Bu makalemizde yüksak dayanımlı CFRP malzemesinin tüm özelliklerini sizlerle paylaşıyoruz.
CFRP Nedir?
Mühendisler mevcut betonarme yapılarda beton basınç dayanımının çoğu zaman yetersiz kaldığını gözlemliyor. Yapılardaki donatılar, güncel yönetmeliklerin öngördüğü şartları karşılamıyor. Özellikle enine ve boyuna donatı eksiklikleri taşıyıcı sistemleri zayıflatıyor. Bu durum, düşey taşıyıcı elemanların kesme kuvveti, eksenel yük ve eğilme kapasitesini düşürüyor. Tüm bu yetersizlikler yapıların sünekliğini azaltıyor ve deprem performansını ciddi şekilde etkiliyor. Uzmanlar bu elemanları güçlendirmek için cfrp esaslı kompozit malzemeler kullanıyor. Karbon ve cam lifli epoksi bazlı bu malzemeler, çelik plakalara alternatif olarak geliştiriliyor. Mühendisler bu malzemeleri hafiflik, korozyon direnci ve yüksek çekme dayanımı nedeniyle tercih ediyor. Ayrıca uygulayıcılar bu ürünleri rulolar halinde kolayca taşıyor ve hızla uyguluyor.
Bu malzemeler arasında en yaygın olarak kullanılanlar karbon lif takviyeli ve cam lif takviyeli kompozitlerdir. Ayrıca mühendisler, farklı durumlarda farklı mekanik özelliklere sahip cfrp malzemelerden en uygun olanı seçiyor. Bu malzemelerin kullanımı ile yapı elemanının yük taşıma kapasitesinin geri kazanılması veya arttırılması amaçlandığı için uygulama bir onarımdan çok güçlendirme işlemidir. Karbon fiber adıyla tanınan bu malzemeler hafif, yüksek mukavemetli, liflerin dizilim yönleri değiştirilerek mukavemeti ayarlanabilen, beton ve çeliğin giremeyeceği yerlere girebilen, ince , uygulaması hızlı ve pratik, korozyona dayanıklı, uzun ömürlü yeni nesil malzemelerdir.
Epoksi, fiber matriksten oluşan CFRP plakalar çelik plakaları her türlü fiziki değerlerde geride bırakmaktadır. Düşük sünme ve uzama gösterir ve çeliğe kıyasla hafif, ince ve çekme dayanımı 5-10 kat daha fazladır. Kompozit güçlendirme sistemi betonarme elemanlara dıştan uygulanan bir güçlendirme sistemidir. Ayrıca harici yapıştırmalı kompozit sistemler, yapı elemanlarının yük taşıma kapasitesini ve eğilme dayanımını artırır. Uygulayıcılar yükleri epoksi esaslı reçine ile cfrp kompozit yüzeye başarıyla aktarıyor. Böylece mühendisler üniform yük aktarımı sağlayarak yapı elemanının dayanımını artırıyor.
CFRP’nin Sağlandığı Avantajlar
- Uygulama ve kullanım kolaylığı
- Maliyeti yüksek makine ve ekipman gerekmez
- Tasarım kolaylığı
- Farklı fiziksel değerler için farklı kompozit malzeme kullanma imkanı
- Anti koroziflerdir
- Yapılarda kullanım altında uygulama imkanı
- Mühendisler cfrp sistemlerini her çeşit yapı elemanını güçlendirmek için aktif şekilde kullanıyor.
- Bakım gerektirmez, kullanılan bütün bileşenlerin önceden kalite kontrolü yapılmıştır.
- Eğilme dayanımını artırır, durabiliteyi geliştirir
- Dinamik yükten gelen malzeme yorulması direncini güçlendirir
- Sehimi azaltır. Ölü yükü arttırmaz, elemanın geometrisini değiştirmez.
- Esnektir, çeşitli formlara adapte edilebilir
CFRP Teknik Özellikleri
Duvar kağıdını ya da kumaşı andıran elyaflar genellikle 0,30-0,60 metre eninde rulolar halinde satılır. Yapı elemanları üzerine reçine sistemi ile uygulanan FRP çok yüksek çekme dayanımına sahiptir. Yalnız bu dayanım, malzemenin uygulanış şekli ve işçilik kalitesi ile değişebilir. Bu nedenle çok dikkatli olmak gerekir. Yani ortaya çıkan kompozit malzemenin özellikleri kullanılan elyaf miktarı ile yakından ilgilidir. Mesela, bol reçineli bir uygulama, karbon elyafın elastisite modülü ve dayanımı ne denli yüksek olursa olsun, ortaya çıkan kompozit malzemenin elastisite modülünü ve dayanımını büyük ölçüde düşürür. Diğer yandan, kullanılması öngörülen özel çelik rulolar ile reçine fazlası alınan uygulamalarda elastisite modülü ve çekme dayanımı önemli ölçülerde artar. Bu değişimlerden dolayı, her uygulama için çekme deneyi yapmak ve malzeme özelliklerini deneysel olarak belirlemek gerekir.
CFRP Nasıl Uygulanır?
Uygulayıcılar onarılmış beton yüzeye aderansı artırmak için epoksi esaslı astar sürüyor. Ayrıca bu tabakanın üzerine yüzeyi tesviye etmek ve küçük boşlukları doldurmak için epoksi esaslı macun, mala ile uygulanır. UV dayanıklı bir boya ile yüzey sonlandırılır.
CFRP’nin En Çok Kullanıldığı Alanlar
Mühendisler FRP kompozit teknolojisini sismik güçlendirme amacıyla yapı elemanlarında uyguluyor. Bu sistem, yapıları yeni yönetmeliklere uygun hale getirmek için kullanılıyor. Uzmanlar, kullanım değişikliği veya servis yükü artışı durumunda bu yönteme başvuruyor. Ayrıca tasarım ve işçilik hatalarını düzeltmek için de FRP kompozitleri tercih ediyor. Mühendisler kiriş, döşeme, duvar, kolon, baca, boru ve tünelleri bu sistemle güçlendiriyor.
Tünellerde CFRP Uygulaması: Yanal hareketlere, eğilme ve basınca karşı dayanımı arttırır.
Duvarlarda CFRP Uygulaması: Darbe direncini arttırır, patlamalara karşı koruma sağlar. Eğilme veya kayma donatısı olarak çok amaçlı kullanılabilir,
Kolonlarda CFRP Uygulaması: Kesme, kayma, eğilme dayanımını ve darbe direncini arttırır, uzun süreli yük taşıma özelliğini pekiştirir.
Kirişlerde CFRP Uygulaması: Eğilme ve kesme dayanımını arttırır.
Bacalarda CFRP Uygulaması: Rüzgar yüküne karşı direnci ve eğilme dayanımını artırır.
Silolarda CFRP Uygulaması: Dairesel çevre gerilme dayanımını arttırır ve çatlak oluşumunu azaltır.
Borularda CFRP Uygulaması: Geniş çaplı boruların basınç kapasitesini arttırır.
Youtube videolarımızı izlemek için buraya tıklayabilirsiniz.
Daha fazla bilgi almak ve bizimle iletişim kurmak için buraya tıklayabilirsiniz.
