Ultra Yüksek Performanslı Beton Uygulama Alanları

Çimsa Formülhane

Haziran, 2018

Bu çalışmada ultra yüksek performansları beton kullanım alanları olarak aşağıdaki uygulamalardan

bahsedilmektedir;

Aşınmadan Korunma Uygulamaları

Beton Onarımı

Açık Deniz Yapıları

Güvenlik Uygulamaları

Prefabrik Yapılar

Endüstriyel Zeminler

Kaldırımlar

UHPC Uygulama Alanları

UHPC, kömür, uçucu kül, çimento, çelik, silika kumu ve kimyasallar gibi aşındırıcı malzemelerin hidrolik

ve pnömatik taşıma ve depolama sistemlerinde aşınma koruyucu olarak 25 yıldan uzun bir süredir

kullanılmaktadır.

Aşınma Koruyucu

Çimento değirmeni için kepçe besleyici, genellikle dökme çelikten imal edilir ve fazla aşınmadan dolayı

maksimum 6 ay toplam servis ömrüne sahiptir. Yaklaşık % 10 hacim/hacim ana takviye ve çelik lifler ile

takviye edilmiş UHPC’ den yapıldığında; Orijinal kepçe besleyiciye göre 15 - 20 yıl hizmet ömrü

uzamaktadır.

Aşınma Koruyucu

Kepçe besleyicinin değiştirilebilir kısmı

Birlikte monte edilen parçalar

Aşınma Koruyucu

UHPC ile yapılan bu koruyucuların belirli avantajları vardır;

Aşınma direnci: erimiş bazalt, özel çelik ve yüksek teknoloji seramik malzemelerine eşittir.

Aşınma direnci tasarlanabilir.

Eksiz veya prefabrik döküm yapılabilmektedir.

Darbe dayanımı: yüksek - çok yüksektir (özellikle aşınma direnci karolarına kıyasla).

Sıcaklık aralığı: - 50 °C'den +1250 °C'ye (özel bağlayıcı ve agregalar).

Beton Onarımı

İlk büyük uygulamalardan biri, Ekim ve Kasım 1983'te Kinzua Barajı İskandinav

Havzası'nın rehabilitasyonudur.

Bu havza, 1973 - 1974'teki daha önceki onarımlara rağmen, 1.50 kalın beton

levhada 1.10 m'lik eğime kadar kavitasyon erozyon deliklerine sahip olduğu

gözlemlenmiştir.

Çözüm:

Bölümler halinde 30 cm kalınlığında ve 90 MPa fc ile belirtilen 1.540 m3 DSP

betonu yerleştirilmiştir.

Kinzua Barajı

Beton Onarımı

Venezüella'da Raúl Leoni Barajı'nda (“Guri”) büyük hasarların giderilmesi için

çeşitli testler yapılmıştır.

Giriş/çıkışta, ayak parmağındaki ve dolu savaklarda aşırı kavitasyon nedeniyle

çok büyük hasar meydana gelmiştir.

UHPC kullanarak sorunlar giderilmiştir.

Raúl Leoni Barajı

Beton Onarımı

Hollanda'da 1988 ve 1989'dan beri aşınma - erozyonlu kilit ve savaklarda UHPC ile çeşitli

onarımlar yapılmaktadır.

Hasarlı ve yağsız betona, 30 cm derinliğe kadar geniş deliklere ve tüm yüzey üzerinde aşınmanın

7 - 10 cm olan kısımlarında uygulanabilir.

Büyük deliklere bir kova içinde önceden karıştırılmış UHPC karışımı dökülmüştür.

Havzanın tabanındaki büyük onarım, minimum su sızıntısı ile yapılmıştır.

Sualtı UHPC ile onarım

Beton Onarımı

Onarım yöntemi şöyledir:

Suyun altında ve üstünde sağlam beton temizlenmesi ve hasarlı bölgenin uzaklaştırılması,

Gerekirse yeni veya daha fazla takviye yerleştirilmesi,

56 cm çapındaki kalıpların yerleştirilmesi ve bağlanması,

Kalıbın alt kısmındaki kalıpta çelik liflerle güçlendirilmiş UHPC’ nin pompalanması,

36 saat sonra kalıptan çıkartılmıştır.

