Türkiye’nin tarihinde büyük bir iz bırakan 6 Şubat trajedileri sonrasında binalarımızın sağlamlıkları ve müteahhitler kadar, binalarımızın nelerden inşa edildiği de değerli bir tartışma konusu olmaya başladı.
Sağlam bir bina inşa etmek, iddia edebileceğiniz üzere yalnızca üst üste birkaç tuğla koymaktan ibaret değil ve çok fazla çaba, dikkât ve özen gerektiren bir iş.
Benzer biçimde 6 Şubat sarsıntıları sonrasında da gündemde en fazla yer edinen bazı tartışma bahisleri, “Yıkılan binalarda hangi inşaat malzemeleri kullanıldı?” ve “Hangi malzemeler kullanılsaydı bunlar yaşanmazdı?” tartışmaları. Halbuki bu sorunun çözümü ince, maddi açıdan uygun ve esnek bir inşaat gereci olan karbon elyaf üzere kolay malzemelerde yatıyor olabilir.
“Karbon Fiber” yahut “CFRP”/”FRP” olarak da bilinen karbon elyaf, binaları sarsıntılara karşı sağlamlaştırmak için ekseriyetle kolonlarda ve kirişlerde kullanılan bir kaplama materyali.
Başlıca fonksiyonları yapının yük taşıma kapasitesini arttırmak, sağlamlığını katılaştırmak ve dinamik güce karşı temelin direncini arttırmak olan karbon elyaf, yapının yükünü pek arttırmayacak lifli dokulama şeklinde tıpkı yapının en fazla yüke ve dış kaynaklı güçlere maruz kalan kısımlarına uygulanır. Seçilen bu lifli dokular, neredeyse bir gömlek kumaşı kadar incedir.
Bu tercihin bir diğer sebebi ise, karbon elyaf kumaşın çelik üzere sağlam lakin ağır gereçlere kıyasla daha fazla esneklik ve dirençlilik avantajının olması. Öteki bir deyişle, esnekliğinin fazla olması sayesinde daha dirençli bir gereç oluyor. Bilhassa de gerilmeye karşı gösterdiği direnç, çeliğin 14 katı. Benzer bir örnek verecek olursak, bir halatı yırtmak bir tahtayı kırmaktan daha zordur. Bunun da sebebi, tıpkı halde, esnekliğin sağladığı ekstra dirençtir.
“Kaplama malzemesi” derken, fonksiyonunun sahiden de bu olduğunun ve yalnızca bu türlü bir kaplamayla dahi yapıları güçlendirmenin mümkün olduğunun üzerini çizelim.
İlk başta sıradan birer kaplama üzere görünen bu karbon elyaf kaplamalar, zelzele üzere şiddetli sarsan afetler sırasında binanın ve kesimlerinin daha fazla yerlerinden oynamalarını önlerler.
Bir binanın çok kritik bir kısmında, binanın kalanına sağlam bir formda bağlanmamış bir kolon modülü olduğunu düşünün. Bu modül, sarsıntının sebep olacağı sarsıntılar esnasında elbet yerinden oynayacaktır ve karşısına çıkan tüm kesimleri kendiyle birlikte düşürecektir. Bunun sebebi, karşısına çıkacak olan kesimlerin gereğince esnek olmamaları ve uygun sabitlenmemiş olmamalarıdır. Ama bu modülün önüne karbon elyaf üzere daha esnek ve daha sıkıntı aşılabilen bir gereç yerleştirirseniz, hareket etmesini imkânsızlaştırabilirsiniz.
Genellikle binaların temellerinde kullanılan bu kaplama tipi, tıpkı vakitte duruma nazaran başka kısımlarında da kullanılabilecek kadar pratik ve kompakt. Özcesi, gerek duyulduğunda bir binanın rastgele bir yerine yerleştirilebilir.
İnşaatta atılan öteki tüm önemli adımlarda da olduğu üzere, karbon elyafın yüzeye problemsiz yerleştirilmesi için güzel bir hazırlık koşul. Bunun için öncesinde aşağı üst bu sırayı takip eden çok titiz bir prosedür uygulanır:
Yuvarlak beton sütunlardan, kitap yahut dikdörtgen sütunlardan, beton kare sütunlardan ya da prefabrik beton sütunlardan birinin yüzeyini belirledikten sonra:
- Kaplamanın yerleştirileceği yüzey yontulur veya düzleştirilir.
- Yüzeyin varsa kenarları ve köşeleri pahlanır.
- Bir evvelki adımlarda ortaya çıkan tozlar ve ufak kalıntılar temizlenir.
- Yüzeyin kalınlığı ölçülür ve yüzeyin altındaki katmanlar incelenir.
- Yüzeyin donatıları incelenir.
- Yüzey, yapışkan bir maddeyle fırçalanır.
- Karbon elyaf, yapışkanın üzerine büyük bir titizlikle yerleştirilir.
Yöntem, birebir vakitte sağlamlık testlerini muvaffakiyetle geçmesiyle ünlü.
Üstteki örnek, İstanbul Teknik Üniversitesinde gerçekleştirilen bir deprem simülasyonundan.
Bu simülasyon deneyinde birbirinin tıpatıp birebiri olan iki binadan biri, karbon elyafla kaplanmış. İki binaya da 7,3’lük sarsıntı kuvvetinde sarsıcı güç uygulanıyor. Karbon elyafla kaplanan bina yıkılmazken ve sapasağlam kalırken, karbon elyafla kaplanmayan bina pek direnç gösteremeden yıkılıyor.
Karbon elyaf kaplama, sağladığı sağlamlık münasebetiyle aşağıdaki yazılarımızda detaylıca ele aldığımız dilatasyon derzi prosedürü üzere metotlarla ve sismik izolatör üzere teknolojilerle birlikte inşaatlarda kullanılabilmektedir:
Özetle, muhakkak bir prosedüre sadık kaldığınız ve makul alanları karbon elyaf kaplamalarla destek ettiğiniz sürece, kalınlığı bir gömleğin kalınlığını dahi geçemeyecek olan ve maddi açıdan pek masraf etmeyecek bu kaplamalar ile büyükçe binaların dahi yıkılmasını önleyebilirsiniz.
