ÇELĐK DONATININ KOROZYONU
Fe + ½O2 +H2O Fe(OH)2
ASLINA DÖNME OLAYI- ATMOSFERĐK KOROZYON- ELEKTROLĐTĐK KOROZYON- KLORÜR KOROZYONU
ATMOSFERĐK KOROZYON
Fe (OH)2 FeO + H2OPAS
KOROZYON HIZI (HAVA NEMĐNE BAĞLI)
Temiz atmosfer koşullarında 4-6 µµµµm/yılZararlı Kirli Atmosferik Koşullarda 100-1000 µµµµm/yıl
PAS TABAKASI TEL FIRÇA ĐLE SÖKÜLEMĐYORSA ZARARSIZ
PUL PUL DÖKÜLME; ÇAP ÖLÇÜMÜ, ÇEKME DENEYĐ ve TEMĐZLEME ŞART
- TEMAS KOROZYONU
ELEKTROLĐTĐK KOROZYON
Paspayından oksijen difüzyonu
H2O
O2
½O22(OH)-Fe+2
2e-
Anodik işlem Katodik işlem
Çelik
Beton boşluk suyu (elektrolit)
ANOT REAKSĐYONU
Fe Fe+2 + 2e-
KATOT REAKSĐYONU
H2O +1/2O2 + 2e- 2(OH)-
Fe+2 + 2(OH)- Fe(OH)2
Fe(OH)2 + H2O+ 1/2O2 Fe(OH)3
KLORÜR KOROZYONU
KLORÜR İYONLARI: ÇELİK DONATININ KOROZYONU AÇISINDAN EN ZARARLI MADDE
PASİF TABAKANIN YAPISINI GEVŞETİP ÇÖZERLER
ORTAMIN ELEKTRİKSEL DİRENCİNİ DÜŞÜRÜP, ELEKTROLİTLİĞİNİ ARTTIRIRLAR, İYON AKIŞI KOLAYLAŞIR
ORTAMIN pH DEĞERİNİ İNDİRGERLER
KLORÜR KAYNAKLARI
BETON ÜRETĐMĐNDE KULLANILAN MALZEMELER
ÇEVREDE BULUNAN KLORÜRLERĐN BETON ĐÇĐNE TAŞINIMI
Cl -
(OH)-Cl -
Fe +3
Fe
3e-
pH≈≈≈≈5
H2OCl -
Cl -
Katot
Pasif tabaka(∼50 µm)pH>12.5
Elektrolitikortam
AnotÇelik
FeCl3Fe+3 + 3Cl-Elektrolitik
FeCl3 + 3(OH)- ElektrolitikFe(OH)3 + 3Cl-
KLORÜR ĐYONLARI SÜREKLĐ YENĐLENMEKTE,BÖYLECE REAKSĐYON SÜREKLĐLĐK KAZANIYOR
KLORÜR KOROZYONU
REAKSİYON ÜRÜNLERİ
Çatlama
Kapak atma
Paspayının tabaka halinde ayrışması
Donatı
Donatı
0 1 2 3 4 5 6 7
FeFeOFe3O4
Fe2O3
Fe(OH)4
Fe(OH)3
Fe(OH)3 . 3H2O
Hacim (cm3)
KOROZYON ÜRÜNLERĐ
∼∼∼∼6 KAT HACĐM ARTIŞI
OLUŞAN GENLEŞME NEDENĐYLE BETONDA
HASAR
ÇELĐK DONATININ KOROZYONUÇELĐK DONATININ KOROZYONU
ÇELĐK DONATININ KOROZYONUÇELĐK DONATININ KOROZYONU
ÇELĐK DONATININ KOROZYONUÇELĐK DONATININ KOROZYONU
Đzmir’de korozyon hasarına uğramış elektrik direkleri
ÇELĐK DONATININ KOROZYONUÇELĐK DONATININ KOROZYONU
Paraşüt Kulesi (izmir) korozyon hasarı
ÇELĐK DONATININ KOROZYONUÇELĐK DONATININ KOROZYONU