Beton Onarımı

Kalıpların yerleştirilmesi, pompa ile döküm ve tamir edilen kazıklar

Beton Onarımı

UHPC ile betonarme, çok ince örtülerdeki yıpranmış betonun onarımı, aşınma koruması ve HRUHPC

prensiplerine göre yapıların yeniden güçlendirilmesi için yapılır. Avantajları şunlardır:

UHPC'nin sabit yüksek kalitesi,

Nozul adamlarına daha az talep,

Minimum geri tepme ve toz,

Çok yoğun takviyeye püskürtülebilir olması,

Hızlı mukavemet gelişimi,

Islak ve kuru metotlar mümkündür.

Açık Deniz Yapıları

Deniz tabanının çökmesi, öngörülemeyen üst kısım yükü, artan dalga yükü veya yapının korozyon, yorulma

veya kazalarla zayıflatılması nedeniyle kazıklar veya üyeler ve / veya bunların dolgusu etrafındaki astar

mevcut yapılarda gereklidir.

UHPC kullanım alanları:

Tüm elemanların yerel veya eksiksiz doldurulmasıyla güçlendirilmesi.

Seçili alanın dayanıklılığını artıracak yardımcılar elemanlar yerleştirmek.

Yük taşıma kapasitesini arttırmak: 4 kata kadar ve özel CRC çözümleri ile çok daha fazla doldurma.

Ek güç için az ve ağır hasarlı elemanların doldurulması.

Yerel alandaki yorgunluk sorunlarını CRC ile çözülebilmektedir.

Açık Deniz Yapıları

Ayrıca yeni konstrüksiyonlar için UHPC ve HRUHPC güçlendirme için

kullanılabilir ve bu sayede konstrüksiyonlar çok daha ince yapılabilir ve

böylece dalga yükleri, platformun ölü yükü ve çelik ebatları azaltılabilir.

Çevre üzerindeki olumlu etki ve enerji santralleri için geleneksel yakıt

tasarrufları nedeniyle, açık deniz rüzgar değirmeni parklarına büyük ilgi

vardır.

Aşırı dalga ve rüzgar yüklerinden dolayı deniz yatağında çok iyi bir

sabitleme önemlidir.

Açık Deniz Yapıları

Avantajları:

Ultra yüksek mukavemet ve sertlik,

Hızlı mukavemet gelişimi,

Aşırı yorulma mukavemeti,

Dikey bir kule olmasını sağlamak için yığın toleransını

düzeltmenin mümkün olması

Güvenlik Endüstrisi

Oksiasetilen meşale kullanımı

Tonoz için kapı dökümü

Prefabrik sağlam oda

Prefabrik Yapılar

UHPC kullanımı, son derece seçici, zarif ve bazen cesurca tasarlanmış, devasa fakat kırılgan olmayan

yapılar inşa etmeyi mümkün kılmaktadır.

Bugüne kadar UHPC ağırlıklı olarak balkon, galeri ve merdiven gibi prefabrik yapıların yapımında

kullanılmaktadır.

Prefabrik Yapılar

UHPC’ de yapılan galeri UHPC’ de yapılan ince merdiven

Prefabrik Yapılar

Mantar Dökümler

Mantarların yüzey görünümü

UHPC döküm mantarlarında başarılı bir prefabrik yapıdır.

Bu ince mantarlar, asfaltta bir çemberin soğuk bir şekilde

öğütülmesinden sonra, bir yol çarpması oluşturmak için asfaltta

yerleştirilir.

Ambulanslar, itfaiyeciler ve otobüsler kolaycan geçerken normal

araçlar, bu engellerden yavaşlayarak geçmek zorundadırlar.

Endüstriyel Zeminler - Kaldırım ve Ultra ince Beyaz kaplamalar

20 yılı aşkın bir süredir HPC, UHPC, gıda işleme ve ağır endüstride

kullanılmaktadır.

Oldukça yüksek ve erken dayanımı, yüksek aşınma direnci, ıslak alt tabana

ve çevre dostu ürünlere duyarlı olmayan malzemenin kalitesi mükemmel bir

zemin ürünüdür.

