNLEMLERNLEMLER

�� EN EN ÖÖNEMLNEMLİİ ÖÖNLEM KALNLEM KALİİTELTELİİ, GE, GEÇÇİİRRİİMSMSİİZ Z BETON KULLANIMIBETON KULLANIMI

�� BETON TEKNOLOJBETON TEKNOLOJİİSSİİ KURALLARINA KURALLARINA UYGUN UYGUN ÜÜRETRETİİLMLMİŞİŞ GEGEÇÇİİRRİİMSMSİİZ BETON Z BETON KULLANILMALIKULLANILMALI

�� BETON SINIFI SADECE MUKAVEMET BETON SINIFI SADECE MUKAVEMET ESASLI DEESASLI DEĞİĞİL (MUKAVEMET + KALICILIK) L (MUKAVEMET + KALICILIK) DDİİKKATE ALINARAK SEKKATE ALINARAK SEÇÇİİLMLELLMLELİİ

Page 43: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

4343

ÖÖNLEMLERNLEMLER

HAFĐF ETKĐ1) GE1) GEÇÇĐĐRRĐĐMSMSĐĐZ BETON Z BETON ÜÜRETMEKRETMEK

-- DDüüzgzgüün n GranGranüülometrilometri

-- PuzolanlarlaPuzolanlarla serbest kireci baserbest kireci bağğlamak.lamak.

-- ĐĐyi Syi Sııkkışışmama-- DDüüşşüük S/C Orank S/C Oranıı-- ĐĐyi Kyi Küürr-- ÇÇatlaksatlaksıız yapz yapıı oluoluşşturmakturmak-- YapYapıısal Dizayn (Derzler, ksal Dizayn (Derzler, kööşşeler, su tutucular)eler, su tutucular)

-- Su geSu geççirimsizlik Katkirimsizlik Katkııssıı

Page 44: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

4444

PAS PAYIPAS PAYI-- BS8110BS811020

30

40

50

---

0.55

40

325

20

25

30

40

60

0.50

45

350

20

20

25

30

50

0.45

50

400300

20

35

---

---

---

0.60

35

EN BEN BÜÜYYÜÜK S/CK S/C

B. DAYANIMI (B. DAYANIMI (MPaMPa))

EN AZ DOZAJ kg/mEN AZ DOZAJ kg/m33 275

II 25

----

----

----

----

IIII

IIIIII

IVIV

VV

0.65

30

AAşışırrıı yayağğmura, mura, ııslanmaslanma--kurumaya maruz kurumaya maruz

II

IIIIII

YYüüzeyi havadan yzeyi havadan yııpratpratııccıı etkilerden korunmuetkilerden korunmuşşIIII

IVIV

AAşışırrıı yayağğmurdan, donmadan korunmumurdan, donmadan korunmuşş, , yoyoğğuuşşmama

Deniz suyu, buz Deniz suyu, buz çöçözzüüccüü tuzlar, donmatuzlar, donma--çöçözzüülmelmeVV Asidik (Asidik (pHpH≤≤≤≤≤≤≤≤ 4.5) suya, a4.5) suya, aşışınmaya, erozyona maruznmaya, erozyona maruz

Page 45: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

4545

PAS PAYIPAS PAYI-- TS500 (2000)TS500 (2000)

YAPI YAPI ĐĐÇÇĐĐNDE HAVA KONDE HAVA KOŞŞULLARINA AULLARINA AÇÇIK IK OLMAYAN KOLON ve KOLMAYAN KOLON ve KĐĐRRĐŞĐŞLERDELERDE

≥20 mm

ZEMZEMĐĐNLE DONLE DOĞĞRUDAN RUDAN ĐĐLLĐŞĐŞKKĐĐDE DE OLAN ELEMANLARDAOLAN ELEMANLARDA ≥50 mm

GEREKLGEREKLĐĐ EN AZ EN AZ

BETON BETON ÖÖRTRTÜÜSSÜÜ

≥25 mmHAVA KOHAVA KOŞŞULLARINA AULLARINA AÇÇIK IK KOLON ve KKOLON ve KĐĐRRĐŞĐŞLERDELERDE

≥15 mmPERDE DUVAR ve DPERDE DUVAR ve DÖÖŞŞEMELERDEEMELERDE

≥15 mmKABUK ve KATLANMIKABUK ve KATLANMIŞŞ PLAKLARDAPLAKLARDA

Page 46: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

4646

PAS PAYIPAS PAYI

KALINLIKALINLIĞĞIN YANISIRA PASPAYI IN YANISIRA PASPAYI TABAKASININ KALTABAKASININ KALİİTESTESİİ

(GE(GEÇÇİİRRİİMSMSİİZLZLİĞİİĞİ) ) ÇÇOK OK ÖÖNEMLNEMLİİ!!!!!!!!

Page 47: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

4747

ÖÖNLEMLERNLEMLER

2) (1) + 2) (1) + ÖÖZEL TZEL TĐĐP P ÇÇĐĐMENTO KULLANMAKMENTO KULLANMAK-- CEM I, CEM ICEM I, CEM I--RR

-- CEM III/A 32,5 veya DCEM III/A 32,5 veya DÜÜŞŞÜÜK HK HĐĐDRATASYONLU DRATASYONLU ÇÇĐĐMENTOMENTO

-- CEM II /BCEM II /B--P 32,5 RP 32,5 R

-- SDSDÇÇ

-- SSÜÜPERSPERSÜÜLFAT LFAT ÇÇĐĐMENTOSUMENTOSU-- ALALÜÜMMĐĐNLNLĐĐ ÇÇĐĐMENTOMENTO

SIRALAMA DĐĞER ETKENLERĐN AYNI KALMASI KOŞULU ĐLE GEÇERLĐ

KÜR SÜRESĐ ÇOK ÖNEMLĐ.

ORTA ŞĐDDETTE ETKĐ

Page 48: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

4848

DOĞAL PUZOLANLAR

CURUF UÇUCUKÜL

Vb.

KATKILI ÇĐMENTOLAR

PortlandÇimentosu

YüksekKatkılı Çimento

Kür olayı Portland çimentosuna kıyasla daha önemli

YAVAŞ HĐDRATASYON

0Katkı Oranı

Permeabilite Kötü kür

Đyi kür

Page 49: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

4949

ÖÖNLEMLERNLEMLER

3) (2) + DI3) (2) + DIŞŞ YYÜÜZEYLERZEYLERĐĐN YALITIMIN YALITIMI

ŞĐDDETLĐ ETKĐ

Page 50: Beton ve Betonarme Yap ılarda Kal ıcılık (Durabilite )kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/kalicilik4.pdf · 2011-12-08 · 20 ÇEVRESEL ETK İSINIFI - TS EN 206 XS2 Denizin altında

Beton ve Betonarme Beton ve Betonarme YapYapıılarda Kallarda Kalııccııllıık (k (DurabiliteDurabilite))

Dokuz EylDokuz Eylüül l ÜÜniversitesi niversitesi İİnnşşaat aat MMüühendislihendisliğği Bi Bööllüümmüü

Doç. Dr. Halit YAZICI

http://kisi.deu.edu.tr/halit.yazici/