Prof.Dr. Deniz :“Her belediye yapı stokunun depreme karşı dirençli olup olmadığını tahribatsız yöntemlerle belirlemesi gerekir”

Hitit Üniversitesi Öğretim Üyesi Prof. Dr. Vedat Deniz, her belediyenin yapı stokunu depreme karşı dirençli olup olmadığını tahribatsız yöntemlerle belirlemesi gerektiğini söyledi,
6 Şubat depremlerinin ardından mevcut binaların depreme dayanıklı olup olmadığını insanların aklında soru işareti olarak kalmaya devam ediyor. Vatandaşlar binalarının depreme dayanıklı olup olmadığının kontrolü için kolon ve kirişlerden karot ve demir donatılardan örnekler aldırıyor. Ancak sürecin uzunluğu ve fiyatının pahalılığı nedeniyle vatandaşlar binalarını test ettirmekten vazgeçebiliyor. Ancak son dönemlerde karottan da önce yapıya en ufak zarar vermeyen ‘Schmidt çekici’ testi gündeme geldi.
13 Ekim “Uluslararası Afet Risklerinin Azaltılması Günü” nedeniyle yer bilimci Prof. Dr. Vedat Deniz, binaların depreme dirençli olup olmadığının öğrenilmesi amacıyla yapılan testler ve yöntemler hakkında açıklamalarda bulundu.
Vatandaşların binaların sağlamlığı ile ilgili olarak öncelikle tahribatsız yöntemlere başvurmaları gerektiğini savunan Prof. Dr. Deniz, “Eğer binalarında bir problem çıkar ise kentsel dönüşüm için Çevre, İklim ve Şehircilik Bakanlığının akredite ettiği firmalar pahalı, eziyetli ve uzun zaman alan kolon ve kirişlerden karot ve demir örnekleri alarak testleri zaten yapacaklar. Öncelikle ucuz, kolay ve kısa sürede ön bilgi veren tahribatsız yöntemleri tercih etmek daha mantıklıdır” dedi.
Son günlerde gündeme gelen “Schmidt Çekiçi Testi”, uygulanma yöntemi ve bu testle mühendislerin elde ettiği verilerle ilgili açıklamada bulunan Deniz, “1948 yılında İsviçreli mühendis Ernst Schmidt tarafından beton sertliğini test etmek için geliştirilen basit, tahribatsız ve ucuz bir testtir. Schmidt çekici iki tip’dir. Birincisi; L tipi olan kayaların dayanımını tahmininde kullanılır iken ikincisi; N tipi ise beton dayanımını tahmininde kullanılır. Test yöntemi her iki tipinde de bir yay yardımıyla etki-tepki prensibine göre çalışır. Çekiç bir beton test malzemesinin yüzeyine bastırıldığında yaylı bir kütle bir pistona doğru serbest bırakılır. Piston yüzeye çarpar ve kütle geri teper. Geri tepme mesafesi, çarpma yüzeyi tarafından emilen toplam enerjiyle orantılıdır. Pistonun geri-tepme mesafesi, doğrudan cihaz üzerindeki sayısal bir ölçekten okunur ve geri tepme sayısı (R) olarak adlandırılır. Yani, yüksek mukavemete sahip olan bir beton, Schmidt çekicinin uyguladığı kuvveti daha çok geri tepmesine yol açar iken, düşük mukavemete sahip betonun çekiç darbesini sönümlemesinde dolayı daha az geri tepemeye yol açacağı prensibine dayanır. Schmidt çekici ile ede edilen sıçrama değerine (R) karşı betonun yüzey sertliğini ve dolayısıyla beton dayanımını MPa cinsinden yaklaşık olarak tahmin elde etmekte yaygın kullanılır” diye konuştu.