ANITKABİR ASLANLI YOL ALTI GALERİLERİNDEANITKABİR ASLANLI YOL ALTI GALERİLERİNDEANITKABİR ASLANLI YOL ALTI GALERİLERİNDEANITKABİR ASLANLI YOL ALTI GALERİLERİNDEANITKABİR ASLANLI YOL ALTI GALERİLERİNDEANITKABİR ASLANLI YOL ALTI GALERİLERİNDEANITKABİR ASLANLI YOL ALTI GALERİLERİNDEANITKABİR ASLANLI YOL ALTI GALERİLERİNDEKOROZYON HASARIKOROZYON HASARIKOROZYON HASARIKOROZYON HASARIKOROZYON HASARIKOROZYON HASARIKOROZYON HASARIKOROZYON HASARI
ÇELĐK DONATININ KOROZYONUÇELĐK DONATININ KOROZYONU
ÇELĐK DONATININ KOROZYONUÇELĐK DONATININ KOROZYONU
ÇELĐK DONATININ KOROZYONUÇELĐK DONATININ KOROZYONU
ÇELİK DONATININ KOROZYONUÇELİK DONATININ KOROZYONU
DENĐZLĐ ĐLĐ MERKEZ BĐR ARITMA TESĐSĐ DENĐZLĐ ĐLĐ MERKEZ BĐR ARITMA TESĐSĐ PASPAYI OLMAYAN BÖLGEDE KOROZYONPASPAYI OLMAYAN BÖLGEDE KOROZYON
ÇELİK DONATININ KOROZYONUÇELİK DONATININ KOROZYONU
DENĐZLĐ ĐLĐ MERKEZ BĐR ARITMA TESĐSĐ DENĐZLĐ ĐLĐ MERKEZ BĐR ARITMA TESĐSĐ PASPAYI OLMAYAN BÖLGEDE KOROZYONPASPAYI OLMAYAN BÖLGEDE KOROZYON
ÇELİK DONATININ KOROZYONUÇELİK DONATININ KOROZYONU
DENĐZLĐ ĐLĐ MERKEZ BĐR ARITMA TESĐSĐ DENĐZLĐ ĐLĐ MERKEZ BĐR ARITMA TESĐSĐ PASPAYI OLMAYAN BÖLGEDE KOROZYONPASPAYI OLMAYAN BÖLGEDE KOROZYON
ÇELİK DONATININ KOROZYONUÇELİK DONATININ KOROZYONU
DENĐZLĐ ĐLĐ MERKEZ BĐR ARITMA TESĐSĐ DENĐZLĐ ĐLĐ MERKEZ BĐR ARITMA TESĐSĐ PASPAYI OLMAYAN BÖLGEDE KOROZYONPASPAYI OLMAYAN BÖLGEDE KOROZYON
ÇEVRESEL ETKİ SINIFIÇEVRESEL ETKİ SINIFI-- TS EN206TS EN206
Orta derecede rutubet (yüzme havuzu, endüstriyel su)Orta derecede rutubet (yüzme havuzu, endüstriyel su)XD2
XD2
0.55
C30/37
300
Tekrarlı ıslanmaTekrarlı ıslanma--kuruma (köprü, yer kaplaması, otopark) kuruma (köprü, yer kaplaması, otopark) XD3
XD3
0.45
C35/45
320
XD1 Islak, nadiren kuru (klorür içeren su sıçraması)Islak, nadiren kuru (klorür içeren su sıçraması)
KLORÜRLERDEN KAYNAKLANAN KOROZYON
EN BÜYÜK S/CEN KÜÇÜKDAYANIM
EN AZ DOZAJ kg/m3
XD1
0.55
C30/37
300
DENĐZ SUYU DIŞINDAKĐ KLORÜR
DAYANIKLILIĞIN SAĞLANMASI İÇİN BETON KARIŞIMI VE PAS PAYI KALINLIĞI İÇİN STANDARTLARIN ÖNERİLERİ
GENELLİKLE SERVİS ÖMRÜNÜN 50 YIL ve AGREGA EN BÜYÜK TANE ÇAPININ 20-32 mm OLMASI KABULÜNE DAYANIR
DAHA UZUN SERVİS ÖMRÜ
KOROZYON ÖNLEMLERKOROZYON ÖNLEMLER
PAS PAYINI ARTTIR ör: 100 YIL İÇİN 10 mm İLAVE
ÇİMENTO DOZAJI
vb. FAKTÖRLER GÖZDEN GEÇİRİLMELİ
