Karbonfiber Güçlendirme

Karbonfiber Nedir?

Karbon elyaf ya da karbon fiber, diğer adıyla karbon fiber ipliksi, teknoloji ürünü olan bir maddedir. Katran, naylon ve orlondan oluşan fiber malzeme, çelik malzemeden 4.5 kat daha hafif olup 3 kat daha dayanıklı olması kullanım alanlarını arttırmaktadır. Günümüzde karbon elyaf uçaklarda, roket sistemlerinde, uydularda, yarış arabalarının iskelet sisteminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Airbus, Boeing gibi önde gelen havacılık firmaları da uçakların imalatında karbon elyaf teknolojisini yaygın olarak kullanmaktadır. Ağırlık üzerinden çok yüksek çekme dayanımına sahiptir. Karbon fiber yüksek esnekliğe sahiptir. Ayrıca, farklı sıcaklıklarda karbon fiberin termal genleşme katsayısı düşüktür, bu da karbon fiberin boyutunu farklı sıcaklıklarda stabil kılar. Bir elastikiyet modülü ve farklı gerilme kuvvetleri olan tek yönlü ve çift yönlü dokulu bu karbon elyafı, çeşitli beton yapıların kompozit uygulaması ve güçlendirilmesi için kullanılır. Karbon fiber güçlendirmenin özünü oluşturan bir karbon fiber takviyeli polimer (CFRP), polimer reçinenin bir matris yapısında bağlı zincirli karbon atomlarından oluşan bir tür dayanıklı ve güçlü malzemeyi ifade eder. Bu polimerler yüksek derecede şiddete dayanıklıdır.

Karbonfiberin Avantajları

• Yüksek sertlik
• Yüksek çekme mukavemeti
• Düşük ağırlık/güç oranı
• Yüksek sıcaklık toleransı
• Düşük termal genleşme
• Yüksek kimyasal direnç

Karbonfiber Güçlendirme Hangi Durumlarda Yapılır?

Karbonfiber güçlendirme, her ne kadar günümüz şartlarında ülkemizde çoğu yapıya uygun olduğu söylense de, beton ömrü bitmiş 50-60 senelik binalar için kesinlikle uygun değildir. Deprem performans analizi yapılıp yapının basınç dayanımı belirlendikten sonra, ileri derece teknik programları ile analiz yapıldıktan sonra karbonfiber güçlendirme işlemi yapılmalıdır. Beton ömrü bitmiş yapılarda sadece önlem amaçlı kullanılır, binanın yüzde yüz hasarsızlık düzeyine ulaştırmaz. Günümüz Türkiye şartlarında maalesef işi bilmeyen firmalar tarafından insanlarımız yanlış yönlendirilmektedir.

Karbon Fiber Güçlendirme Nasıl Yapılır?

1. Karbon fiber güçlendirme işlemi için öncelikle taşıyıcı elemanın yüzeyi temizlenir ve pürüzsüz bir hale getirilir. Gerekirse tamir harcı ile düzeltme işlemi yapılır.
2. Daha sonrasında hazırlanan epoksi yapıştırıcılar, hedeflenen yüzeye sürülür. Karbon elyaf yüzeye gerilerek yapıştırıldıktan sonra epoksi ile doyurulur.
3. Bu uygulama sonrasında son adım olarak bir kat daha epoksi sürülür.
4. Karbon fiber güçlendirmede koruyucu bir kaplama yapılacaksa üzerine kum serpilir ve sıvası yapılır.

Karbonfiberin Fiziksel Katkısı Nedir?

Binaya karbonfiber güçlendirme yapılması binadaki ölü ağırlığı azaltacak ve konstrüksiyonları korozyon gibi tehlikeli durumlardan koruyacaktır. 300gr/m² karbonelyafın çekme dayanımı aşağıdaki gibidir:

300gr/m² karbonfiber kumaşın diğer standartları da aşağıdaki tablodaki gibidir: