bilimsel IOC IOJ5lfJl51C Zarıon (Yıl) Şekil 9: Klorkorozyonusonucundabetondaki bozunma süreci {9]. olan Şekil 9'da görülen eğriye göre korozyondan kaynaklanan zararlar dört aşamada değerlendirilmektedir. Birinci aşama, inşaat hatalarının sebep olduğu hızlı ilk zarar aşaması olarak kabul edilmektedir. Klor difüzyonunun başlattığı korozyon aşaması ikinci aşamadır. Beton kaplamanın çatlamaya başladığı döneme kadar oluşan çeliğin korozyon aşaması ve çatlak oluşum dönemi üçüncü aşamadır. Dördüncü aşama ise binanın hizmet ömrünü tamamladığı zaman dilimiolarak tanımlanmaktadır. Bu modelin ilk bakım için ihtiyaçduyulan onarım zamanını tahmin etmeye önemli katkılar sağlayacağı düşünülmektedir. 5. Tartışma ve Sonuç Klorürlü ortama bırakılan kuru beton örneklerindekiklorürün taşınımı öncelikle c1· iyonlarının penetrasyonuyla başlamakta ve daha sonra da kapiler hareketlenme ile boşluklara doğru difüze olmaktadır. Klorun korozyon olayı üzerindeki asıl etkisinin, bir katalizör ya da iyonik takas işlemi gibi davranarak koruyucu film tabakasını parçalaması ve dolayısıyla korozyonun hızlanmasına katkıda bulunması şeklinde işlev gördüğü düşünülmektedir. Burada meydana gelen elektrokimyasal reaksiyonlarda klor iyonları tüketilmemektedir. Yapılan bilimsel araştırmalarda klor iyon konsantrasyonunun OH-iyon konsantrasyonundan 0,6 birim fazla olduğunda, korozyona katkıda bu7 8 YALITIM•TEMMUZ/AGUSTOS2008 lunduğu gözlenmiştir [3]. Ayrıca korozyon limitiolarak betonun ağırlıkça% 0,l'den az klor içermesinin,geleneksel betonarme yapılar için tehlike yaratmayacağı öngörülmektedir. Bu limitin üzerindeki klor oranına maruz kalan betonarme yapılarda nem ve 02'nin olması halinde korozyonun gerçekleşmesi kaçınılmazdır [6]. Klor iyonlarının difüzyon hızı beton kolon içinde ortamın yapısına bağlı olarak Fick Kanunları uyarınca gerçekleşmekte ve üstel olarak azalmaktadır. Bu durum Şekil 4'te gözlenmektedir. Deneyde kullanılan beton kolonun tabanından yukarı doğru farklı yüksekliklerde eşit mesafeli noktalardan alınan örneklerin klor konsantrasyon ölçümlerindeki azalma bu öngörüyü kanıtlamaktadır. Korozyon olayı ile birlikte çelik içindeki Fe atomları, elektrokimyasalanlamda kimyasalreaksiyona girmekte ve reaksiyon sonucu değişik nitelik ve oranlarda demir metal oksitleri oluşturmaktadır. Bunun sonucu olarak da beklendiği şekilde ağırlıkça yüzde demir oranında düşme gözlenmektedir. Kullanılan test malzemelerinde çimento içine % 9 oranında "silica-fume" karıştırıldığında betonarme yapılardaki klorür difüzyon hızının 5 kat, çimento miktarının 440 kg/m3'ten 660 kg/m3'e çıkarıldığında difüzyon hızının iki kat daha azaldığı tespit edilmiştir. Çimento içinde "silica-fume" kullanmak şartı ile beton kaplama derinliği 25 mm'den 50 mm'ye çıkarıldığında klor iyonlarının beton içindeki çelik yüzeyine penatre olma süresinin 3 yıldan 13 yıla; 75 mm'ye çıkarıldığında ise 3 yıldan 29 yıla uzadığı gözlenmiştir. Bu duruma göre beton hizmet ömrünün 30 ile 130 yıl arasında değişeceği de söylenebilir. Silica-fume kullanılmayan betonlarda, beton kaplama kalınlığı 75 milimetre olsa bile, % 0.1 ile %0.4 klor konsantrasyon aralığı için beton hizmet ömrünün ancak 13 ile 23 yıl arasında değişeceği deöngörülmektedi[r7]. Sonuç olarak, ülkemizin üç tarafının da denizlerleçevrili olduğu ve bütün deniz kıyılarındaki betonarme yapıların klorür iyonlarının etkisinde kalacağı bilinen bir gerçektir. Tekrarlı ıslanma ve kurumanın korozyonu artırdığı gerçeğine karşı, gerekli önlemlerin alınması kaçınılmaz bir zorunluluktur. Donatı korozyonuna karşı standartlara uygun kaliteli beton kullanılmadığı ve gerekli önlemler alınmadığı için denize yakın kıyılardaki betonarme yapıların yaklaşık yüzde 75'inde ciddi korozyon olaylarının var olduğu yaptığımız incelemeler sonucunda gözlenmiştir. Bu durum önümüzdeki yıllarda beklenen olası bir depreme riskine karşı yapıların direncini oldukça azaltmaktadır. Denize olan mesafe önemli bir parametre olmakla birlikte, deniz kıyısına yakın, 15 yıllık servis ömrünü tamamlamış bütün betonarme yapıların temel çelik donatılarında korozyon kontrolünün acilen yapılması gereklidir. 11 6. Kaynakça 1. Liu Y., Weyers R.E., ACI Material Journal/November-December, 1998 675, 681 2. Funahashi M., Bushman J.B. Corrosion May 91. Vol 47. No 5 3. Broomfıeld J.P., Corrosion of Steel in Concrete E&FN Spon Chapman & Hali 1994 Chapter 2 4. Novokshchenov V., CorrosionJune-94 Vol 50. No 6 5. Rober Baboina, Corrosion Tests and Standarts. 1995 ASTM331-333 6. Yeomans S.R. Corrosion-January 1994 Vol 50. No 1 7. Odd E. Gjorv, Kefeng Tan, Min-Hong Zhang ACI Material Journal September-October 1994 447-451 8. Cady, P. D., Weyers,R.E.,"Choloride Penetration and the Deterioration of Concrete Bridge Decks,"Cement Concrete&Aggregates,V.5, No.2. 1983, pp 81-87 9. Weyers R.E., ACI Materials Journal, Jully-August 1998. 445, 453.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=