Schmidt Çekici’nin güvenilir olup olmadığına dair soruya Deniz, “Uluslararası Kaya Mekaniği Derneği (ISRM) tarafından 1978 yılında ve Amerikan Test ve Malzeme Derneği (ASTM) tarafından 2001 yılında kayaların basınç dayanımını kolay bir şekilde belirlemek için Schmidt çekicinin kullanılabileceğini önermişler ve test standartlarını yayımlamışlardır. Üstelik kayalar jeolojik oluşumları gereğince Sedimanter, Mağmatik ve Metamorfik kökenli olarak birbirlerinden çok farklılık göstermesine rağmen biz yerbilimciler kayaların dayanımlarını yaklaşık olarak belirlemek için Schmidt çekicini yaygın olarak kullanırız. Beton ise genellikle sedimanter kökenli kırma taştan ve standart çimentonun birleşiminden oluşur. Dolayısıyla, beton genellikle tüm Dünya’da beton sınıfına göre benzerlik gösterir. Diğer taraftan, beton üzerinde bazı çalışmalarda geri tepme okumalarının betonun yüzeye yakın özelliklere duyarlı olduğunu göstermiştir. Bu nedenle basınç dayanımını tahmin etmede testin doğruluğu konusunda bazı şüpheler de oluşturmaktadır. Yüzey sertliğini etkilediği bilinen faktörler arasında yüzey pürüzsüzlüğü, betonun yaşı, nem içeriği, karbonatlaşma, agrega varlığı, hava boşlukları ve çelik takviye varlığı, sıcaklık ve Schmidt çekicinin kalibrasyonu yer almaktadır. Bu nedenle, bu faktörlerin etkilerini bilen ve bunları dikkate alabilecek uzman kişilerin Schmidt çekicini kullanması ve sonuçlarını değerlendirmesi gerekir. Birçok bilim insanının beton sınıfı üzerinde yapmış oldukları çalışmalarında Schmidt çekici (N tipi) test sonucu ile beton basınç dayanımı arasında oldukça yüksek bir ilişki bulunmuştur. Dolayısıyla, konu uzmanları tarafından yapılacak Schmidt çekici test ölçümler ile betonun basınç dayanımı yüksek doğrulukla belirlemek mümkündür” sözleriyle yanıt verdi.
Betondaki sertlikle ilgili ipucu veren çekiç testinin, karot testinden farkı nedir ve benzer konularda yapının durumuna ilişkin bilgi verip veremeyeceğine dair de açıklamalarda bulunan Deniz, şunları kaydetti; “Schmidt çekici betonda herhangi tahribat veya hazar oluşturmaz iken, karot testi betonda açtığı boşluk nedeniyle betonun tahribatı söz konusudur. Yapı İşleri Genel Müdürlüğünün TS EN 13791 standardını baz alarak 29.04.2021 tarihli genelgesi incelenirse; 150-180 metrekarelik bir daireden 3 adet kolonundan 75 mm’lik çaplı karot alınması gerektiğinden bahsedilmektedir. Bu her daire için 3 adet karot örneği uygulaması deney tekniği açısından yeteriz bir sayıdır. Ayrıca, kolon ve kirişler farklı zamanlarda döküldüğüyse o zaman test hatası daha da büyümektedir. Üstelik yaklaşık 3 m uzunluğundaki bir kolonun ortasından alınacak bir karot örneğinin tüm kolonu temsil etmesini beklemek de hayalcilik olur. Kolon içerisine beton dökülürken betonun iyi yerleşmesi yani boşluk bırakmaması için titreşim verilmesi gerekir. Bu boşluklu yapıya betonda “segregasyon” oluşumu denir. Fakat beton dökülürken titreşim işlemi beton ustaları tarafından önem verilmediği için uygulanmamakta ve kolonun üst kısımlarında veya alt kısımların hava boşluğu oluşturarak kolonda zayıflık bölgesi oluşturabilmektedir. Düzgün dökülmeyen betonlarda segregasyon oluşumu, bazen kolonun dış yüzeyinde çimento şerbeti nedeniyle gözükmeyebilir ve iç kısmında da gerçekleşmiş olabilir. Ya da var olan segregasyon yüzeyde tamir ile kapatılarak gözükmeyebilir. Kolonun segregasyona uğramamış bölgesinden alınacak olan bir karot numunesinin tüm kolonun beton dayanımını temsil etmesi beklenemez ve hatalı olur. Oysa, Schmidt çekici ile tahribatsız olarak sıvası sıyrılmış kolon veya kirişlerin her yerinden çok sayıda ölçüm yapmak mümkün olup, hem daha ucuz hem de daha kısa sürede sonuç almak mümkündür. Schmidt çekicinden elde edilen değer bize yaklaşık beton sınıfı hakkında bir fikir verecektir. Bir diğer durumda ise; kolon veya kirişlerden karot alındıktan sonra oluşan boşluğa, dayanımı C40-C50 özelliğinde olan özel bir karot harcı ile doldurulması gerekir. Bu dolgu işlemi; aynı diş dolgusu gibi harcın karot boşluğuna kademe kademe doldurulması önemli bir konudur. Uygun dolgu harcının kullanılması durumda kolon veya kirişlerden karot alınması bir sorun çıkarmaz. Fakat bu dolgu gerçekten uygun malzeme ve uygun işleyişle yapılıyor mu? Sorusunu akla getirmiyor değil” ifadelerini kullandı.