Cnom = Cmin +∆∆∆∆cPROJEDE GÖSTERİLECEK PAS PAYI Cnom
∆∆∆∆c PROJE TOLERANSLARI, KALİTE KONTROL SİSTEMİ vb. BAĞLI PAY (GENELDE 5 mm ALINIR)
PAS PAYIPAS PAYI-- BS8110BS811020
30
40
50
---
0.55
40
325
20
25
30
40
60
0.50
45
350
20
20
25
30
50
0.45
50
400300
20
35
------
---
0.60
35
EN BÜYÜK S/CEN BÜYÜK S/CEN BÜYÜK S/CEN BÜYÜK S/CEN BÜYÜK S/CEN BÜYÜK S/CEN BÜYÜK S/CEN BÜYÜK S/C
B. DAYANIMI (MPa)B. DAYANIMI (MPa)B. DAYANIMI (MPa)B. DAYANIMI (MPa)B. DAYANIMI (MPa)B. DAYANIMI (MPa)B. DAYANIMI (MPa)B. DAYANIMI (MPa)
EN AZ DOZAJ EN AZ DOZAJ EN AZ DOZAJ EN AZ DOZAJ EN AZ DOZAJ EN AZ DOZAJ EN AZ DOZAJ EN AZ DOZAJ kg/mkg/mkg/mkg/mkg/mkg/mkg/mkg/m33333333
275
IIIIIIII 25
----------------
IIIIIIIIIIIIIIII
IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII
IVIVIVIVIVIVIVIV
VVVVVVVV
0.65
30
Aşırı yağmura, ıslanmaAşırı yağmura, ıslanma--kurumaya maruzkurumaya maruz
IIIIIIII
IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII
Yüzeyi havadan yıpratıcı etkilerden korunmuşYüzeyi havadan yıpratıcı etkilerden korunmuşIIIIIIIIIIIIIIII
IVIVIVIVIVIVIVIV
Aşırı yağmurdan, donmadan korunmuş, yoğuşmaAşırı yağmurdan, donmadan korunmuş, yoğuşma
Deniz suyu, buz çözücü tuzlar, donmaDeniz suyu, buz çözücü tuzlar, donma--çözülmeçözülmeVVVVVVVV Asidik (pHAsidik (pH≤≤≤≤≤≤≤≤ 4.5) suya, aşınmaya, erozyona maruz4.5) suya, aşınmaya, erozyona maruz
PASPAYI PASPAYI -- EN1992EN1992--11
RİSK YOK
BETONARME
Cmin (mm)
ÖN GERİLMELİ BETON Cmin (mm)
XO XC4
KARBONATLAŞMADAN KAYNAKLANAN KOROZYON
XC1 XC2/XC3 XD1/XD2/XD3 XS1/XS2/XS3
KLORÜRLERDEN KAYNAKLANAN KOROZYON
DENİZ SUYUNDAN KAYNAKLANAN KOROZYON
10 15 25 30 45 45
20 25 35 40 55 55
XD1 Islak, nadiren kuru (klorür içeren su sıçraması)Islak, nadiren kuru (klorür içeren su sıçraması)XD2 Orta derecede rutubet (yüzme havuzu, endüstriyel su)Orta derecede rutubet (yüzme havuzu, endüstriyel su)XD3 Tekrarlı ıslanmaTekrarlı ıslanma--kuruma (köprü, yer kaplaması, otopark)kuruma (köprü, yer kaplaması, otopark)
