Hakkında detayları okuyun

Metalik olmayan donatılara olan ilginin artmasıyla birlikte en büyük sorulardan biri şu olmuştur: Bu malzemeler standart inşaat kullanımına hazır mı?

Cevap artık kesinlikle evet. 2024 yılında, Alman Yapı Teknolojisi Enstitüsü (DIBt), Alman Betonarme Komitesi'nin (DAfStb) yeni yayınladığı ulusal bir kılavuzla desteklenen karbon donatılı ızgaralar için Z-1.6-308 genel teknik onayını verdi.

Bu, özel izinlere veya karmaşık özel onaylara ihtiyaç duymadan daha hafif, daha uzun ömürlü ve korozyona uğramayan yapılar inşa etmek isteyen mühendisler, tasarımcılar ve planlamacılar için önemli bir adımdır.

Bu dönüm noktasının önemini daha iyi anlamak için, onay ve kılavuz geliştirme sürecinde doğrudan yer alan Solidian Ürün Geliştirme Başkanı Dr. Marcus Hinzen ile görüştük.

Bu röportajda, onayın neleri kapsadığını, tasarım özgürlüğünü nasıl etkilediğini ve Almanya ve ötesinde metalik olmayan donatıları neyin beklediğini açıklıyor.

Alman ulusal teknik onayının (Z-1.6-308) neleri kapsadığını ve metalik olmayan donatılar için neden önemli olduğunu kısaca açıklayabilir misiniz?

Metalik olmayan donatılar son derece yenilikçi bir inşaat ürünüdür, ancak yakın zamana kadar henüz düzenlenmemişlerdi. Ayrıca, çelik veya çelik lifleri takviye etmek için aşina olduğumuz şekilde, metalik olmayan donatılar için gereklilikleri tanımlayan hiçbir ürün standardı da yoktur. Bunun nedeni, standardizasyon komitelerinin ilgisizliği değil, şu anda piyasada bulunan takviyelerin son derece özelleştirilmiş olması ve genel olarak geometri ve özellikler açısından tanımlanamaması gerçeğidir. Bu durum, henüz mevcut olmayan ürün standartlarının tam bir ikamesi olarak yasal olarak hizmet eden DIBt (Alman Yapı Teknolojisi Enstitüsü) tarafından bireysel ürün onaylarının verilmesini zorunlu kılmaktadır. Bu nedenle, bir ürün onayı almak, ek düzenleyici onaylar olmadan inşaat için temel gerekliliktir.

Böyle bir ürün onayının içeriği, bir yandan, günlük inşaatın tüm alanlarının aynı anda kapsanamayacağı için uygulama sınırlarının bir tanımını içerir. Örneğin, karbon ızgaraların çeşitli geometrik varyasyonları, eğilme stresli, ağırlıklı olarak statik uygulamalarda kullanım için onay kapsamındadır. Bu, çoğu uygulamanın zaten ele alınabileceği anlamına gelir. Öte yandan, ürün onayı yapısal planlama için gerekli tüm tasarım parametrelerini sağlar.

Peki yapılar nasıl tasarlanabilir? Tüm ilgili tasarım kılavuzları çelik donatıya atıfta bulunur.

Bu geçerli bir soru. Sonuçta, ürün onayları -tıpkı Avrupa düzeyindeki bir ETA (Avrupa Teknik Değerlendirmesi) gibi- yalnızca tasarım parametrelerini içerir, tasarım kurallarını içermez. Bu nedenle, bu boşluğu da kapatmak gerekiyordu. Bu nedenle, Alman Betonarme Komitesi (DAfStb), bir Alman kılavuzunun geliştirilmesi için bir çalışma grubu kurmaya erken başladı. Böyle bir kılavuz genellikle Eurocode'un yapısını takip eder ve yeni inşaat yöntemleri veya yenilikçi yapı ürünleri için eksik düzenlemeleri tamamlar.

Solidian bu sürece aktif olarak katıldı ve kılavuzun geliştirilmesine katkıda bulundu. Kılavuzun "Metalik Olmayan Donatıya Sahip Beton Yapılar" başlıklı ilk baskısı 2024'te yayınlandı. Ürün onayıyla birlikte, artık daha önce belirtilen uygulama alanlarında metal olmayan donatının tamamen onay gerektirmeyen kullanımını mümkün kılıyor.

Bu yönetmeliklere göre metalik olmayan donatıların karşılaması gereken temel teknik gereklilikler ve performans standartları nelerdir?

Mevcut düzenlemelerin en iyi yanı, hangi parametrelerin önemli olduğunu ve nasıl test edilmesi gerektiğini kesin olarak tanımlamış olmamıza rağmen, çok az sınır veya minimum değer belirlemiş olmamızdır. Örneğin, yüksek performanslı liflerin ve polimerlerin tüm malzeme kombinasyonları genel olarak onaylanabilir. Ancak, çok iyi veya daha zayıf tasarım değerleriyle sonuçlanabilen standartlaştırılmış performans testlerinden geçmeleri gerekir. Tek gereklilikler, donatının bir polimerle emprenye edilmesi ve hem lif malzemesinin hem de polimerin betonla etkileşimde zararsız olmasıdır.

Onay, solidian GRID karbon donatılı beton elemanların tasarımını ve boyutlandırılmasını nasıl etkiler?

