Durabilite nedir? Yapı Malzemelerinde Durabilite Kavramı

Durabilite, yapılarda kullanılan malzemelerin uzun ömürlü olması, fiziksel ve kimyasal etkiler karşısında özelliğini korumasıdır. Dayanıklılık ve kalıcılık olarak da adlandırılır. Söz konusu kavram durabilite, sıklıkla betonarme yapılarda kullanılır. İnşaatların en dayanıklı ve vazgeçilmez malzemesi olan beton olması sebebiyle betonarme yapılarda aranan özelliktir. Zira durabilitenin kelime anlamı en basit haliyle dayanıklılıktır. Durabilitesi yüksek olan malzemeler; uzun ömürlü, her türlü etkiye dayanıklı ve işlevlerini zamana karşı bozulmadan yerine getirebilen yapıda malzemelerdir. Bu anlamda inşaatlarda durabilitesi olan ve kuvvetli malzemeler ve ürünler tercih edilir. Yapının dayanıklılığı adına uygulanan bir çözüm yoludur. Durabiliteli malzemeler, durabiliteli yapıları beraberinde getirir.

Durabilite, malzemelerin zaman içerisinde yapısını koruyup, zamana karşı koyabilmesi veya koyamama durumunu, davranışını inceleyen alandır. Örneğin çelik, beton dayanımı yüksek malzemelerdir. Bunlar zaman içerisinde birçok fiziksel ve kimyasal etkiye maruz kalırlar. Donma, çözülme, korozyon, sülfat saldırısı gibi. Tüm bu etkilere karşısında yapısını bozmadan durabilen malzemelere “durabil malzeme” veyahut “kalıcı malzeme” adı verilmektedir. Her dayanımı yüksek malzeme durabil olmamaktadır. Ayasofya’nın veya Mısır Piramitlerinin günümüze kadar varlığını sürdürmesi, ayakta kalması yüksek durabiliteye (kalıcılığa) sahip malzemelerin kullanılması ile mümkün olmuştur. Elbette yüksek durabiliteye sahip malzemelerin kullanılması kadar olmasa da yüksek dayanıma sahip malzemelerin kullanılmasının da etkisinin olduğu yadsınamaz.

Durabiliteye Neden İhtiyaç Duyulur?

Betonda durabilite

Yapılarla alakalı birçok problem ortaya çıkabilir. Bu problemlerin temel kaynağı ise sağlamlığı olmayan malzemelerdir. Durabiliteli malzemeler sayesinde yapısal problemler yaşanmaz. Bu nedenle yapı inşasında her zaman tercih edilmesi gereken kaliteli malzemeler olmalıdır. Mevzubahis edilen yapısal sorunların içinde en önemlisi beton bozulmasıdır. Bu soruna değinelim:

Beton Bozulması

Durabilite için beton sağlamlığı aranır. Beton kadar sağlam bir malzeme nasıl bozulabilir ki şeklinde hatıra gelebilir. Fakat hiç şaşırmamalı, betonun bozulması için birkaç söz konusu faktör vardır. Bu faktörler neticesinde beton bozulması sorunuyla karşılaşabilirsiniz. Peki nedir bu faktörler?

1. Biyolojik Sebepler
2. Fiziksel ve Mekanik Sebepler
3. Kimyasal Sebepler

Sizler için bir de bu 3 sebebi detaylıca açıklayalım.

Biyolojik Sebepler

Bu problem herkesin bildiği bir problemdir. Beton atılan yere yakın bir ağaç kökü varsa eğer, zamanla gelişen ve büyüyen ağacın kökleri de tıpkı ağacın kendisi gibi büyür ve gelişir. Haliyle kökler yakınındaki betona kadar ulaşır. Bunun neticesinde de betondan çok daha güçlü olan kökler betonu çatlatabilir.

Fiziksel ve Mekanik Sebepler

Durabilite için irdeleyeceğimiz bir başka faktör de fiziksel ve mekanik konulardır. Bu konu oldukça derin bir konudur. Zira fiziksel ve mekanik sebepler birden fazladır. Fakat meraklanmaya gerek yok; çünkü kısaca değinerek hepsini açıklığa kavuşturacağız.

1. Yüksek Sıcaklık
2. Darbe
3. Aşınma
4. Donma ve Çözülme
5. Kavitasyon
6. Erozyon

Şimdi ise alt başlıkları detaylandıralım.

Yüksek Sıcaklık

Durabilite noktasında malzemelerde yüksek sıcaklıklara dayanım aranır. Betonlarda yüksek sıcaklıklar bozulma meydana getirir. Betonların sıcaklığa dayanıklı maddelerdir, bu nasıl mümkün olur diyenlere cevabımız ise; maalesef çok yüksek sıcaklıklar  dökülmelere sebebiyet verebilmektedir.

Darbe

Tek seferde ya da hafif darbelerle olmasa da zaman içerisinde beton aldığı darbeler sonucu zarar görebilir.

Aşınma

Çok net değil mi? Sürtünme ile bir şey ile temas eden her maddede olduğu gibi betonda sürtünme kuvveti sebebiyle aşınmaya ve dolayısıyla bozulmalara uğrayabilir.

Donma ve Çözülme

Betonun içerisinde var olan suların genleşme yaşaması sonucunda beton üzerinde yarıklar ve çatlaklar oluşabilmektedir.

Kavitasyon

Kavitasyon, betonda gerçekleşen oyulmalardır. Su kaynaklı oluşmaktadır.

Erozyon

Sıvıların yüksek hızlarda beton yüzeyine zarar vermesine erozyon denmektedir.

Kimyasal Sebepler

Kimyasal sebepler de tıpkı fiziksel ve mekanik sebepler gibi kendi içerisinde alt başlıklara ayrılmaktadır. Zira kimyasal sebeplerin oluşmasında birkaç etkili faktör vardır.

1. Sülfat Etkisi
2. Asit Etkisi
3. Karbonatlaşma
4. Alkali – Agrega Çözülme
5. Sertleşmiş Çimentonun Hidrolizi, Yıkanması
6. Magnezyum ve Kalsiyumun Gecikmiş Hidrostasyonu

Segregasyon (Betonda Tanelerin Ayrışması) Nedir ve Sebepleri Nelerdir?

Görüldüğü üzere yapıların en önemli malzemesi olan betonlar çok değişik faktörlerden etkilenip bozulabilmektedir. Bu sebeple yapılarda kullanılacak malzemelerde durabilite aranmasının ne kadar önemli olduğu anlaşılmaktadır.