Soğuk derz nedir? Nasıl oluşur ve Önlemek için ne yapılır?
Bir yapıda beton döküm işlerinin işin büyüklüğüne ve zamana bağlı olarak tek bir seferde bitirilebilmesi mümkün olmamaktadır. Böyle bir durumda soğuk derz oluşması kaçınılmazdır. Bir imalat hatası olan soğuk derz, farklı zamanlarda birbirlerinin üzerine ya da yan yana dökülen betonlarda meydana gelir. Dökülen beton sertleşmeye başladıktan veya tamamen sertleştikten sonra, bırakılan kısımlarda yeniden beton dökme işlemine devam edilmesi ile iki tabaka arasında soğuk derz adı verilen ek yerleri ve süreksizlikler meydana gelir. Soğuk derz, bir yapıda zaman farklılıklarından dolayı beton veya beton ara yüzünde aderans zayıflığının oluşmasına ve iki kütlenin ayrı çalışmasına neden olan bir imalat hatasıdır.
Meydana gelen süreksizlik betondan beklenen özellikleri olumsuz yönde etkilemektedir. Bu süreksizlikler yapı elemanlarına göre ve elemanların üstlendiği göreve göre, eski betonla yeni beton arasındaki şekil olumsuzluğu önemli ya da önemsiz olarak nitelendirilebilir. Düşey taşıyıcı yapı elemanlarda soğuk derzin yatayla yaptığı açı “0” yada sıfıra yakın olması istenir. Yatay taşıyıcı elemanlarda soğuk derzin yatayla yaptığı açı 45° olmalıdır. Betonun eğilmeye karşı direnci oldukça düşüktür. Eğilme elemanların da eski betonla yeni beton arasında birleşim yeri yataya yakın olacak şekilde, basınca çalışan yapı elemanlarında bu bileşim yerinin yatayla yaptığı açı sıfıra yakın olmalıdır. Fakat burada kayma makaslama etkisi varsa mekanik açıdan eleman göstereceği direnç zayıf olacaktır. Bu durumda birleşim yerinin eleman üzerindeki yeri (konumu) ön plana çıkmaktadır. Bu noktalarda meydana gelecek soğuk derz önemli sonuçlar doğuracaktır.
Mesela beton mikserinin gecikmesi, beton santralindeki gecikme, kalıpların patlaması veya döküm alanının büyük olması gibi nedenlerle beton döküm aralıkları uzayabilir veya işin ertesi güne sarkması ile beton dökme işi yarım kalabilir. Aşağıda verilen buna benzer sebepler soğuk derze sebep olan aksamalardır:
Mikserin beton santralinden şantiyeye ulaşma sürecinde yaşanan gecikmeler. Tüm yapıyı monolitik olarak dökmenin çok zor olması veya dökümün tek seferde tamamlanamaması. Bir kerede yerleştirilebilecek beton miktarının mikserin boyutuna ve karıştırma kapasitesine bağlı olması. Hizmet ömrünü uzatmak veya yapıların orijinal dayanımını korumak için yapılan onarım işleri. Prefabrike yapılarda kolon ve kiriş gibi taşıyıcı elemanların montajında yerinde beton dökümünün kaçınılmaz olması.
Soğuk derz nasıl anlaşılır?
Bazen beton dökümü işlemi bittikten ve kalıp alındıktan sonra üretilen beton üzerinde boylu boyunca bir çizgi hattı çıkar. Bu hat iki betonun birleşim noktası olabileceği gibi, soğuk derz olma ihtimali de vardır. Oluşan bu çizginin, soğuk derz mi yoksa beton döküm hattı mı olduğunun belirlenmesi gerekir. Bu çizgi hattını belirleyebilmek için değişik yöntemler vardır. Çizgi hattından alınacak olan karot (1. kısmı eski, 2. kısmı 2. beton olmak üzere) gözle veya mikroskopla incelenebilir. Ayrıca bu numuneler üzerinden ince kesitler alınarak stereomicroscope altında incelenerek karar verilebilir.
Başka bir yöntem olarak, alınan karotlar da yarmada çekme deneyi yapılarak karar verilebilir. Yarmada çekme deneyi sonucunda elde edilen veriler ışığında istatistiksel analiz yapılarak, projede belirtilen beton basınç dayanımla ilişkiler kurularak soğuk derz olup olmadığı kontrol edilebilir. Eğer bir yapı elemanında soğuk derz olması durumunda, yapısal talepleri ve hizmet koşullarına bağlı olarak, yapı elemanın ciddi bir şekilde performansını etkileyebilir. Bu nedenle soğuk derze dikkat etmek çok önemlidir. Soğuk derz bulunan bir yapı elemanı yapısal kapasitesini karşılayamadığı durumlarda, eleman ya onarılmalı ya da güçlendirilmeli veya tamam yıkıp yeniden yapılması işlemleri mali açıdan araştırılması gerekir.
Kesme-sürtünme teorisi; kesme kuvvetlerine maruz kalan bir bölgede oluşturulan soğuk derzde, yükler altında açığa çıkan çekme gerilmelerinin soğuk derze dik doğrultuda yerleştirilen donatı ile karşılanabileceği ilkesine dayanmaktadır.
