Avcılar Karbon Fiber Güçlendirme

Karbon fiber takviyeli polimer (CFRP), karbon elyafın epoksi reçine ile birleştirilmesiyle üretilen ve betonarme elemanın çekme bölgesine dışarıdan yapıştırılan bir takviye sistemidir. Avcılar'ın 1980'li ve 90'lı yıllarda yapılmış konut stoğunda iki koşul CFRP'yi öne çıkarır: birincisi, bu dönemin yapılarında enine donatı seyrek ve beton sınıfı C14–C18 düzeyinde olduğu için süneklik kapasitesinin düşük olması; ikincisi, daire planlarının dar olması nedeniyle kolon ve kiriş kesitini büyütmenin kullanım alanından ciddi kayıp anlamına gelmesi.

CFRP'nin pratik üstünlüğü kalınlığından gelir: uygulanan katmanlar toplamda 1–3 mm mertebesindedir, yapıya kayda değer düşey yük eklemez, tavan yüksekliğini ve oda ölçülerini değiştirmez. Korozyona uğramadığı için özellikle kıyı bandındaki binalarda çelik esaslı çözümlere göre bakım yükü düşüktür. Ancak CFRP her durumda tek başına çözüm değildir; hangi yetersizlikte yeterli olduğu, hangi durumda kesit müdahalesi gerektiği aşağıda ayrı ayrı ele alınmıştır.

Yetersiz Enine Donatı ve Süneklik Kaybı

Etriye aralığı geniş, kıvrımı 90 derece olan kolonlar deprem sırasında betonu içeride tutamaz; hasar gevrek ve ani olur. Kolonu çepeçevre saran karbon fiber kumaş, betonu pasif olarak kuşatarak sünekliği ve deplasman yapabilme yeteneğini artırır. Avcılar'ın bitişik nizam apartman dokusunda bu, yıkım gerektirmeyen en hızlı kapasite artışı yoludur.

Kıyı Bandında Donatı Korozyonu

Ambarlı ve Denizköşkler'de deniz tuzu, bodrum katlarda ise yüksek yeraltı suyu etkisiyle donatı kesiti küçülür. CFRP bu ortamda korozyona uğramaz, ancak korozyonlu donatının üzerine doğrudan uygulanamaz: pas arındırma, kesit onarımı ve gerekiyorsa drenaj-yalıtım çözümü tamamlandıktan sonra sargı yapılır.

Kesit Büyütmenin Kabul Edilemediği Dar Planlar

Betonarme mantolama kolon çevresine 10–15 cm kalınlık ekler; bu, dar dairelerde oda ölçüsünü ve kapı geçişlerini değiştirir. Kullanım alanı korunması gereken konutlarda CFRP, aynı kapasite artışını kesit büyütmeden sağlar. Cihangir ve Gümüşpala'da yaygın olan bu talep, projede katman sayısı ve lif yönü ile çözülür.

Çalışması Durmayan Ticari Zemin Katlar

D-100 aksında ve Tahtakale çevresinde zemin katı atölye, depo veya dükkân olarak kullanılan binalarda kalıp ve beton imalatı iş akışını durdurur. CFRP uygulaması toz ve gürültü açısından sınırlı olduğu için bu katlarda gece veya etap planlı çalışmaya uygundur.

Tadilat ve Kat İlavesi Sonrası Kapasite Açığı

Döşemeye sonradan yük bindiren tadilatlar, balkon kapatma veya kat ilavesi, elemanlarda hesaplanan kapasitenin üzerinde talep yaratır. Bu durumda CFRP, mevcut taşıyıcı sistemi bozmadan kapasiteyi hedef düzeye çekmenin en az müdahaleci yoludur.

Karbon Elyaf Kumaş ile Sargı

Tek yönlü dokunmuş karbon elyaf kumaş, sahada epoksi ile doyurulup eleman yüzeyine sarılır; lif yönü çekme gerilmesi doğrultusuna gelecek şekilde yerleştirilir. Kolon köşeleri yuvarlatılır, yüzey pürüzlendirilip astarlanır. Katman sayısı ve bindirme boyu hesap raporunda belirlenir.

Karbon Fiber Lamel (Plaka) Yapıştırma

Önceden üretilmiş, yüksek lif oranına sahip düz lameller epoksi yapıştırıcı ile kiriş ve döşeme alt yüzeyine uygulanır. Kumaşa göre daha yüksek çekme kapasitesi sağlar ve çok katman sarımına göre daha ince bir profil oluşturur; yüzey düzgünlüğü ve mastar kalınlığı kritik önemdedir.

Kolon ve Perde Uç Bölgesi Sargısı

Sargı yalnız kolon gövdesine değil, perde uç bölgelerine ve kısa kolon oluşturan bölgelere de uygulanır. Sadece gövdeyi sarmak, hasarı sargısız kalan birleşim ve uç bölgelerine taşır; bu nedenle sargı sınırları projede tariflenir.

Kiriş Eğilme ve Kesme Takviyesi

Kirişte eğilme kapasitesi alt yüzey lamel/kumaş ile, kesme kapasitesi ise yan yüzlerden döndürülen U biçimli şeritlerle artırılır. İki uygulama birlikte yapılmadığında, artırılan eğilme kapasitesi kesme tarafından sınırlanır ve beklenen performans elde edilmez.

Döşeme Alt Yüzey Şerit Takviyesi

Kullanım yükü artan veya sehim yapan döşemelerde alt yüzeye şerit biçiminde karbon fiber uygulanır. Şerit aralığı ve yönü, döşemenin bir veya iki doğrultuda çalışmasına göre belirlenir; tesisat ve asma tavan kotu ile çakışma önceden kontrol edilir.

Kiriş-Kolon Birleşim Bölgesi Kuşatması

Birleşim bölgesi çapraz kumaş katmanlarıyla kuşatılır. CFRP ile güçlendirilen bir çerçevede hasarın birleşime taşınmaması için bu bölge ayrıca ele alınır; erişimi zor olduğundan imalat sırası keşifte planlanır.

1. Keşif ve Yapısal Ön Değerlendirme

Taşıyıcı sistem, kolon-kiriş kesitleri, donatı düzeni ve mevcut hasar yerinde belgelenir; erişim koşulları ve kullanım kısıtları not edilir.

2. Malzeme Testleri ve Donatı Tespiti

Karot numuneleriyle beton basınç dayanımı ölçülür; tarama cihazlarıyla donatı çapı, aralığı ve pas payı belirlenir. Kıyı binalarında korozyon durumu ayrıca değerlendirilir.

3. Performans Analizi ve CFRP Tasarımı

Bina TBDY-2018'e göre modellenir; eleman bazında yetersizlik türü belirlenir ve CFRP katman sayısı, lif yönü, bindirme boyu ile ankraj detayları projede gösterilir.

4. Yüzey Hazırlığı, Onarım ve Uygulama

Beton yüzey elmas taşlama ile pürüzlendirilir, kolon köşeleri yuvarlatılır, astar ve macun uygulanır; epoksi ile doyurulan kumaş veya lamel yapıştırılır. Kür süresi boyunca bölge servis dışı bırakılır.

5. Kalite Kontrol ve Teslim

Yapışma (aderans) ve çekiç testleriyle boşluk ve ayrışma kontrol edilir; imalat sonrası durum ve performans raporu teslim edilir.

Karbon fiber güçlendirme Avcılar'ın tüm mahallelerinde uygulanır; yaklaşım mahallenin yapı dönemi, korozyon durumu ve kullanım biçimine göre farklılaşır. Mahalleler için ayrı sayfa açılmaz.