GFRP ile Güçlendirilen Yangına Maruz Kalmış Betonların Basınç Davranışının İncelenmesi

Abstract

Betonarme yapıların servis ömürleri boyunca karşılaşacakları doğal afetler sonrasında yapılarda meydana gelen hasarların belirlenmesi ve onarılması yapıların kullanılabilirliği açısından büyük önem taşımaktadır. Deprem, fırtına ve heyelan gibi birçok doğal afet etkisi kadar insan kaynaklı olarak meydana gelen yangınların da yapıların kullanılabilirliği üzerinde olumsuz etkileri bulunmaktadır. Yangın etkisine maruz kalmış olan betonların basınç dayanımında maruz kalınan sıcaklık seviyesi ve süresine bağlı olarak önemli kayıplar olduğu bilinmektedir. Betonarme yapıların maruz kalacakları yangın etkisi sonrasında kaybettikleri performans seviyesine tekrar geri dönebilmesi için güçlendirmede lif takviyeli polimer (FRP) kullanımı son yıllarda oldukça yaygınlaşmıştır. Bu nedenle yangında hasar görmüş düşük dayanımlı betonların cam elyaf takviyeli polimer (GFRP) ile sargılanarak güçlendirilmesi durumunda mekanik davranışlarının incelenmesi bu deneysel çalışma kapsamında amaçlanmıştır. Mevcut yapıların basınç dayanım değerlerini temsil etmesi amacıyla deneysel çalışmada yönetmeliklerde belirtilen minimum hazır beton dayanım sınıfının altında beton dayanımı seçilmiştir. Hazırlanan numunelerin yangın etkisini temsil etmesi amacıyla sabit 2 saat süre ile 300C, 500C ve 700C sıcaklık değerlerine maruz bırakılarak hasar alması sağlanmıştır. Yangın hasarlı numuneler GFRP kullanılarak tek kat ve iki katlı sargılama işlemi ile güçlendirme uygulaması gerçekleştirilmiştir. Sargılanmış ve sargılanmamış numunelerde basınç dayanımı deneyleri yapılırken yanal ve eksenel deformasyon değişimleri de belirlenmiştir. Sargısız numunelerde basınç dayanımı kaybı 300C sıcaklıkta bekletilen numunelerde %10 iken 700C’deki numunelerde %65 oranına kadar arttığı belirlenmiştir. İki kat GFRP sargılama sonrası 700C’de sıcaklık etkisine maruz kalan numunelerin almış olduğu hasar sonrasında belirlenen basınç dayanımı değerine oranla yaklaşık olarak %375 oranında artış elde edilmiştir. Yangında alınan hasar seviyesi arttıkça basınç dayanımında önemli oranda düşüş meydana geldiği ve bunun sonucu olarak uygulanan GFRP sargılamanın etkinliğinin daha da arttığı görülmüştür.