Poliüretan Zemin Enjeksiyon Sistemleri
Gelişmekte olan ülkelerde dünya nüfusundaki sürekli artış, toprak tipinin zayıf olduğu kıyı bölgelerinde yüksek binalar, yollar ve köprüler gibi yapıların inşa edilmesi ihtiyacını doğurmuştur. Bu yapıların inşası uygun temel toprağı gerektirir ve bu tür zayıf zemin tipleri
üzerinde inşaat yapılmadan önce zemin iyileştirmesi yapılmalıdır [1].
Enjeksiyon, güçlü ampirik özelliklere sahip en popüler jeoteknik süreçlerden biridir. Yeraltı suyu girişini yalıtmak, yeraltı madenciliği ve yeraltı alanı geliştirmede toprak ve kaya kütlelerini yerinde güçlendirmek için yaygın olarak kullanılmaktadır [2].
Enjeksiyon amaçlı kullanılan malzemeler, çimento süspansiyonları ve kimyasal çözeltiler olmak üzere iki genel kategoride sınıflandırılabilir. Çimento harçları, geniş boşluklu granüler zeminlerde veya geniş çatlak açıklıklarına sahip kırık kayalarda başarıyla kullanılmaktadır. Kimyasal enjeksiyonlar ise çimento süspansiyonlarının enjekte edilemediği veya penetrasyonlarının çok sınırlı olduğu, çok küçük boşluk boyutu veya dar derzleri olan kaya kütlesine sahip zeminlerde kullanılmaktadır.
üEnjeksiyonun amacına ve zeminin özelliklerine bağlı olarak çeşitli kimyasal enjeksiyon malzemeleri kullanılmaktadır [3]. Bunlar arasında en yaygın olanları sodyum silikat, lignin, poliüretan, akrilat, akrilik ve epoksi reçineleridir [3-5].
Poliüretanlar (PU), üstün mekanik özellikleri, oldukça iyi işlenebilirlik ve sızdırmazlık performansları, mükemmel aşınma direnci ve çevresel tolerans gibi özel avantajlarından dolayı inşaatların yapısal özelliğini geliştirmede derz dolgu malzemesi olarak yaygın kullanım alanı bulmuşlardır [6]. Düşük viskozite, kısa jelleşme süresi, yüksek mukavemet gibi özelliklerinden dolayı poliüretanlar zemin uygulanmalarında stabilize edici enjeksiyon dolgusu olarak önerilmektedir [1].
Flokser Kimya Ar-Ge Merkezi’nde geliştirilmiş ve üretilmekte olan poliüretan zemin enjeksiyon ürünleri; metro ve tüneller, inşaatlar, maden ocakları, baraj gövdeleri gibi sahalarda zemin stabilizasyonu, toprak ve kumlu çakıllı alanların güçlendirilmesi, boşlukların doldurulması, çatlakların onarılması ve su sızıntılarının olduğu alanlarda hızlı su yalıtımı sağlamak amacıyla kullanılmaktadır.
Tek ve çift bileşenli ürünlerden oluşan poliüretan enjeksiyon malzemeleri sert, yarı sert ve esnek yapılı olabilmektedir. Uygulama alanına ve amacına yönelik olarak geliştirilmiş olan poliüretan enjeksiyon ürünleri, üstün teknik özellikleri ile zemin enjeksiyon sistemlerinde hızlı ve kalıcı çözümler sağlamaktadır.
Tek Bileşenli Poliüretan Enjeksiyon Ürünleri:
Creanate Inject 53 su yalıtımın sağlanması gereken yerlerde, dolgu ve onarım işlerinde, çatlak alanların tamirinde, zemin stabilizasyonunda kullanımı uygun olan tek bileşenli solvent içermeyen düşük viskoziteli poliüretan enjeksiyon reçinesidir. Creanate Inject 53 reçinesi, Creacat Inject 53 katalizörü ile birlikte kullanılmaktadır. Su ile reaksiyona girerek gözeneksiz, esnek ve yoğun bir köpük haline dönüşür.
Creainject 90 ve Creainject 95 ürünleri; tüneller, otoyollar, baraj projeleri, beton kaplamalar, yeraltı galerileri ve temeller gibi çok çeşitli uygulamalarda, beton ve kâgit yapıların çatlak enjeksiyonunda kullanılan tek bileşenli solvent içermeyen poliüretan enjeksiyon malzemesidir.
Enjeksiyon sonrası su ile reaksiyona girerek yarı-sert bir köpük yapısı oluşturan ürün, çatlak ve boşlukların tamamıyla dolmasını sağlar. Creainject 90 ve Creainject 95 reçineleri, Creainject 90 Cat ve Creainject 95 Cat katalizörleri ile birlikte kullanılmaktadır.
Çift Bileşenli Poliüretan Enjeksiyon Ürünleri
Creainject 400 ve Creainject 500 su taşıyan bölgelerde özellikle basınçlı suya karşı sızdırmazlık sağlayan, çift bileşenli, CFC ve halojen içermeyen, hızlı reaksiyona giren poliüretan zemin enjeksiyon ürünleridir. Yüksek hacimli su sızıntılarını durdurmak, zemin konsolidasyonu sağlamak amacıyla kullanılırlar. Creainject 400 ağırlıkça %30, Creainject 500 ise ağırlıkça %1 su kaçaklarının olduğu alanlarda su yalıtımını sağlamaktadır.
Kaynaklar
1. S. Saleh, N.Z.M. Yunus, K. Ahmad, N. Ali, Improving the strength of weak soil using polyurethane grouts: A
review, Construction and Building Materials 202 (2019) 738–752.
2. W. Sui, J. Liu, W. Huc, J. Qi, K. Zhan, Experimental investigation on sealing efficiency of chemical grouting in
rock fracture with flowing water, Tunnelling and Underground Space Technology 50 (2015) 239–249.
3. C.A. Anagnostopoulos, T. Papaliangas, S. Manolopoulou, T. Dimopoulos, Physical and mechanical properties
of chemically grouted sand, Tunnelling and Underground Space Technology 26 (2011) 718–724.
4. G. Spagnoli, A review of soil improvement with non-conventional grouts, INTERNATIONAL JOURNAL OF GEOTECHNICAL ENGINEERING 2021, VOL. 15, NO. 3, 273–287.
5. L. Faramarzi, A. Rasti, S.M. Abtahi, An experimental study of the effect of cement and chemical grouting on
the improvement of the mechanical and hydraulic properties of alluvial formations, Construction and Building
Materials 126 (2016) 32–43.
6. Z. Zhou . X. Du . S. Wang, Strength for Modified Polyurethane with Modified Sand, Geotech Geol Eng (2018)
36:1897–1906.
Dr. Nesrin Oğuz
Ar-Ge Uzmanı
Flokser Kimya
Dr. Canan Kızılkaya
Ar-Ge Müdürü
Flokser Kimya
