Fiber Elyaf Takviyeli Polimer (FRP) Uygulaması Nasıl Yapılır?
Fiber Elyaf Takviyeli Polimer güçlendirme konusunda son yıllarda gözde malzemeler arasında yer alıyor. Betonarme yapı tasarımında düşey taşıyıcı elemanlar yatay taşıyıcı elemanlara göre daha güçlü tasarlanmaktadır. Deprem sırasında betonarme yapılarda ilk hasar alması gereken elemanlar tasarım gereği kirişlerdir. Betonarme kirişlerin onarım ve güçlendirilmesinde farklı yöntemler ile kullanılmaktadır. Kirişlerin betonarme mantolama yöntemi ile onarım ve güçlendirilebilmesi bu yöntemlerin başında gelmektedir. Ancak zor ve zahmetli olan bu yöntemin, bina ağırlığını önemli ölçüde artırması, yapı temel sisteminde ilave düzenlemeleri gerektirmesi, güçlendirme sırasında yapının kullanımına müsaade etmemesi gibi dezavantajları bulunmaktadır. Ayrıca, eğilme veya kesmede yetersiz olarak betonarme kirişlerin onarımı ve güçlendirilmesinde harici olarak bağlanmış çelik plakalar veya etriye donatıları kullanılabilmektedir.
Son zamanlarda, yapı sektörü Fiber Elyaf Takviyeli Polimer (FRP) kompozitleri genellikle ahşap, çelik ve beton gibi diğer inşaat malzemeleri ile birlikte güçlendirme malzemesi olarak kullanmaya başlanmıştır. FRP kompozitler, paslanmayan, manyetik alan oluşturmayan, çeşitli kimyasallara karşı oldukça dirençli olan, düşük ağırlık/mukavemet oranlara sahip olan, yüksek yorulma dayanımı ve uygulama kolaylığı gibi çeşitli çekici özellikler göstermektedir. Ayrıca, mevcut betonarme yapıların harici olarak güçlendirmesinde giderek önemi artmaktadır. FRP kompozitlerin, kolonlar, kirişler, döşemeler ve duvarlar gibi birçok betonarme yapı eleman yüzeylerine epoksi ile yapıştırılarak güçlendirilmesi uygulanabilir etkili bir yöntem olduğu bilinmektedir.
Fiber Elyaf Takviyeli Polimer (FRP) kompozitler yüksek mukavemetli karbon, aramid veya cam elyaflardan ve polimer malzemesinden oluşmaktadır. FRP kompozitlerde esas yükü elyaflar taşırken polimer ise lifleri bir arada tutan lifler arası yük aktarımını sağlayan matris elemanıdır. Birçok seçenek arasında, bu kompozitler laminat veya kumaş şeklinde olabilmektedir. Laminatlar sert plakalar şeklinde üretilmekte ve termoset reçine ile beton yüzeye yapıştırılarak monte edilmektedir. FRP kumaş ise ya kuru ya da ıslak yöntem ile önceden emprenye edilmiş beton yüzeye kurulumdan sonra kürlenmektedir. Bu kurulum tekniği elle yatırma yöntemi olarak bilinmektedir. Harici olarak bağlanmış FRP kompozitler ile güçlendirme yöntemlerinin birçok yapısal eleman türleri için geçerli olduğu bilinmektedir. FRP kompozitler, ek eğilme dayanımı sağlamak için yapısal elemanların (örneğin, döşemeler veya kirişler) gerilme oluşan bölgelerine yapıştırılabilmektedir. Kesme dayanımını artırmak içinse FRP kompozitler kiriş gövdesinin kesme bölgesine, tam sarım, U sarım ve yan sarım yöntemleri kullanılarak şeritler veya sürekli levhalar şeklinde yapıştırılabilmektedir.
Fiber Elyaf Takviyeli Polimer kompozitleri ile elemanın etrafına tamamen sarması en verimli sarım yöntemdir. Kolonun dört tarafına erişim genellikle kolay olduğundan, kolon uygulamalarında en çok tercih edilen yöntemdir. Kiriş uygulamalarında, eğer döşeme kirişin tamamen sarılmasını imkansız kılıyorsa, Fiber Elyaf Takviyeli Polimer kompozitler ile kesitin üç yüzeyine sararak ya da kesit gövdesinin iki karşıt tarafına yapıştırarak kesme dayanımı arttırılabilmektedir. Her üç sarım tekniğinin elemanın kesme dayanımını arttırdığı bilinmesine rağmen, kesitin tamamen sarılması en verimli olanı, ardından üç taraflı (U sarım), sonra da kirişin iki karşıt tarafına yapıştırılması en az etkili olan yöntemdir. Tüm sarım yöntemlerinde, Fiber Elyaf Takviyeli Polimer sistemi elemanın açıklığı boyunca kesintisiz olarak monte edilebilmekte veya ayrı şeritler halinde yerleştirilebilmektedir. Fiber Elyaf Takviyeli Polimer kompozitteki lifler tek yönlü olabilmekte, Fiber Elyaf Takviyeli Polimer yönelimi dikey şeklinde (kirişin boylamasına eksenine 90° olarak) veya beklenen kesme çatlağına dikey şeklinde yerleştirebilmektedir (kirişin boylamasına eksenine 45° olarak).
