Korozyon Nedir, Binalarda Korozyon Nasıl Önlenir?

Binaların hasar almasında ya da hasarlı duruma gelmesinde büyük etkisi olan konulardan birisi korozyondur. Peki korozyon nedir, nasıl binaların ömürlerini etkileyebilir ve bu durumu önlemenin bir yolu var mıdır? Metaller, zaman içerisinde çevresinde bulunan kimyasal ya da elektrokimyasallar ile etkileşime girerek metalik özelliklerini zaman içerisinde kaybedebilmektedirler. Bu duruma korozyon ya da aşınma adı verilmektedir. Teknik olarak her metalin çevresi ile etkileşime girerek bir miktar aşınmaya uğraması beklenmektedir.

Aşınmaya uğrayan metaller zaman içerisinde metalik özelliklerini kaybetmektedirler. Bu durum metalin işlevselliğini bozduğu için dayanıklılığını da azaltır. Böylelikle aşınmaya uğramış metallerin bulunduğu binalar, sağlamlık açısından gün geçtikçe güç kaybetmektedir. Bu durumu tespit edebilmek için DIN 51360/2 test metoduna başvurulabilir. Yapılan test sonucunda yapılardaki hasarın derecesi belirlenip durumun önüne geçmek için karbon kumaş donatı tekstili (FRP) gibi gerekli işlemler yapılabilmektedir.

Carbonier olarak ülkemiz gibi deprem kuşağında olan bölgelerde yapıların dayanıklılığının ne kadar önem arz ettiğinin farkındayız. O yüzden yazımızda aşınma hakkında detaylı bilgiler vererek sizleri bilinçlendireceğiz. 

Korozyon Nasıl Oluşur?

Aşınma oluşumu yapılar üzerinde birçok olumsuz etkinin oluşmasına neden olabilmektedir. Bu durumun meydana gelmesi için farklı etkenler mevcuttur:

• Sıcaklık Etkisi: Ortam sıcaklığının artması, metallerin çevreyle temas eden yüzeylerinde kimyasal reaksiyonlara daha kolay girmesine yol açar. Bu durum, aşınmanın oluşumunu hızlandırabilir.
• Su ve Klorür İçeriği: Su, özellikle içerdiği klorür miktarıyla kimyasal reaksiyon yaşanmasına sebebiyet verebilir. Suda 60 ppm’den fazla klorür bulunması, aşınma riskini artırır.
• Kesme Sıvılarının Konsantrasyonu: Metallerin üzerinde koruyucu bir tabaka oluşturmak için kullanılan kesme sıvıları, düşük konsantrasyonlarda kullanıldığında bu koruyucu tabakanın yapısını bozarak kimyasal reasksiyonlara yol açabilir.
• pH Değerinin Etkisi: Ortamın pH değerinin düşük olması veya bozulması, o ortamdaki bakteri sayısını artırabilir. Bu durum, metaller üzerindeki pas önleyici katkı maddelerinin özelliklerini yitirmesine ve dolayısıyla kimyasal etkileşim riskinin artmasına neden olur.

Yukarıdaki faktörlerin her biri, metallerin yüzeylerinde aşınmaların görülmesini tetikleyebilir ve yapısal bütünlüğü olumsuz yönde etkileyebilir. Bu nedenle korozyonun önlenmesi için belirtilen etkenlerin dikkatle yönetilmesi gerekmektedir.

Korozyon Görülme Sıklığı

Aşınma, metallerin üzerinde olumsuz etki oluşturduğu için görülme durumunun ortadan kaldırılması hedeflenmektedir. Ancak ortadan kaldırılamasa bile görülme sıklığının azaltılması gerekmektedir. Korozyonun görülme sıklığı ise ortaya çıkma durumuna, neden olan sebeplerin varlığına göre değişiklik gösterebilmektedir. Örneğin suyun pH değeri aşınma oluşumuna etki eden bir konudur. Bu pH değerinin ne kadar azaldığı, söz konusu durumun görülme sıklığını da etkileyecektir. Dolayısıyla pH değerinin azalmasıyla aşınmanın oluşma ihtimali doğru orantılıdır denilebilir.

Korozyon Türleri

Aşınma oluşumunun birçok sebebi olduğu gibi birden fazla türü vardır. Dolayısıyla yaşanan bu durumları engelleyebilmek için aşınmanın türünü de bilmek önemlidir. Çünkü engellenmek istenen türe göre uygulanacak yöntemler de farklılık gösterecektir. Bunları şu şekilde sıralamak mümkündür:

• Üniform Korozyon: Malzemenin tüm yüzeyinde eşit ve homojen şekilde ilerler. Kolayca fark edilir ve tahmini yapılabilir. Malzemenin ömrünü tahmin etmeyi kolaylaştırır.
• Erozyonlu: Akışkanın hızının yüksek olduğu durumlarda, malzemenin yüzeyinde meydana gelen aşınmadır. Özellikle sıvı veya gaz akışının hızlı olduğu borular ve vanalar gibi yerlerde görülür. 
• Çukurcuk: Malzemenin belirli noktalarında yoğunlaşan, derin ve küçük çukurlar şeklinde ilerleyen aşınma türüdür. Genellikle klorür iyonlarının bulunduğu ortamlarda metal yüzeylerde oluşur.
• Aralık: Metal parçaların birleşim yerlerinde veya kaplamaların altında meydana gelir. Bu tür, özellikle metal birleşim yerlerindeki mikroskobik boşluklarda görülür.
• Galvanik: İki farklı metalin elektriksel olarak birbirine bağlandığı durumlarda, daha aktif metalin korozif ortamda pasif metale göre daha hızlı aşınmasıdır. Pilin çalışma prensibine benzer.
• Taneler Arası: Metalin tane sınırlarında meydana gelen aşınma türüdür. Özellikle ısıl işlem görmüş paslanmaz çeliklerde görülür ve malzemenin mekanik özelliklerini zayıflatır.
• Seçimli Korozyon: Alaşımlarda, belirli bir bileşenin diğerlerine göre daha hızlı aşınması durumunda görülür. Bu, alaşımın homojen yapısının bozulmasına ve zayıflamasına neden olur.

Korozyon Önleme Yöntemleri

Gelişen inşaat sektöründe korozyonu engellemenin de karbon fiber beton donatı katkısı kullanmak gibi birçok farklı yöntemi mevcuttur. Özellikle metallerin doğrudan çevre ile uzun süre etkileşimde kalmasının önüne geçilerek bu durumun yaşanma ihtimali büyük oranda engellenebilir. Metalin temas ettiği emisyonu oluştururken kullanılan suyun pH değeri belirli aralıklarda tutularak da aşınmanın bu durumun geçilmesi mümkündür. Konsantrasyonların belirli aralıklarda tutulması ve pH değerinin de yüksek tutulması ilgili kimyasal reaksiyonların oluşumunu engelleyen diğer faktörlerdendir. Ya da düşük oranda konsantrasyonun önüne geçilmesi de aynı şekilde bunun önlenmesinde etkili olacaktır. Tüm bu yöntemlerin dışında aşağıda belirtilen maddelerin uygulanması da aşınmayı engellemede en büyük etkenlerdir: 

• İlgili inhibitörlerin kullanılması
• Standartlara uygun beton ve çelik kullanımı
• Pas payının tasarlanması
• Koruyucu donatı tekstil kullanımı
• İdeal çapta donatı
• Su yalıtımı

Binalarda Korozyon Onarım Aşaması

Dünya çapında korozyon, binalarda görülebilen ve görüldüğü takdirde ekonomik anlamda olumsuz etki edebilen bir durumdur. Bu sorunu önlemek için betonun pH değerinin ideal seviyede tutulması ve klorür içeriğinin kontrol altında olması gerekmektedir. Söz konusu koşullar sağlandığında, yüzeyde oluşan koruyucu film tabakasının bozulması gecikecek ve kimyasal reaksiyonların oluşumu engellenebilecektir.

Betonlardaki metallerin su ile teması, aşınmanın başlıca nedenidir. Su ve nemi engelleyecek tasarım kararları, doğru drenaj sistemleri ve su yalıtımı teknikleri kullanılarak bu sorunun önüne geçilebilir. Ayrıca özellikle bodrum katlarında doğru havalandırma sağlanarak nem ve küf oluşumu engellenmelidir. Yapıların ilgili mevzuatlara uygun inşa edilmesi de önemlidir. Eğer aşınma başlamışsa veya sonradan fark edilmişse, durumun iyileştirilmesi veya daha fazla ilerlemesinin önlenmesi gerekmektedir. Onarım sürecinde öncelikle aşınmanın nedeni belirlenmeli ve ardından tamir işlemleriyle durdurulmalıdır. Bu doğrultuda, aşınan bölgedeki çelik donatılar temizlenmeli, basınçlı hava kullanılarak hasarlı tabaka yok edilmeli ve kimyasal astar veya epoksi uygulamalarıyla kaplama yapılmalıdır. Tüm işlemler tamamlandıktan sonra ise su tesisatı kontrol edilerek herhangi bir hasar olup olmadığına bakılmalıdır.

Carbonier olarak sunduğumuz ürünlerle onarım aşamalarında size destek olmayı hedefliyoruz. Siz de firmamız aracılığıyla temin edebileceğiniz Ar Glass Cam Mesh Donatı Tekstili ya da diğer adıyla FRCM yardımıyla aşınmaya uğramış köprü, viyadük ya da kolon ve kirişlerin tamiratını yapabilirsiniz. 

Önceki yazımıza https://www.carbonier.com/blog/puskurtme-beton-nedir-cesitleri-nelerdir linkinden ulaşabilirsiniz.