Solidian GRID için Genel Bina Onayı (abZ), kullanıcılara çok çeşitli avantajlar sunar. Mühendisler ve tasarımcılar artık maliyetli bireysel onaylara veya kapsamlı testlere ihtiyaç duymadan solidian GRID'i kullanabilirler. Karbon donatı aşınmadığından, korozyon koruması için beton kaplamaya artık gerek kalmaz. Bu, daha ince ve daha hafif beton elemanların tasarlanmasına olanak tanır, malzeme tüketimini, ağırlığı ve CO₂ emisyonlarını azaltır. Aynı zamanda, karbon donatısı 100 yıldan uzun süre olağanüstü yüksek çekme mukavemetini korur. İdeal uygulama alanları arasında cepheler, köprüler, prekast elemanlar, ince duvarlı paneller ve kabuk yapıları bulunur. Genel Bina Onayı, solidian GRID karbon donatısının kullanımına yönelik birçok engeli ortadan kaldırır. Tasarımcılar ve mühendisler artık ek onaylara ihtiyaç duymadan metalik olmayan donatılarla daha kolay ve verimli bir şekilde çalışabilirler. Korozyon riski olmadan daha ince ve daha dayanıklı beton yapılar tasarlama yeteneği, inşaat sektörü için hem ekonomik hem de ekolojik avantajlar sunar.

Düzenleyici ve uygulama açısından karbon donatılı ızgaralar ile geleneksel çelik takviyeler arasındaki temel farklar nelerdir?

Düzenleyici bir bakış açısından, DAfStb kılavuzu ve onayımız sayesinde, çelik ve karbon donatısı arasında artık önemli bir fark yok. Projeler kılavuz ve onay tarafından tanımlanan uygulama sınırları içinde kaldığı sürece, karbon donatıları, çelik takviyesi kadar özgürce planlanabilir. Uygulama potansiyelindeki farklılıklara daha önce değindim. Karbon donatının 100 yıllık bir hizmet ömrü sağlayan korozyon direnci ve daha ince, daha kaynak verimli yapılar tasarlama yeteneği, karbon donatıyla inşa etmenin temel avantajlarıdır. Ancak, henüz başka bir önemli hususu tartışmadık:
Çimento endüstrisi, büyük bir CO₂ yayıcısı olarak, yıllardır yenilikçi ve alternatif bağlayıcı konseptleri üzerinde çalışmaktadır. Bu çabalar genellikle çelik donatının pasifleştirilmesinin belirli koşullar altında artık sağlanamaması gerçeğiyle sınırlıdır. Metalik olmayan donatıların kullanımı, artık çelik donatının korunmasını dikkate almaya gerek kalmadığı için çimento endüstrisi için tamamen yeni olanaklar sunmaktadır.

Tasarımcıların ve mühendislerin bilmesi gereken onayın getirdiği kısıtlamalar veya sınırlamalar nelerdir?

Daha önce de belirtildiği gibi, ürün onayı, yapı mühendislerinin şu anda dikkate alması gereken belirli sınırlamaları içerir. Aşağıdaki liste bazı önemli noktaları vurgulamaktadır:

• Temas korozyonunu önlemek için çekme gerilimi olan bölgelerde çelik ve karbon donatıları birlikte kullanılmamalıdır.
• Mevcut epoksi reçine bazlı karbon donatılarımızla yerinde şekillendirme henüz mümkün değil. Ancak, uygun bir çözüm üzerinde aktif olarak çalışıyoruz.
• Yorulma yükü henüz kapsam dahilinde değil; onay şu anda yalnızca yarı statik, ağırlıklı olarak dinamik olmayan yükler için geçerlidir.
• Onayın ilk baskısında, solidian GRID’in kesme donatısı olarak kullanılması yer almıyordu.

Almanya ve AB'de metalik olmayan donatılar için düzenlemelerin geliştirilmesinde sonraki adımlar nelerdir? Bu malzemelerin inşaattaki geleceğini nasıl görüyorsunuz?

Almanca kılavuzun ilk baskısındaki bazı sınırlamalar teknik olarak haklı değil ancak zamanlama kısıtlamaları nedeniyle zamanında ele alınmadı. Diğer kısıtlamalar yayın sırasında henüz tam olarak geliştirilmemişti. Bu nedenle kılavuzun önemli ölçüde genişletilmiş uygulama olanaklarına izin verecek ikinci baskısı üzerinde yoğun bir şekilde çalışıyoruz. Önemli eklemeler şunlardır:

• Karbon donatının yorulma davranışı, köprü inşaatında kullanılmasını mümkün kılıyor.
• Özellikle karbon liflerin yüksek çekme dayanımı öngerilme uygulamalarında çok verimli bir şekilde kullanılabildiğinden, karbon tendonlarla öngerilme özellikle önemlidir.
• Yangın tasarımı, yani yüksek sıcaklıklarda yük taşıma kapasitesinin değerlendirilmesi.
• Kesme donatısı olarak solidian GRID karbon donatısının kullanımı.

Kılavuzun bu ikinci baskısının 2026'da yayınlanması bekleniyor ve bu, metalik olmayan donatı için en kapsamlı kılavuz olacak; yeni Eurocode'daki mevcut hükümlerden çok daha kapsamlı. Bu nedenle, kılavuzun içeriğini Almanya'nın Eurocode'a Ulusal Ekine dahil etme çabaları devam ediyor. Daha da ileriye baktığımızda, diğer Avrupa ülkelerinin Alman düzenlemelerine uyum sağlamasını ve kılavuzun içeriğini benimsemesini umuyoruz.