CFRP Güçlendirme

Karbon fiber takviyeli polimerler, CFRP şeklinde de bilinirler. CFRP, yüksek sıcaklıklar altında imal edilen karbonun belirli işlemlerden geçirilmesiyle elde edilen ve mikron kalınlıktaki liflerin reçinelerle birleşmesiyle oluşturulan güçlendirme malzemesidir. Aşınma problemi oluşan kuvvet alanlarının sağlamlaştırılmasında önemli bir yere sahiptir. Şu şekilde uygulanır;

• Beton yüzeyi tozlardan arındırılmak için temizlenmelidir.
• Düz bir yüzey elde edene kadar astar yapılmalı ve boşluklar kapatılmalıdır.
• Sonrasında üzerine epoksi uygulaması yapılmalıdır.
• Uygulamanın ardından FRP sargılar rulo ile yapıştırılmalıdır.
• Her bir kat için epoksi uygulama işlemi yapılmalıdır.
• Son kata CFRP işlemi uygulanmalı ve üzerine epoksi sürülmesinin ardından silis kumu dökülmelidir.

CFRP Güçlendirmenin Özellikleri

• CFRP, polyester reçine içinde gömülü halde bulunan, yaklaşık olarak 5–10 mikrometre çapındaki karbon elyaflardan meydana gelir.
• Dünyadaki en sağlam malzemelerden olan karbon lifler, tıpkı ipek inceliğindedir.
• Gerilmeye karşı çelikten 14 kat daha fazla dayanıklı iken çeliğin beşte biri ağırlığa sahiptir.
• Su ve nemden etkilenmezler. Alkali dayanıklılığı yüksektir.
• Düşük ısı iletkenliği mevcuttur.
• Korozyona karşı dirençlidir.
• Hasarlı olan yapıların hem ekonomik hem de hızlı şekilde onarılmasını sağlar.
• Onarım aşamasındaki kolaylık, yapıya ekstra yük getirmemesi ya da binanın boşaltılmadan tamiri ve takviye edilebilir olması büyük avantajdır.

Kullanılan Malzemeler

Karbon kompozit sistemi iki ayrı bileşenden meydana gelir. Bunlar karbon polimerler ve matris şeklindedir. CFRP karbon kompozitindeki karbon lifi, çelik gibi diğer malzemelere oranla çok daha güçlü ve hafiftir. 

Elyafları rafinaj endüstrisinde de tercih edilen malzemelerdir. Çoğu zaman karbondan üretilen bu fiber polimerler, yapı üzerindeki kumaşa bağlanarak sertliğinin ve dayanıklılığının artırılması sağlanır. Karbon fiberin CFRP kompozitindeki rolü büyüktür. Kompozit yük taşıma görevi vardır. Bu lifler esnek bir yapıya sahiptir. Yüksek yoğunluğa sahip olması yönüyle epoksi reçinesinin elyaftan rahatlıkla akması sağlanabilir. CFRP matrisi, takviye elyaflarını yapışkan şekilde tutar. Özellikle herhangi bir yüke maruz kaldığında deforme olarak gücü elyaflara iletir.

CFRP Güçlendirme Yönteminin Avantajları

Çelik plakalarla yapılan klasik güçlendirme sistemlerine alternatif geliştirilen karbon lifli epoksi esaslı kompozit malzemeler, hasar tespiti yapılan betonarme yapılar dahilindeki elemanlara hem yeni yönetmeliğe uygun yeterli dayanıklılığı kazandırmaya hem de güçlendirmeye yarayan ideal ürünlerdir. 

Çekme dayanımları çelikten daha fazladır. Aynı zamanda hafiftirler. Korozyona uğramamaları, istenilen uzunlukta kullanılabilmeleri, rulolar şeklinde konforlu biçimde saklanabilmeleri ve kolaylıkla uygulanabilmeleri büyük avantajdır. Ayrıca eleman içerisine birkaç milimetrik kalınlık oranıyla eklemesine rağmen geleneksel tekniklerle elde edilebilecek sağlamlığın çok daha fazlasını elde etmek mümkündür. CFRP kullanılarak güçlendirilme işlemi yapılan betonların basınç dayanıklılıklarında ve şekillenme kapasitelerinde büyük artışlar göze çarpar.

Çevresel Faktörler

Güçlendirme işlemine tabi tutulacak alan için yapısal analiz gerçekleştirilirken bölgenin yük kapasitesi, boyutları ve malzemenin kalitesi gibi ayrıntıların yanı sıra çevresel faktörler de göz önünde bulundurulmalıdır. Örneğin; matrislerin önemli görevi, liflerin çevresel faktörlere karşı korozyona uğramasının önüne geçmektir.

CFRP Güçlendirme Yönteminin Uygulama Alanları

• Orta ya da hafif düzeyli deprem görmüş hasarlı binaların tamiratında
• Hasar bulunmasa da yapılardaki yük dayanım artırımı gerektiği durumlarda
• Deprem yönetmeliğine uygun şekilde yeni inşaat çalışmalarında 
• Korozyon hasarlı projelerin onarılmasında
• Betonarme kirişlerin eğilme dayanımının artırılmasında
• Beton zeminlerin ağırlığa karşı güçlendirilmesinde
• Tarihi eser güçlendirme, camii, minare ya da kubbe hasarlarının giderilmesinde

CFRP Kullanımı Neden Artış Göstermekte?

Karbon elyafların reçineyle kompozit hale getirilmesiyle meydana gelen, teknik güçlendirme donatısı olan karbon plakalar, yüksek mekanik ve fiziksel özellikleri sayesinde yapısal güçlendirmelerde günden güne artışla daha sıkça kullanılmaktadır. 

Polimer lifleri korumak ve tutturmak için yapışkan matris işlevi görür. Karbon fiber takviyeli polimerin etkin kullanımı, yapıların kullanım ömrünü önemli ölçüde artırır ve bakım gereksinimlerini minimuma indirir.

Karbon fiber güçlendirme uygulamasına karar vermeden önce yapının güvenilir bir denetim firması tarafından incelenmesi şarttır. Bu sürecin bir diğer kolu ise performans analizi ve güçlendirme projesi çizilmesidir. Eğer binanın güçlendirilmesinde yalnızca karbon fiber işlemi yeterli görülürse bu da güvenilir uzmanlar tarafından uygulanmalıdır.

CFRP kullanım alanına göre çeşitlendiği için fiyat aralıkları da değişkenlik gösterir. Bina güçlendirme, teknik donatılar ve FRP güçlendirme hakkında merak ettiğiniz tüm detaylı bilgiler için bizimle iletişime geçebilirsiniz.