bilimsel Şekil 5: Çelik donatı boyunca oluşan tipik korozyon çatlakları {1] Diğer taraftan beton kolonlarda kullanılan çelik örneği, önce kral suyunda çözülmüştür. Daha sonra demir tiyosiyonat çözeltisi haline dönüştürülerek, UV-Visible Spektrumları alınarak korozyon öncesi ve sonrası ağırlıkça saf demir oranları ölçülmüştür. Ölçülen bu değerler sırasıyla % 91,2 ve % 64 olarak bulunmuştur. 4. KorozyondanKaynaklanan BetonunÇatlama Prosesi Şekil S'te görüldüğü gibi gözlemler, betonarme yapılardaki çeliklerin koa-Korozyon başlangıcı ·-.:_·.·a··.1·:·.;:_< ~. ~. ;_ .. , ., .. • • y, ·'\.. ' .. ·, ·.,. : J· c-Gerilme başlangıcı rozyonu ve betondaki yüzeysel çatlakların çubuk yüzeyine paralel şekilde ve doğrusal olduğunu göstermektedir [1]. Ayrıca korozyonun, çubuk dış yüzeyine bakan kısımlarında oluştuğu da tespit edilmiştir. Betonun çatlama prosesinin üç aşamadan meydana geldiği görülmektedir; Birinci aşama korozyon başlangıcı ve serbest genleşme olarak adlandırılmaktadır (Şekil 6-a, Şekil 6-b). Pasif film tabakası klor iyonlarınca parçalandıktan sonra anot konumundaki çelik oksitlenmekte ve hidroksil iyonlarıyla reaksiyona girerek demir hidroksiti meydana getirmektedir. Bunlar da daha sonra hidrate olmuş demir oksitlere dönüşerek korozyon ürünlerini oluşturmaktadır. Çelik-beton ara yüzeyinin etrafında, beton atılırken yeterince sıkıştırılmazsa oluşan hava boşlukları nedeniyle geçirgen bir bölgenin meydana geleceği kabul edilmektedir. Korozyon ürünlerinin bu geçirgen bölgenin d- Betonun çatlaması Şekil 6: Korozyon çatlama prosesi şematik diyagramı [8] Pas katmanı kalınlık dO Pas katmanı, kalınlık d1 ·oerinıi r il{İtffiiİI Şekil 7: Pas ürünlerinden dolayı çelik çubuk etrafında basınç ilerlemesi [lj 7 6 YALITIM •TEMMUZ/ Aı'.;USTOS 2008 hacmine ulaşıncaya kadar betonu çatlatmaya sebep olmayacağı düşünülmektedir. İkinci aşama gerilmenin başlangıcı aşamasıdır (Şekil 6-c ve Şekil 7). Korozyon ürünleri geçirgen bölgenin hacminden daha fazla bir miktara ulaştığında, çeliği çevreleyen beton üzerinde bir genleşme basıncı oluşturmaktadır. Üçüncü aşama ise çatlama aşamasıdır (Şekil 6-d). Korozyon ürünlerinin toplam kritik değere ulaştığında hacimlerindeki artış nedeniyle oluşan iç gerilme, betonun gerilme direncini aşarak betonarme kolonların çatlamasına neden olmaktadır. Bu durumun oluşmasında beton kalitesi ve beton kaplama derinliğinin önemli bir parametre olduğu da unutulmamalıdır [1]. Korozyondan kaynaklanan beton çatlamasına güzel bir örnek Şekil 8'de görülen bir fotoğraf ile tespit edilmiştir. Balıkesir körfez bölgesinde betonerme yapılarda ve deniz kıyısında bulunan beton elektrik direklerinde yapılan incelemelerde, beton içindeki 18 mm çaplı çelik donatıların, korozyon sonucunda 6 ile 8 mm'ye kadar inmiş olduklarını gözlemlenmiştir Klor etkisiyle birbirini takip eden dört aşamada korozyona uğrayan beton yapıların hizmet ömrünün tahmini ile ilgili bir model Cady ve Weyers (1984) tarafından geliştirilmiştir [8]. Araştırmacıların oluşturdukları kümülatif yapı zarar eğrisi S şeklinde Şekil 8: Deniz kenarında beton elektrik direklerinde görülen korozyoıı çatlaması (Altınoluk/Balıkesir)
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=