Karbon Fiber (CFRP) Güçlendirme

Karbon Fiber (CFRP) Ne Zaman Bulundu?

Polimer Karbon Elyaflı Lifler ilk olarak 1860’lı yıllarda elektrik yayılımı araştırmaları sırasında Joseph Swan tarafından bulunmuştur. Ardından 1980’li yılların başlarında özellikle Kanada, Japonya ve Almanya bu malzemeleri köprü ve konut renovasyonlarında kullanmaya başlamıştır. Özellikle 1990 yılından sonra yoğun olarak kullanılmaya başlanmıştır.

Türkiye’deki tarihçesi ise 1999 Marmara Depremi sonrasında 2000’li yılların başında mühendislik projelerinde kullanılmaya başlandı. 2018 yılında çıkarılan ve 2019 Ocak ayında yürürlüğe giren Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY 2018) resmen dahil edilerek uygulama esasları netleştirildi.

Karbon Fiber Hangi Tip Yapılarda Uygulanabilir?

Başta köprü ayakları olmak üzere her türlü yapının taşıyıcı elemanlarında kullanılabilir. Buradaki ilk amaç yapı elemanının bütünlüğünü korumak, mukavemeti arttırmak ve ham maddesinin çelik olması sebebiyle taşıyıcı içindeki demir donatıyı rahatlatarak desteklemesini sağlamaktır.

Afet durumlarında ne sağlar?

Yeryüzünde üç tip yıkıcı afet vardır. Bunlardan deprem ve sel doğal afet, yangın ise doğal olmayan afettir. Aşırı sel sonucu oluşabilecek erozyon durumunda yapıyı karbon fiber korumaz. Ancak deprem veya yangın durumlarında yapıyı tahliye etme noktasında zaman kazandırır. Öyle ki malzemenin ham maddesinin çelik olduğundan ve bütünlüğü korumasından bahsediyorsak, uygulandığı alanda (Doğru Uygulama Şartı İle) bütünlüğü koruyup, şişme, dağılma ve patlama yapmadığı için yapı elemanını tutar ve tahliye için önemli avantaj sağlar.

Aynı şekilde özellikle yangın durumları olabilecek yapılarda önleyici faaliyet olarak kullanımı mümkündür. Yaklaşık 1400 ila 1600 derece arasındaki sıcaklığa dayanımı olması sebebiyle yangın halinde müdahale edilene kadar zaman kazandırır ve uygulandığı yapı elemanının hasar almasını engeller.

Taşıyıcıya katkısı

Polimer Karbon Elyaf hammaddesi içeren Karbon Fiber uygulandığı alandaki taşıyıcı yapı elemanının basınç mukavemetini de arttırmaktadır. Zayıf kolon, güçlü kiriş durumları olan binalardaki kolonlara uygulandığında kolonun direnci artar ve sabit veya hareketli yüklerin verdiği basıncı eşit şekilde oturduğu zemine indirebilir. Tabii ki bu durumlarda yapıdan bağımsız olarak tek başına bir kurtarıcı olamaz. Statik hesaplar sonucu belli noktalarda direnci arttırmak için çelik kullanımı sayesinde mükemmel sonuçlara ulaşılabilir.