Yangın ve Güvenlik Dergisi 198. Sayı (Nisan 2018)

56 Yangın ve Güvenlik / Nisan 2018 yanginguvenlik.com.tr Betonun kendisinde serbest olarak su bulunmaktadır bundan başka çimento hamuru da belli bir miktarda su ile birleşmiş kristallerden yapılır, dolayısıyla bağlı olarak çok miktarda su bulunur. Yangın durumunda, serbest su ısıya maruz kalan yüzeyden buharlaşır, bu suretle buharlaşırken çok miktarda ısıyı da emer ve yapı elemanının iç kısmından sıcaklığın minimize edilmesine yol açar. Bir sonraki adımda, CSH jelinin (C-S-H jeli (kalsiyum silikat hidrat) çimentoya bağlayıcılık özeliğini kazandıran ve dayanım kazanmasını sağlayan üründür ÇN. ) susuz kalma süreci, yanı sıra beton 500-550°C’a kadar ısıtıldığında portlandit denilen kalsi- yum hidroksit bozulması meydana gelir. Bu özellikler aynı zamanda ısıyı absorbe eder. Kalkerli agregalar kullanılırsa ısıalan reaksiyon daha yüksek olabilir (Şekil 1b.). Düşük ısı iletkenliği nedeniyle beton yeterli bir süre için altında yatan tabakayı korur, yangın durumunda koruyucu tedbir almaya imkân sağlar. Ancak son teknolojik gelişmeler ve yüksek güçlü yapı- lara olan artan talep aynı zamanda beton teknolojisinde de gelişmelere neden oldu. Yüksek performanslı betonda iç yapının artan yoğunluğu ve daha iyi sıkışmış olmasının bir sonucu olarak, bu tip beton özellikle alev karşısında parça- lar küçük parçalara ayrılmaya, kabarıp dökülmeye çok daha hassastır. Buna karşılık normal betonda birçok durumda bu olay meydana gelmez. Bu nedenle betonarme yapılarda çeliği korumak için normal beton kullanıldığı sürece, be- ton beklenen yangın direncini gösterecektir. Diğer taraftan, çelik yapı elemanlarının (kirişler, sütunlar) yangın koruma- sı olarak kullanılan çimentoya benzer kaplamalar, örneğin püskürtme beton, beton ve çelik arasındaki kontak taba- kasının kabarıp dökülme, çatlama veya tabakalara ayrılma riski olduğundan önerilmemektedir. Buna ilave olarak beton bazlı kaplamalar, yoğun ve masif malzeme olmaları nede- niyle, çelik yapının yük taşıma kapasitesi tasarımına hatırı sayılır bir yük elemanı ilave etmektedir. Alçı taşı (kalsiyum sülfat dihidrat) tortul kayada bulunan kristal haldeki bir mineraldir, ancak kömür yakıt kullanan ve atık gazlardan sülfür dioksiti ayırabilen elektrik santrallerin- den elde edilen sentetik alçı taşı (baca gazı desülfirizasyon alçısı veya desülfirize alçı) da olabilir. Alçı duvar panoları etkili bir yangından pasif koruma malzemesidir. Alçı yapı- sında bağlı olarak %20 oranında su içerdiğinden, yangında buharlaşarak, daha önce belirtildiği gibi, korunan yapının içinin sıcaklığını minimize etmeye yardımcı olur. İlave olarak alçı levhalar tamamen yanmaz malzemedir ve hatta suyun tamamının buharlaşmasından sonra dahi ısı yalıtıcı bir bari- yer olarak kalır. Alçı levha üreticileri bir seri uygulama için geniş bir yel- pazede ürünler sunar, bunlar içinde: duvar ve tavanlarda yüzeyleri birleştirmek bunun yanında asansör veya benzeri şaftların iç yüzeyleri için duvar kaplama levhaları yer alır. Alçı levha aynı zamanda iki alan arasında bir alev sepera- törü yapmak için de kullanılabilir veya doğrudan yapı ele- manlarına, örneğin: çelik kirişlere, aleve dayanıklı bir tabaka oluşturmak için monte edilebilir. Ancak alçı yangın levhası kullanılması halinde kaplamanın sızmaz olması çok büyük önem taşır. 2.3. Alkali Aktif Bağlayıcılara Dayanan Yeni Çözüm Yukarıda belirtildiği gibi, Portland çimentosu esaslı beton yanmaz ve ısı alıcıdır, ancak mazı betonlar, özellikle düşük su oranı olan Reaktif Pudra Betonlar yüksek yoğun- lukları ve düşük geçirgenlikleri nedeniyle yangında kaba- rıp dökülmeye karşı çok hassastır. Portland çimentosu için alternatif bağlayıcılar, son zamanlarda geliştirilen alkali ile aktif hale gelen bağlayıcılardır (jeopolimerler). Bunlar inor- ganik, çevre ile dost bağlayıcılardır ve yangında daha iyi davranış gösterirler. J. Davidovits tarafından yapılan testlere göre [1], (Na, Ca)-Poli (sialat) ve (K, Ca) Poli (sialat-siloksan) ile yapılmış bir çimento yüksek performanslı Portland çimentosuna benzer başlangıç özelliklerini gösterecektir. Bu malzemeler için başlangıçtaki sıkıştırma mukavemeti sırasıyla 90 MPa ve 100 MPa dır. Yangın yüküyle temas ettiğinde, alkali ile ak- tif hale geçen bağlayıcı 1200°C’a kadar mekanik özelliklerini korur, buna karşılık Portland bağlayıcı yaklaşın 400°C’da özellikleri kaybetmeye başlar, Şekil 2. Sıcaklık Derecesi °C (Na, K, Ca) Poli (sialat- siloksan) Portland I Portland III Yüksek Performanslı Portland Sıkıştırma Mukavemeti MPa Şekil 2. Laboratuvar testinde kullanılan yangın senaryoları [1]. YANGIN / MAKALE