İçindekiler
Korozyon Nedir?
Tıp dilinde, gemi, uçak ve diğer mühendislik yapıları üretiminde çok yaygın olarak kullanılan ve yabancı dillerden Türkçemize yerleşen korozyon (corrosion) sözcüğü; metallerde aşınma, kemirilme, erime, çürüme ifadeleriyle tanımlanmaktadır.
1999 depremleri sonrasında resmî makamlarca yapılan denetimler sonucunda konut, iş yeri, özel ve resmi hizmet binalarında %65-70 oranında ‘korozyon’ tespit edilmiştir. Bir dönem benim de yer aldığım saha çalışmalarında; özellikle yer altı suyunun yaygın olduğu bölgelerde, gevşek zeminlerde yer alan binalarda ve bu binaların, özellikle yüksek seviyede nem oranına sahip havalandırmasız mekânlarında bu oranı doğrular nitelikte korozyon etkisi tarafımızca da müşahede edilmişti.
‘Korozyon’ genel olarak binaların bodrum katlarında gelişmekle beraber, kapilarite nedeniyle taşınan tuzlar vasıtasıyla, taşıyıcı sistemin her tarafına yayılmaktadır. Dinamik tesirlere maruz olan bina cephelerinde de korozyon etkisine sıkça rastlanmaktadır. Yapılan bilimsel çalışmalar, korozyonun yoğun olduğu ve taşıyıcı sistemlerinin bundan önemli ölçüde etkilenerek tahribat gördüğü yapıların taşıma güçlerinin zamanla kayba uğradığını göstermektedir. Tekniğine uygun yapı üretimi yapılmayıp, koruyucu önlemler alınmazsa; çelik üstünde gelişebilecek korozyonun, betonarme durabilitesini (mukavemetini) olumsuz yönde etkilemesi kaçınılmazdır.
Korozyon Oluşumuna ve Gelişimine Etki Eden Faktörler
Betonarmede korozyon gelişimi; metal ve metal alaşımlar üzerinde gerçekleşen termodinamik bir hadise olup, betonarme yapı elemanı içinde yer alan unsurlardan birisi olan donatının (çelik malzeme) bulunduğu ortamla elektrokimyasal reaksiyona girerek fiziki ve metalik özelliklerini kaybetme durumudur. Aderans, betonun çeliğe yapışma özelliği olup; alkali niteliğe sahip betonun aderans ile çeliği sarmalaması sonucunda, donatıyı korozyondan koruyan bir satıh oluşur.
Tekniğine uygun olarak üretilmeyen beton, yanlış malzeme kullanımı, havadaki gazlar, dinamik ve statik tesirler, zaman, sünme, nemli, tuzlu ve sulu ortam gibi faktörler korozyon oluşumunu geliştirir. Bu nedenlerle beton üzerinde oluşabilecek çatlaklar ve döküntüler kanalıyla; su, nem, tuz ve havadaki gazlarla birlikte meydana gelen kimyasal reaksiyon sonucunda, çelik üzerindeki koruyucu kısım bozulmaya başlar. Paslanma ve çürüme ile çelikte kütle kaybı gelişir ve bunun sonucunda yapı elemanı, çekme ve sünme özelliğini yitirir.
Binada Korozyon Hasarı Nasıl Önlenir?
a) Yeni inşa edilecek binalarda doğru planlama, tasarım ve uygulama yapılmalıdır
Yapı tasarlanırken su ve nem etkisinden uzak tutacak biçimde doğru drenaj planlaması yapılıp, suyun etkin olduğu temeller ve tabi zemin seviyesi altında yer alan dış cephe duvarlarında su yalıtımı uygulanmalıdır.
Özellikle bodrum katlar havalandırılacak biçimde planlanmalı; nemli ve kirli havanın çıkışı sağlanmalıdır. Bina cephe kaplamalarında çatlak ve delik oluşumuna geçit verilmeyip; yağmur oluk ve dereleri, su ve atık su tesisatları kurallara uygun olarak yapılmalıdır. Tabi zemin seviyesi altında dökülecek betonda geçirimsizlik sağlayan yapı kimyasalları kullanılmalıdır.