Yapının depreme dayanıksız olup olmadığı konusunda bir kanaate ulaşmak için Schmidt çekici testinin yeterli olup olmadığına ilişkin de değerlendirmelerde bulunan Deniz, şunları kaydetti; “Schmidt testi aslında betonun dayanımı konusunda bir fikir verir. Beton içerisinde bulunan demir donatı konusunda ise bir fikir vermez. Demir donatı durumu yönetmelikte, kolonun kırılıp demir açığa çıkartarak kesilip ve daha sonra laboratuvarda boy ve dayanım özelliğinin tespitini gerektirmektedir. Bu süreç uzun zaman alır ve maliyetli olabilir. Kolon ve kirişlerin içerisindeki demir donatının durumunu da yine betonu tahribat etmeden yapmak mümkündür. Bu cihazlar, aynı hastanelerdeki radyoloji bölümlerindeki röntgen, tomografi, ultrasonografi gibi cihazlara benzer yöntem ile demir donatıların yerini, durumunu ve korozyona uğrayıp uğramadığını belirlemede kullanılır. Beton korozyonu tipik olarak, betonarmede bulunan demir donatı paslanıp bozulmaya başladığında meydana gelir. Genişleyen pas, betonun içine basınç uygulayarak çatlamasına, çevreleyen betona zarar vermesine ve binanın depreme karşı dayanıksız olmasına neden olur. Bu durumu tespit etmek için de tahribatsız olarak pH yöntemi, hızlı klor testi, voltmetre ile elektriksel potansiyel ölçümü, özdirenç yöntemi ve korozyon hız testi yöntemleri ile belirleyebiliriz. Eğer bir problem gözükür ise o zaman kolon veya kirişler bir çekiç yardımıyla açılarak demir örneği kesilerek laboratuvarda test edilir”
Vatandaşların oturdukları binalarının depreme dayanıklı olup olmadığını öğrenmek için neler yapması gerektiğini anlatan Deniz, “Ülkemiz deprem kuşağında bulunduğundan, her binanın beton kalitesi ve demir donatıların uygun özellikle olup olmadığı kontrol edilmesi gerekir. Bu işi ticarete döken firmalar kolon ve kirişlerden “karot ve demir donatı örnekleri almamız gerekir” diyeceklerdir. Karot ve demir donatı örneği almak eziyetli ve masraflı bir iş olduğu için size sunulan ücret teklifi yüksek olacaktır. Ayrıca, açılan karot boşluklarının uygun harç ile doldurulup doldurulmadığı konusu da bir sorundur. Bu nedenle, ön test dediğimiz; betonun sağlamlığını ve demir donatıların durumunu belirleyen ve binaya zarar vermeyen (tahribatsız) ucuz metotları öncelikle tercih etmemiz daha uygun olacaktır. Eğer konu uzmanları tarafından sorun teşkil eden bir durum tespit edilir ise; Çevre, İklim ve Şehircilik Bakanlığı’nın akredite ettiği firmalar beton için karot testi ve demir donatıdan örnekler alarak testler yapılacaktır. Dolayısıyla, önceden karot ve demir donatı örneği almaya ihtiyaç yoktur” şeklinde konuştu.
Tahribatsız yöntemlerin birçok üniversitenin ilgili birimleri ve bazı özel firmalarca yapılabildiğini dile getiren Deniz, “Üniversiteler bu testleri profesyonelce yapabilmektedir. Fakat özel sektörler konusunda emin değilim. Bence her belediye İmar Müdürlüğü veya varsa Afet Müdürlüğü bünyesinde bu cihazları alarak vatandaşlara ücretsiz olarak bu hizmeti vermelidir. Ya da çok küçük bir ücretle yapmalıdırlar” dedi.