XO Çok kuru (Hava nemi çok düşük, bina içi betonlar)Çok kuru (Hava nemi çok düşük, bina içi betonlar)XC1 Kuru (Hava nemi düşük, bina içi betonlar)Kuru (Hava nemi düşük, bina içi betonlar)XC2 Islak, nadiren kuru (Su tutucu yapı bölümleri, temeller)Islak, nadiren kuru (Su tutucu yapı bölümleri, temeller)XC3 Orta derecede nem ( yağmurdan korunmuş dış/iç eleman)Orta derecede nem ( yağmurdan korunmuş dış/iç eleman)XC4 Tekrarlı ıslanmaTekrarlı ıslanma--kuruma (su temasına açık yüzeyler)kuruma (su temasına açık yüzeyler)
XS1XS1 Deniz suyu ile direkt temas yok (sahile yakın yapılar)Deniz suyu ile direkt temas yok (sahile yakın yapılar)XS2XS2 Denizin altında (deniz yapılarının belli kısımları)Denizin altında (deniz yapılarının belli kısımları)XS3XS3 Gelgit, dalga ve serpintiye maruz (deniz yapılarının belli kısımları)Gelgit, dalga ve serpintiye maruz (deniz yapılarının belli kısımları)
PAS PAYIPAS PAYI-- TS500 (2000)TS500 (2000)
YAPI İÇİNDE HAVA KOŞULLARINA AÇIK YAPI İÇİNDE HAVA KOŞULLARINA AÇIK YAPI İÇİNDE HAVA KOŞULLARINA AÇIK YAPI İÇİNDE HAVA KOŞULLARINA AÇIK YAPI İÇİNDE HAVA KOŞULLARINA AÇIK YAPI İÇİNDE HAVA KOŞULLARINA AÇIK YAPI İÇİNDE HAVA KOŞULLARINA AÇIK YAPI İÇİNDE HAVA KOŞULLARINA AÇIK OLMAYAN KOLON ve KİRİŞLERDEOLMAYAN KOLON ve KİRİŞLERDEOLMAYAN KOLON ve KİRİŞLERDEOLMAYAN KOLON ve KİRİŞLERDEOLMAYAN KOLON ve KİRİŞLERDEOLMAYAN KOLON ve KİRİŞLERDEOLMAYAN KOLON ve KİRİŞLERDEOLMAYAN KOLON ve KİRİŞLERDE
≥20 mm
ZEMİNLE DOĞRUDAN İLİŞKİDE ZEMİNLE DOĞRUDAN İLİŞKİDE ZEMİNLE DOĞRUDAN İLİŞKİDE ZEMİNLE DOĞRUDAN İLİŞKİDE ZEMİNLE DOĞRUDAN İLİŞKİDE ZEMİNLE DOĞRUDAN İLİŞKİDE ZEMİNLE DOĞRUDAN İLİŞKİDE ZEMİNLE DOĞRUDAN İLİŞKİDE OLAN ELEMANLARDAOLAN ELEMANLARDAOLAN ELEMANLARDAOLAN ELEMANLARDAOLAN ELEMANLARDAOLAN ELEMANLARDAOLAN ELEMANLARDAOLAN ELEMANLARDA
≥50 mm
GEREKLİ EN AZ GEREKLİ EN AZ GEREKLİ EN AZ GEREKLİ EN AZ GEREKLİ EN AZ GEREKLİ EN AZ GEREKLİ EN AZ GEREKLİ EN AZ
BETON ÖRTÜSÜBETON ÖRTÜSÜBETON ÖRTÜSÜBETON ÖRTÜSÜBETON ÖRTÜSÜBETON ÖRTÜSÜBETON ÖRTÜSÜBETON ÖRTÜSÜ
≥25 mm
HAVA KOŞULLARINA AÇIK HAVA KOŞULLARINA AÇIK HAVA KOŞULLARINA AÇIK HAVA KOŞULLARINA AÇIK HAVA KOŞULLARINA AÇIK HAVA KOŞULLARINA AÇIK HAVA KOŞULLARINA AÇIK HAVA KOŞULLARINA AÇIK KOLON ve KİRİŞLERDEKOLON ve KİRİŞLERDEKOLON ve KİRİŞLERDEKOLON ve KİRİŞLERDEKOLON ve KİRİŞLERDEKOLON ve KİRİŞLERDEKOLON ve KİRİŞLERDEKOLON ve KİRİŞLERDE