Kaliteli zemin yapmak sadece malzemelere bağlı olmakla kalmaz, iyi

bilinen tedarikçilerden hemen hemen her malzeme iyi kalitede olmakla

birlikte, teknik know-how ve iyi işçilik kombinasyonuna da bağlıdır.

Hollanda'da büyük bir araştırma projesi, son altı yılda, özel güverte detaylarındaki yorulma problemlerini

çözerek, toplam inşaatın hizmet ömrünü uzatan ortotropik çelik köprüler üzerinde yeni bir devrim niteliğindeki

HPC beton aşınma tabakası geliştirmek için icra edilmiştir.

Hollanda Caland Köprüsü

Endüstriyel Zeminler - Kaldırım ve Ultra ince Beyaz kaplamalar

Yeni Uygulamalar

UHPC'yi diğer malzemelerle birleştirerek, her yönde büyük mukavemetli benzersiz kombinasyonlar

sergileyen büyük seramik / metal bazlı hibrid yapıları yapılabilir.

Sadece devasa yapıları ve son derece ince, zarif yapıları tasarlamanın ve inşa etmenin değil, aynı

zamanda tıbbi uygulamalar için kırılgan olmayan seramiklerin üretilmesini de mümkün kılmaktadır.

UHPC, yeni kompozit malzemeler üretmek için diğer malzemelerle birlikte kullanıldığında, ilginç

çözümler ve uygulamalar mümkündür.

Kayan çelik kapıların değiştirilmesi - çok yüksek bakım maliyetleri ve korozyondan kaçınmak için özel

kaplama nedeniyle - yakın gelecekte gerekli olabilir.

HPC / UHPC sürgülü kapıların beklenen servis ömrü 100 yıldan fazla bir süreyi aşacağından, hem

pratik hem de ekonomik bir çözüm olmaktadır.

Beton kapı

Yeni Uygulamalar

Yüksek erken dayanım (Basınç dayanımı 24 saatte yaklaşık ∼50 MPa),

Asit ve sülfata karşı yüksek kimyasal direnç,

Aşınma ve mekanik darbe direnci

Yüksek sıcaklık direnci gibi özelliklerinden dolayı UHPC ‘lerde kullanılmaktadır.

Yüksek Performanslı Çimentolar- KAÇ

Fiziksel ve Mekaniksel ÖzelliklerÖzgül Ağırlığı gr/cm

33,25

Özgül Yüzey cm2/gr 3.000

Flow Test (ASTM C-109) % 55

Priz Başlangıcı dakika 280

Priz Sonu dakika 295

Su % 23,1

Hacim Sabitliği (Le Chatelier) mm 1,0

Elek Kalıntı (45 mikron) % 23,0

Elek Kalıntı (90 mikron) % 6,5

Dayanım (6 Saat) Mpa 47,0

Dayanım (24 Saat) Mpa 70,0

1.200 oC'ye kadar üstün performans gösterir.

Asidik ortamda minimum kütle kaybına uğrar.

ISIDAÇ 40, Kalsiyum Aluminat Çimentosu, TS EN 14647

standardına uygun olarak Çimsa tarafından üretilmektedir.

Kimyasal ÖzelliklerSiO2 % 3,60

Al2O3 % 39,8

Fe2O3 % 17,1

CaO % 36,2

MgO % 0,65

SO3 % 0,04

Kızdırma Kaybı % 0,30

Na2Eq % 0,16

Cl- % 0,01

S % 0,01

Sülfat ataklarına karşı maksimum koruma sağlar.

Hızlı Priz,

Yüksek Erken Mukavemet,

Estetik Görünüm,

Durabillite Avantajı,

Alkali-Silika Reaksiyonalrına Direnç,

Uzun Ömür.

Yüksek Performanslı Çimentolar- BPÇ

Türkiye’deki en yüksek yüksek erken ve

nihai dayanıma sahip çimento

Çimsa Süper Beyaz Çimento Fiziksel Özellikleri:

Çimsa Formülhane

TEŞEKKÜRLER…

Her türlü soru ve bilgi için..

Çimsa Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Toroslar Mah. Tekke Cad.

33013 Yenitaşkent/MERSİN

T: 00.90.324 241 23 37 / 241 23 44

F: 00.90.324 454 00 52