Tekniğine ve standartlara uygun beton, çelik kullanılmalı, aynı şekilde kalıp ve betonarme işçiliği yapılmalıdır. Betonarme yapı elemanlarının kılıfını oluşturan “pas payı” teknik mevzuata uygun biçimde gerçekleştirilmelidir.
b) Mevcut binalarda alınabilecek tedbirler
Korozyon nedeniyle hasar görmüş olan betonarme yapı elemanının etkin bir tamir yöntemi bulunmamakla beraber, kabul edilebilir derecede hasarlı yapılarda onarımlar gerçekleştirilmekte, böylelikle hasarın büyümesinin önüne geçilebilmektedir.
Öncelikle tadilata, hasar bölgesi ve çelik donatı temizlenmek suretiyle korozyon katmanının kaldırılmasıyla başlanır. Basınçlı havayla istenmeyen parçacıklar temizlenir. Çelik yüzeyler gerekli yapı kimyasalıyla astarlanır, hasarlı bölgeye epoksi enjeksiyonu yapılır. Koruyucu olarak da kimyasal içerikli çimento esaslı harç veya reçineyle kaplanır.
Korozyona sebep olabilecek çatı yapı elemanları, yağmur suyu olukları, dereleri, iniş boruları gözden geçirilmeli ve gerekirse onarılmalı; su ve atık su tesisatlarının, taşıyıcı sisteme zarar vermesinin önüne geçilmelidir. Bodrum katlar başta olmak üzere, havasız mekânların havalandırılması sağlanmalıdır.
c) Uygun malzeme seçilmelidir
Kaliteli ve uygun standartta üretilen betonun gözenekleri oldukça azdır. Beton örtüsünün de tekniğine uygun biçimde oluşturulması ile tuzlar ve diğer kimyasal maddelerin donatıya ulaşmasının önüne geçilir.
Tuz, asidik özellikli yabancı madde içermeyen agrega da kullanıldığı takdirde korozyon gerçekleşmesi imkânsız hale gelecektir. Standartlar ve mevzuata uygun inşaat çeliği; dış cephelerde geçirgen olmayan, kaliteli ve doğru dış cephe kaplama malzemesi kullanılması; korozyon direnci ve geçirimsizlik sağlayan yapı kimyasalları ve diğer su yalıtım malzemeleri ile uygulama yapılması şarttır.
Betonarme Binalarda Korozyon Etkisinin Sonuçları
Korozyon sadece ekonomiyi değil, çevre sağlığını da olumsuz yönde etkileyen bir tehdittir. Tüm dünyada milyonlarca ton üretilen demir çelik korozyona uğrayarak, emek, iş gücü ve enerji kaybı ile en başta insan olmak üzere pek çok canlının da yaşamını tehlikeye atmaktadır.
Çelik malzemenin yoğun olarak kullanıldığı tüm yapılarda (çelik köprüler, sanayi yapıları vb.) ve araç/gereçlerde olduğu gibi betonarme binalarda da donatı korozyonu sistemin ekonomisi ve güvenliği bağlamında önemli bir sorun olarak karşımıza çıkmaktadır. Binalarda ileri derecede korozyon hasarlarının tespiti ve zararlı etkilerinin giderilmesi ekonomik olmadığı gibi, kesin olarak güvenliği sağlamamaktadır. Bu çerçevede, bina tasarımını ve uygulaması aşamalarında, ‘koruyucu mühendislik esasları’ gözetilerek, inşaatın başlangıcı itibarıyla gerekli önlemler alınması ve yapıların ekonomik ömrü süresince korozyon hasarı tehlikesinden uzak tutulması şarttır.
Hafif hasarlı ya da kabul edilebilir düzeyde korozyon etkisine maruz kalmış mevcut yapılarda ise hasar riskini en aza indirecek biçimde koruyucu önlemler alınmalıdır. Ehliyetli ve deneyimli firmalar vasıtasıyla, yetkin teknik eleman gözetiminde onarım yapılması, bina sahiplerince göz ardı edilmemesi gereken bir husustur. Öte yandan, bina sahiplerince ya da konut/işyeri satın alacak kişilerce, öncelikli olarak binaların bodrum katlarında ve gerekirse diğer katlarda yapı taşıyıcı sistemi (kolon, kiriş) üzerindeki korozyon çatlaklarının gözlem yolu ile de olsa incelenmesi/inceletilmesi ve değerlendirilmesi, yapının güvenliği hakkında ön fikir vermesi açısından çok önemlidir.