≥15 mm
PERDE DUVAR ve DÖŞEMELERDEPERDE DUVAR ve DÖŞEMELERDEPERDE DUVAR ve DÖŞEMELERDEPERDE DUVAR ve DÖŞEMELERDEPERDE DUVAR ve DÖŞEMELERDEPERDE DUVAR ve DÖŞEMELERDEPERDE DUVAR ve DÖŞEMELERDEPERDE DUVAR ve DÖŞEMELERDE
≥15 mm
KABUK ve KATLANMIŞ PLAKLARDAKABUK ve KATLANMIŞ PLAKLARDAKABUK ve KATLANMIŞ PLAKLARDAKABUK ve KATLANMIŞ PLAKLARDAKABUK ve KATLANMIŞ PLAKLARDAKABUK ve KATLANMIŞ PLAKLARDAKABUK ve KATLANMIŞ PLAKLARDAKABUK ve KATLANMIŞ PLAKLARDA
PAS PAYIPAS PAYI
KALINLIĞIN YANISIRA PASPAYI KALINLIĞIN YANISIRA PASPAYI TABAKASININ KALİTESİ TABAKASININ KALİTESİ (GEÇİRİMSİZLİĞİ) (GEÇİRİMSİZLİĞİ) ÇOK ÖNEMLİ!!!!ÇOK ÖNEMLİ!!!!
GENEL ÖNLEMLERGENEL ÖNLEMLER
HAFĐF ETKĐ1) GEÇĐRĐMSĐZ BETON ÜRETMEK1) GEÇĐRĐMSĐZ BETON ÜRETMEK
-- Düzgün GranülometriDüzgün Granülometri
-- Puzolanlarla serbest kireci bağlamakPuzolanlarla serbest kireci bağlamak
-- Đyi SıkışmaĐyi Sıkışma-- Düşük S/C OranıDüşük S/C Oranı-- Đyi KürĐyi Kür
-- Çatlaksız yapı oluşturmakÇatlaksız yapı oluşturmak
-- Yapısal Dizayn (Derzler, köşeler, su tutucular)Yapısal Dizayn (Derzler, köşeler, su tutucular)
-- Su geçirimsizlik KatkısıSu geçirimsizlik Katkısı
-- Kaliteli ve yeterli kalınlıkta pas payıKaliteli ve yeterli kalınlıkta pas payı
-- Doğru beton sınıfının seçimi (C30 ve üstü)Doğru beton sınıfının seçimi (C30 ve üstü)
-- Yapısal Dizayn (Derzler, köşeler, su tutucular)Yapısal Dizayn (Derzler, köşeler, su tutucular)
H2O H2O H2O izolasyonizolasyonizolasyonizolasyon
Korunmuş Korunmuş Korunmuş Korunmuş donatıdonatıdonatıdonatı
H2OH2OH2O H2O
YANLIŞYANLIŞ DOĞRUDOĞRU KISMEN DOĞRUKISMEN DOĞRU
YANLIŞYANLIŞ DOĞRUDOĞRU
GENEL ÖNLEMLERGENEL ÖNLEMLER
GENEL ÖNLEMLERGENEL ÖNLEMLER-- Yapısal Dizayn (Derzler, köşeler, su tutucular)Yapısal Dizayn (Derzler, köşeler, su tutucular)
BORUBORUBORUBORU
KOLONKOLONKOLONKOLON
YANLIŞYANLIŞYANLIŞYANLIŞ
YAĞMUR SUYUYAĞMUR SUYUYAĞMUR SUYUYAĞMUR SUYUBİRİKİMİBİRİKİMİBİRİKİMİBİRİKİMİ
(Cl İYONLARI)(Cl İYONLARI)(Cl İYONLARI)(Cl İYONLARI)
YANLIŞYANLIŞYANLIŞYANLIŞ
GENEL ÖNLEMLERGENEL ÖNLEMLER-- Yapısal Dizayn (Derzler, köşeler, su tutucular)Yapısal Dizayn (Derzler, köşeler, su tutucular)
YANLIŞYANLIŞ YANLIŞYANLIŞ
DOĞRUDOĞRU DOĞRUDOĞRU
DOĞRUDOĞRU
GENEL ÖNLEMLERGENEL ÖNLEMLER-- YANLIŞ YANLIŞ Yapısal Dizayn (Derzler, köşeler, su tutucular)Yapısal Dizayn (Derzler, köşeler, su tutucular)
GENEL ÖNLEMLERGENEL ÖNLEMLER-- YANLIŞ YANLIŞ Yapısal Dizayn (Derzler, köşeler, su tutucular)Yapısal Dizayn (Derzler, köşeler, su tutucular)
DEÜ ĐNŞAAT MÜHENDĐSLĐĞĐ BÖLÜMÜDEÜ ĐNŞAAT MÜHENDĐSLĐĞĐ BÖLÜMÜ
GENEL ÖNLEMLERGENEL ÖNLEMLER-- DOĞRU DOĞRU Yapısal Dizayn (Derzler, köşeler, su tutucular)Yapısal Dizayn (Derzler, köşeler, su tutucular)
GENEL ÖNLEMLERGENEL ÖNLEMLER
2) 2) (1)(1) + ÖZEL TĐP ÇĐMENTO KULLANMAK+ ÖZEL TĐP ÇĐMENTO KULLANMAK-- PÇ, EYÇPÇ, EYÇ-- CÇ veya DÜŞÜK HĐDRATASYONLU ÇĐMENTOCÇ veya DÜŞÜK HĐDRATASYONLU ÇĐMENTO
-- TÇTÇ-- SDÇSDÇ
-- SÜPERSÜLFAT ÇĐMENTOSUSÜPERSÜLFAT ÇĐMENTOSU-- ALÜMĐNLĐ ÇĐMENTOALÜMĐNLĐ ÇĐMENTO
SIRALAMA DĐĞER ETKENLERĐN AYNI KALMASI KOŞULU ĐLE GEÇERLĐ
KÜR SÜRESĐ ÇOK ÖNEMLĐ
ORTA ŞĐDDETTE ETKĐ
DOĞAL PUZOLANLAR
CURUF UÇUCUKÜL
Vb.
KATKILI ÇĐMENTOLAR
Portland Portland Portland Portland ÇimentosuÇimentosuÇimentosuÇimentosu
YüksekYüksekYüksekYüksekKatkılı ÇimentoKatkılı ÇimentoKatkılı ÇimentoKatkılı Çimento
Kür olayı Portland çimentosuna kıyasla daha önemli
YAVAŞ HĐDRATASYON
0000
Katkı OranıKatkı OranıKatkı OranıKatkı Oranı
PermeabilitePermeabilitePermeabilitePermeabilite Kötü kürKötü kürKötü kürKötü kür
İyi kürİyi kürİyi kürİyi kür
GENEL ÖNLEMLERGENEL ÖNLEMLER
3) 3) (2)(2) + DIŞ YÜZEYLERĐN YALITIMI+ DIŞ YÜZEYLERĐN YALITIMI
ŞĐDDETLĐ ETKĐ
BETON TEKNOLOJĐSĐBETON TEKNOLOJĐSĐDIŞ ETKİLERE DAYANIKLILIKDIŞ ETKİLERE DAYANIKLILIKDIŞ ETKİLERE DAYANIKLILIKDIŞ ETKİLERE DAYANIKLILIKDIŞ ETKİLERE DAYANIKLILIKDIŞ ETKİLERE DAYANIKLILIKDIŞ ETKİLERE DAYANIKLILIKDIŞ ETKİLERE DAYANIKLILIK
(DURABİLİTE, KALICILIK)(DURABİLİTE, KALICILIK)(DURABİLİTE, KALICILIK)(DURABİLİTE, KALICILIK)(DURABİLİTE, KALICILIK)(DURABİLİTE, KALICILIK)(DURABİLİTE, KALICILIK)(DURABİLİTE, KALICILIK)
YAPI MALZEMESĐ II DERSĐYAPI MALZEMESĐ II DERSĐDokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği BölümüBölümüBölümüBölümü