Depreme Dayanıklı Yapılar İçin Su Yalıtımı ve Güçlendirmenin Önemi
Türkiye'nin yüzölçümü olarak yüzde 92’si, nüfus yoğunluğu olarak da yüzde 95’i deprem kuşağında bulunmaktadır. Bu nedenle depreme karşı yapıların güvenliğinin sağlanması ülkemiz için büyük önem taşımaktadır. Taşıyıcı yapı elemanlarının korozyondan korunması, su yalıtımının ve hasarlı yapılarda onarım ve güçlendirme çalışmalarının yapılması, yapı güvenliğinin sağlanması için gereken başlıca konulardandır.
Türkiye’de meydana gelen depremler sonucunda, deprem bölgelerinde yapılan hasar tespit raporları incelendiğinde; betonarme yapılarda görülen hasarlar ve bu hasarların oluşma nedenleri arasında, beton dayanımının yetersizliği, malzeme kalitesizliği, çelik donatılarda korozyon meydana gelmesi ve beton ile donatı arasındaki aderansın sağlanmamasından kaynaklanan hasarların olduğu görülmüştür [1].
17 Ağustos 1999 tarihinde yaşanan büyük deprem, Türkiye'deki yapıların güvenliğinin tartışılmasına yol açmıştır. Deprem sonrasında yapılan araştırmalar sonucunda eksik malzeme kullanımı ve yapılan yanlış uygulamalar ön plana çıkmıştır. Ancak, geçmişte yapı güvenliğini tehdit eden en önemli tehlikelerden biri olan korozyon ve korozyonun engellenmesi için gerekli olan “su yalıtımı” konusu yeterince önem görmemiştir. Depremde hasar gören binalarda yapılan incelemeler, korozyonun oluşan hasarlar üzerindeki etkisinin ne kadar yüksek olduğunu göstermiştir. İstanbul Büyükşehir Belediyesi Hasar Tespit Komisyonu tarafından 55 bin 651 konut ve işyerinde yapılan kontrollerde, incelenen binaların yüzde 79’unun hasarlı olduğu ve bu hasarların yüzde 64’ünün, nem nedeniyle oluşan korozyondan kaynaklandığı tespit edilmiştir. [2]
06.02.2023 tarihinde, merkez üssü Pazarcık (Kahramanmaraş) ve Elbistan (Kahramanmaraş) olan, 7.7 ve 7.6 büyüklüğünde meydana gelen depremler, Kahramanmaraş, Hatay, Adıyaman, Gaziantep, Malatya, Kilis, Diyarbakır, Adana, Osmaniye, Şanlıurfa ve Elazığ illerinde etkili olarak, can ve mal kaybına neden olmuştur. Resmi rakamlara göre, deprem nedeniyle 50.783 kişi hayatını kaybederken, 115.353 kişi yaralanmıştır. Bu depremlerde toplam 37.984 binanın yıkıldığı tespit edilmiştir. Kahramanmaraş’ta meydana gelen depremler sonrasında, yapılan incelemeler sonucunda ise, kolon ve kirişlerdeki pas paylarının yetersiz olması, beton örtüsünde kırılmaların ve yüzey boşlukların oluşması nedeniyle donatılarda korozyon oluşması, beton dökümü sırasında işlenebilirliği artırmak amacıyla fazladan su kullanılması ile agrega-çimento hamurunda ayrışmaların (segregasyon) oluştuğu tespit edilmiştir [3][4].
Betonarme yapılar servis ömrü boyunca birçok fiziksel ve kimyasal etkiye maruz kalır. Su, yapıların zarar görmesine neden olan başlıca etkendir. Yapılar, yağış, yer altı suyu, sızıntı suları, su buharının yoğunlaşması ve yapı içerisinde bulunan kullanım sularından etkilenmektedir. Özellikle yeraltı sularının etkisiyle yapının temeli, toprak nemine, basınçlı ve basınçsız suya maruz kalmaktadır. Basınçlı su, yapı üzerinde hidrostatik etki yaratan yer altı sularıdır. Yapıda basınçlı su ve kapilaritenin etkili olduğu bölümler, temeller, bodrum duvarları ve döşemeleridir [5] [6].
Yapının servis ömrü boyunca işlevselliğini koruyabilmesi, maruz kalacağı dış etkilere karşı betonun durabilitesini kaybetmemesi ve dayanımının düşmemesi için gerekli önlemler alınmalıdır. Bu önlemlerin başında, yapıların maruz kalabileceği olumsuz etkilere ve yüzeyin ihtiyacına göre seçilecek yalıtım malzemesi ile su yalıtımı yapılması gelmektedir. Su yalıtımı olmayan yapılarda, beton içine sızan su etkisiyle korozyon meydana gelir. Korozyon sonucunda donatının enkesitinde azalma olur. Zamanla çatlama ve parçalanmadan dolayı betonla donatı arasındaki bağ zayıflar. Donatı korozyonu betonda çatlaklara yol açar ve aderans dayanımını azaltır. Oluşan bu çatlaklar betonun bozulmasını ve zararlı iyonların betona nüfuz etmesini hızlandırır [7] [8]. Yapının korozyona karşı korunması için, antikorozif harçlar ile açıkta kalan donatıların kapatılması, yüksek dayanımlı tamir harçları ile betonun onarılması ve mutlaka uygun malzeme ile su yalıtımı yapılması gerekir. Dayanıklı ve güvenli binalar için, su yalıtımı uygulamalarının, mutlaka alanında uzman kişiler tarafından, yüzeye ve ihtiyaca uygun doğru ürünler ile yapılması önemlidir.
Korozyon hasarları
Yapıları depreme karşı dayanıklı hale getirmek için yapılacak çalışmalardan bir diğeri ise güçlendirmedir. Yapının deprem gibi bir dış etken nedeniyle hasar görmesi sonucunda, servis ömrünün ve yük taşıma kapasitesinin artırılması amacıyla yapılan çalışmalara güçlendirme adı verilir. Yapılar; yapısal hasarların meydana gelmesi, yapının kullanım amacının değişmesi, yük taşıma kapasitesinin artırılması ve yeni yönetmeliklere uygunluğun sağlanması gibi nedenlerden dolayı güçlendirilmektedir.
Teknik açıdan binaların güçlendirmeye uygunluğu belirlendikten sonra çeşitli güçlendirme yöntemleri kullanılarak güçlendirme yapılabilir. Yapısal güçlendirme; çelik, betonarme mantolama ve karbon fiber ile güçlendirme olmak üzere farklı çeşitlerde uygulanmaktadır. Özellikle son yıllarda karbon fiber ile güçlendirme yöntemi gittikçe yaygınlaşmıştır. Karbon fiber; yüksek dayanım sağlaması, hafifliği, kullanım kolaylığı ve zamandan tasarruf sağlaması gibi avantajları sayesinde tercih edilmektedir.
