Çelik Donatı Nedir?
Çelik donatı, betonarme bir yapının güvenliğini en iyi tanımlayan ve yapının uzun ömürlü olmasında en önemli etken malzemedir. Çeliğin hazırlanması ve montajı önemlidir. Çünkü çelik betonarme donatısı, yanlış uygulamalar sonucu yapıda önemli hasarlara neden olabilmektedir. Betonarme yapılarda çelik donatı betonda meydana gelen çekme gerilmelerin rahat bir şekilde karşılanabilmesi amacıyla kullanılmaktadır. Betonarme yapılarda kullanılan çelik donatılar değişik boy ve çaplarda üretilmektedir. Betonarme yapılarda kullanılan çelik donatılar TS 708 standartlarında belirtilen özelliklere göre üretilmekte ve sınıflandırılmaktadır.
Donatı kısaltması olarak örnek; B420C: En küçük akma dayanımı 420 N/mm2 olan ve C tipi sünekliğe sahip, nervür şekli çift açılı üretilebilir donatı sınıfını belirtmektedir.
Betonarme yapılarda beton ile çelik donatının birlikte çalışabilmesi için, beton ile çelik donatı arasında bir yapışma (bağ) özelliğinin olması gerekir. Burada belirtilen yapışma özelliğine kısaca aderans adı verilmektedir. Bir yapı malzemesinin betonarme davranış gösterebilmesi için o yapıdaki beton ve donatının birbirine iyi bir biçimde kenetlenmesi gerekmektedir. Beton ile donatı arasında birbirine paralel doğrultuda, göreceli olarak hareketlerine engel olan kuvvetlere aderans gerilmeleri denir. Bu gerilmelerin meydana gelmesi için beton ile donatının, birbirlerini karşılıklı olarak yer değiştirmeye zorlaması gerekmektedir.
Aderans kayması ise ortaya çıkan bu aderans kuvvetleri etkisi altında betonarme donatısı ile betonun göreceli olarak birbirleri üstünden kaymasıdır. Betonda meydana gelen çatlak genişliklerinin atması, aderans kaymalarının arttığını göstermektedir. Eğer donatı betondan kolay bir şekilde sıyrılmış ise kaymalar sınırsız bir duruma geçmiş ve betonarme elemanlarda aderans tamamen kaybolmuştur.
Betonarme donatılar nervürlü ve düz yüzey özelliklerine göre beton ile oluşturdukları temel aderans bağ ilişkisi yönünden büyük önem taşımakta ve bu durum göz önünde bulundurularak değerlendirilmektedir. Nervürlü (dişli) yüzeye sahip olan betonarme donatılar aderans dayanımını önemli oranlarda artırmaktadır. Bu tür donatı çubukların yüzey bölgelerinde belirli açıyla yerleştirilen ve beton ile aderansı sağlayan nervürler (dişler) bulunmaktadır. Düz yüzeyli olarak üretilen betonarme donatılar ise yüzeylerinin düz olmasıyla birlikte nervürlü betonarme donatılarla karşılaştırıldığında aderansı artırıcı herhangi etkileri bulunmamaktadır. Betonarme donatıların dayanımı ile ilgili olarak akma dayanımları, karakteristik akma dayanımları ve çekme dayanım gibi mekanik özellikler yapılan hesaplamalarda kullanılmaktadır.
Betonarme donatılarda oluşan korozyon betonun göstermiş olduğu direnç ile birlikte içerisindeki iyonların miktarına bağlıdır. Beton içerisinde bulunan iyonların miktarı ne kadar fazla ise korozyonun oranı o kadar fazladır. Betonun göstermiş olduğu direnç korozyonun oluşma ihtimalini azaltmaktadır. Yapılarda korozyon oluşumuna sebep olan iki çeşit çevresel faktör mevcuttur. Bu çevresel faktörlerden biri karbonatlaşma ve bir diğeri ise klorür korozyonudur.
Korozyonun oluşmasına sebep olan temel faktörler: Ortamın nem oranının uygun koşullarda olmaması. Üretimde kullanılan çimento türünün ve kalitesinin uygun olmaması. Su çimento oranının istenilen düzeylerde olmaması. Beton örtü (Pas payı) kalınlığının istenilen kalınlıkta olmaması. Betonun pH değerinin istenilen değerlerde olmaması. Ortam sıcaklığının istenilen düzeylerde olmaması. Beton üretiminde kullanılan karışım oranlarının uygun olmaması. Beton ile temas eden topraktaki organik maddelerin etkisi. Betondaki çatlak sayısı ve genişliğinin fazla olması. Kaçak elektrik akımların oluşumu şeklinde sıralanabilir.
