Yapılarda Kompozit Malzeme Kullanımı
Giriş
Kompozit malzemeler aynı zamanda bileşim malzeme olarak da adlandırılır ve iki veya daha fazla malzemeden oluşmaktadır. Kompozit malzemelerin tarihi çok eskiye dayanır, neredeyse ilk çağlarda insanlar farklı malzemeleri birleştirerek kompozit malzeme elde etmişlerdir. Bu iki veya daha fazla malzemeden oluşan kompozitler, farklı özelliklere sahiplerdir. Kompozit malzemelere kolay şekil verilebilir ve bu malzemeler montaj kolaylığı sunar. Aynı zamanda üretim sırasında kompozit malzemelere kazandırılan özellikler sayesinde bir onarım malzemesi olarak da kullanılabilir ve bu şekilde yapıları onarmak ya da güçlendirmek için kullanılabilirler.
Kompozit malzemeler pek çok sektörde kullanılabilir. Bu sektörler arasında; otomotiv,
havacılık, denizcilik, inşaat sektörlerini sayabiliriz. İnşaat sektöründe kullanılan kompozit
malzemeler birçok şekilde üretilebilir. İnşaatlarda kullanılacak kompozit malzemelerde
kimyasal bir değişim geçirmemiş olması, doğal olması ve kullanım amacına uygun olarak
doğru özelliklere sahip olması aranmaktadır.
Türlerine Göre Kompozit Malzemelerin Yapılarda Kullanımı
Mimaride kullanılan malzemeler yapıların fonksiyonelliğini etkileyen önemli etkenlerdir.
Kullanılan malzemelerin binalara hem estetik hem de işlevsel anlamda etkileri bulunur. Yapılarda doğru malzemelerin kullanılması binaların hem ömrünü, hem estetik görünümü
hem de maliyetini etkileyebilir.
Özellikle tarihi binalarda yapılan onarımlarda kullanılan malzemeleri doğru seçmek oldukça
önemlidir. Bu noktada bu binaların onarımları için kompozit malzemelerden yararlanılabilir.
Kompozit malzemeler üretildikleri şekillere göre farklı özellikler kazanırlar. Bu araştırma
yazısında yapılarda kullanılan kompozit malzemeler; metal esaslı, polimer esaslı, mineral
esaslı ve ahşap esaslı olarak incelenmiştir.
Metal Esaslı Kompozitler
Metal esaslı kompozit malzemeler yüksek dayanım, korozyon direnci ve yüksek sertlik gösterir. Bu özellikleri ile metal esaslı kompozit malzemeler özellikle uçak sanayi
ve otomotiv sanayinde sıklıkla kullanılır. Yapılarda kullanılmasının sebebi ise yüksek mukavemet ve yüksek elastik modül, yüksek tokluk ve darbe özellikleri, yüksek yüzey dayanım, değişik yöntemlerle şekillendirilebilme ve işlenebilme özelliklerine sahip olmasıdır. Bununla birlikte yanlış uygulamalar sonucu yağmur suyu ve diğer doğa olaylarına maruz kalan malzeme kötü görüntüler ve tesisat sorunlarına yol açabilir.
Polimer Esaslı Kompozitler
Polimer esaslı kompozit malzemeler ise yaygın olarak kullanılan kompozit malzemeler arasındadırlar. Bu kompozit malzemeler yapılarda birçok yararı olduğundan sıklıkla kullanılır. Bu yararlardan bahsetmemiz gerekirse; ilk olarak ağırlık oranlarına göre yüksek dayanım gösterirler. Bunun yanında eski yapılarda özellikle elyaf takviyeli plastik onarıcı ve güçlendirici olarak kullanılabilir. Bu yararı sayesinde eski yapılarda mimarlar tarafından
kullanılan malzemeler arasında yer alır. Aynı zamanda depremden zarar görmüş binalarda, köprülerde kullanılmaktadır. Polimer esaslı kompozit malzemelerin büyük bir kısmı çevresel faktörlere karşı yüksek dayanım gösterir ve düşük bakım maliyetine sahiptir.
Mineral Esaslı Kompozitler
Mineral esaslı kompozit malzemelerde betondan bahsetmek gerekir. Beton, istenilen şeklin verilebildiği ve o şekilde kalınlaşabilen bir kompozit malzemedir. Yapılarda en çok kullanılan malzemeler arasında üst sıralarda yer alır. Beton yapının bulunduğu ortam, hangi koşullara
karşı dayanıklı olmasının gerektiği gibi etmenlere göre özellikleri belirlenebilir. Beton malzeme, yapının birçok yerinde kullanılabilir; zeminde, tavanda, taşıyıcı kolonlarda… Uygulanacağı yere göre eklenen malzemelerle farklı özellikler kazanabilir. Matris malzeme olarak genelde beton kullanılır ama alçı gibi diğer mineraller de matris olarak kullanılabilmektedir.
Ahşap Esaslı Kompozitler
Odunların diğer malzemelerle bir araya getirilmesi ile ahşap esaslı kompozit malzemeler oluşturulur. Ahşap kompozitler daha az maliyetli olmaları, ağırlıklarının düşük olması ve kolay işlenebilmesi ile sıklıkla kullanılır. Son zamanlarda meydana gelen teknolojik gelişmelerle birlikte ahşap esaslı kompozit malzemeler de gelişme göstermiştir ve bu ürünler geniş bir yelpazede kullanılmaktadır. Burada yine diğer malzemelerde olduğu gibi
kullanım alanları, eklenen ürünlerin özelliklerine göre değişiklik gösterir. Örneğin kontrplak malzeme; konut, konut dışı yapılar ve sanayi yapılarında kullanılmaktadır.
Bu malzeme konut yapılarında yapı elemanı olarak çok çeşitli yerlerde kullanılır; zemin kat döşeme, tek tabakalı döşeme, duvar ve çatı kaplaması, yalıtımlı paneller kaplaması gibi örnekler verilebilir. Ahşap esaslı kompozitler yapılarda birçok yerde kullanılabilir ve daha az maliyetli olmaları ile öne çıkar. Ahşap esaslı kompozit malzemeler dekorasyon amaçlı veya mobilya tasarımında kullanılabildiği gibi kiriş veya kolon şeklinde taşıyıcı olarak da
yapılarda kullanılabilmektedir. Bu malzemelerden hem iç hem de dış yapıda yararlanılabilir.
Sonuç
Kompozit malzemeler birçok sektörde kullanıldığı gibi inşaat sektöründe de sıklıkla tercih edilir. Birkaç malzemenin birleşimden oluşabilen kompozit malzemeler, farklı özellikler kazanabildikleri için doğru kullanımda yapılarda birçok fayda sağlayabilir.
Kaynakça
1. Opportunıtıes for Wood Plastıc Composıte Products in The U.S. Hıghway Constructıon Sector - Derek W Thompson, Eric N Hansen, Chris Knowles, Lech Muszynski
2. Application of Wood Composite - Ľuboš Krišťák, Roman Reh
3. Kompozit Yapı Malzemelerinin Performans Özelliklerinin ve Mimarlıkta Kullanım Olanaklarının Araştırılması – Ayla Er
Hazırlayan: Nilsu Kotil
