İZMİR URLA KARBONFİBER GÜÇLENDİRME

Açıklama

İzmir ili Urla ilçesinde yer alan projede, mevcut betonarme taşıyıcı sistemin performansını artırmak ve özellikle deprem etkilerine karşı dayanımını yükseltmek amacıyla karbon fiber takviyeli polimer (CFRP – Carbon Fiber Reinforced Polymer) ile güçlendirme uygulaması gerçekleştirilmiştir. Çalışma kapsamında toplam 36 adet betonarme kolon ve 3 adet kiriş elemanı güçlendirilmiştir.

Kullanılan Malzeme ve Metraj

• Toplam uygulama alanı: 300 m²
• Kullanılan karbonfiber: 300 gr/m² tek yönlü karbon fiber kumaş
• Reçine sistemi: Yüksek aderanslı, iki bileşenli epoksi esaslı yapıştırıcı (primer + saturasyon reçinesi)
• Uygulama yöntemi: Islak serim (wet lay-up) CFRP sistemi

---

Uygulama Yöntemi ve Teknik Süreç

1. Yüzey Hazırlığı (Surface Preparation)

Güçlendirme öncesinde beton yüzeyler mekanik yöntemlerle (taşlama, frezeleme) pürüzlendirilmiş, yüzeydeki zayıf tabakalar, toz ve aderansı azaltıcı unsurlar tamamen temizlenmiştir. Beton yüzeydeki segregasyon ve boşluklar epoksi tamir harçları ile doldurularak yüzey düzgünlüğü sağlanmıştır. Bu aşama, CFRP sisteminin aderans performansı açısından kritik öneme sahiptir.

2. Köşe Yuvarlatma (Corner Rounding)

Kolon ve kiriş köşelerinde gerilme yığılmalarını önlemek amacıyla minimum r ≥ 2.5 cm yarıçapında pah yapılmıştır. Bu işlem, karbonfiber kumaşın sürekliliğini ve etkin kesit davranışını artırır.

3. Astar Uygulaması (Primer Application)

Hazırlanan yüzeylere epoksi esaslı primer uygulanarak beton ile CFRP sistemi arasında aderans köprüsü oluşturulmuştur. Bu katman, yüzey emiciliğini dengeler ve reçine penetrasyonunu optimize eder.

4. Karbonfiber Uygulaması (CFRP Lamination)

• Kolonlarda: Çevresel sargılama (wrap) yöntemi uygulanarak kesit etrafında sürekli lif yönlenmesi sağlanmıştır. Bu sayede kolonların konfinman etkisi (confinement) artırılarak eksenel yük taşıma kapasitesi ve süneklik önemli ölçüde iyileştirilmiştir.
• Kirişlerde: Eğilme ve kesme kapasitesini artırmak amacıyla lif yönleri, moment ve kesme kuvveti doğrultularına göre optimize edilmiştir. Alt liflerde eğilme dayanımı, yan yüzeylerde ise kesme dayanımı artırılmıştır.

Karbonfiber kumaşlar, epoksi saturasyon reçinesi ile tamamen doyurularak yüzeye uygulanmış ve hava boşluğu kalmayacak şekilde rulo ile bastırılmıştır.

5. Kürlenme (Curing)

Uygulama sonrası sistem, ortam sıcaklığına bağlı olarak kontrollü şekilde kürlenmeye bırakılmıştır. Kürlenme süresi boyunca dış etkilere karşı korunarak nihai mekanik özelliklerin kazanılması sağlanmıştır.

---

Yapısal Kazanımlar

• Kolonlarda:
  • Eksenel basınç dayanımında artış
  • Süneklik kapasitesinde iyileşme
  • Kesit konfinman etkisi ile gevrek kırılmanın önlenmesi
• Kirişlerde:
  • Eğilme moment kapasitesinde artış
  • Kesme dayanımında iyileşme
  • Çatlak kontrolü ve rijitlik artışı
• Genel Sistem Davranışı:
  • Deprem performansında iyileşme
  • Enerji yutma kapasitesinde artış
  • Taşıyıcı sistemde daha homojen gerilme dağılımı