Betonarme ve Donatı Çeliği hakkında bilgiler
Donatı çeliği işleri şantiye çalışmalarının önemli bir kısmını kapsar. İnşaat çeliği betonda çekme gerilmelerinin ve buna bağlı olarak gelişen çatlakların engellenmesi amacıyla kullanılan yapı malzemeleridir. Gerilmeler altındaki betonda meydana gelen çekme bölgelerinde ve basınç altındaki betonun dağılmasını engellemek amacıyla inşaat çeliği kullanılır. Günümüzde her ne kadar düz yüzeyli inşaat çeliği üretilse de bu tip çeliğin yapılarda kullanımı yasaklanmıştır. Bunun yerine nervürlü olarak adlandırılan ve sarmal dişler şeklinde çelik profili çevreleyen çelikler beton ile kenetlenmede göstermiş oldukları yüksek aderans nedeniyle en çok tercih edilen çelik profil tipidir.
Düz yüzeyli çelikler S220 olarak adlandırılırken nervürlüler S420 ve S500 olarak iki ayrı türde bulunurlar. İsimlendirmede S ‘Steel’ ve ardından gelen rakam ise akma dayanımının N/mm2 cinsinden ifadesini gösterir.
Çekme deneyi malzemelerin eksenleri doğrultusunda çekmeye tabi tutulduklarında göstermiş oldukları direnç ve şekil değiştirmeleri belirlemek amacıyla yapılan deneydir. Bu deney ile elde edilen ve malzemedeki boy değişimi ile gerilme arasındaki ilişkiyi gösteren grafiğe ‘gerilme birim şekil değiştirme grafiği’ denir.
Akma, çeliğin elastik hareketinin sonlandığı yerde başlar. Çeliğin üzerindeki yük artışı ve boy değişimi arasında doğrusal oran olan bir sınır bulunmaktadır. Bu bölgede malzeme elastik davranış gösterir ve malzemenin davranış karakteri elatisite modülü ile ifade ifade edilir. Tüm elastik bölge için elastisite modülü gerilmenin şekil değiştirmeye oranı olarak ifade edilir ve sabittir. Örneğin inşaat çeliğinde bu değer 210 000 MPa’dır. Elastik bölge sınırını aşan yüklemelerde, gerilme artmaksızın, uzama hızla artar ve akma başlar. Burada malzeme üzerinde kalıcı şekil değişiklikleri bulunmaktadır. Çeliğin aktığı anda ölçülen gerilmesine akma gerilmesi denir. Malzemenin artık plastik bölgede bulunması nedeniyle malzemenin teknik açıdan kapasitesi akma sınırı olarak seçilir.
Gerilme şekil değiştirme eğrisinde tepe noktasına karşılık gelen gerilmeye çekme gerilmesi denir. Çekme gerilmesini aşan çelik hızlı bir biçimde kopar. Çeliğin koptuğu andaki birim uzamasına ‘kopma birim uzaması’ denir. Yapıda kullandığımız çeliğin projesinde ifade edilen çeliğin dayanımında olması hayati önem taşımaktadır. Bu nedenle yapıda kullanılmak üzere şantiyeye getirilen firketelerden aynı tedarikçiden alınmış olsa bile bir başka zaman diliminde şantiyeye getirilen numuneler için yeniden numune alınması gerekmektedir.
Donatı Çeliği paslanma ve aşınma durumlarının önüne geçmek
İnşaat çeliklerinin uygun koşullarda korunmaması donucunda paslanması kaçınılmazdır. Paslanmanın kabuklanma seviyesinde olması ya da metalin yağlı veya aşırı parlak görünümde olması çeliğin kullanımını engeller. Her iki durumda da beton ve çelik arasındaki aderans azalır. Bu nedenle şantiyeye getirilen çubukların yağmur almayan bir ortamda ve açık havada, bir yılı geçmeyen sürede saklanması mümkündür.
Temel prensip olarak donatılar arasındaki mesafenin betonda kullanılan en iri agreganın arasından geçeceği kadar olması gerekir. Donatıyı atmosferin aşındırıcı etkisine karşı koruyan pas payının uygulama sırasında mutlaka belirtildiği ölçüde bırakılması gerekir. Pas payı bırakılması için bırakılması için üretilmiş yardımcı aparatlar bulunduğu gibi mermer parçalarıyla da gereken mesafe sağlanabilir. Ancak ahşap, polistren vb. şantiyede bulunan atık malzeme ile pas payı verilmesi bu materyallerin suyu tutma kapasiteleri nedeniyle doğru değildir. Şantiyelerde sıkça görülen diğer bir hata da sehpa ya da çirozların yerleştirilme şekline uygun döşenmemesidir. Bunlara da mutlak suretle dikkat edilmesi gerekir.
