Bazı iyonların beton dayanımı ve beton çeliği üzerine etkileri

94 ÖZET İnşaat sektöründe, beton ve betonarme yapılatın mimari karakteristiklerini korumaları istenir.Binalarm çevresel etkilerle performansını kaybetmesi sonucu yıkma işlemleri büyük ekonomik kayıplara neden olduğu gibi,restorasyon işlemleri de güç ve pahalıdır. Beton yapılar fiziksel, kimyasal, fiziko-kimyasal ve mekanik etkiler altında olup, bu et kilere karşı gösterdiği direnç dayanım olarak ifade edilir. Fiziksel özelliklerden porozite ve betonun geçirgenliği diğer etkileri yönlendirmekte olup,betonda görülen hasarlarla sıkı bir ilişki içindedir. Çevresel kirlilikler ile beton yapısına porlardan difüzlenen yabancı iyonlar, ya betonda istenmeyen ürünler oluşturmakta, ya da yapıya girmediği halde betonarme de miri için korozif etkili olmakta, böylece yapı malzemelerinin ömürlerini kısaltmaktadır.Bu amaçla beton dayanımını arttırıcı ve betonarme demirinin korozyonunu önleyici önlemler gereklidir. +2 Deniz suyunda bol miktarda bulunan Cl" ve Mg iyonları ile çevresel kirliliklerden kaynaklanan NH4, S= ve SOf iyonlarının beton dayanımına ve bununla birlikte betonar me demirine korozif etkileri ile bu etkilerin ortam pH'ina bağlılığı incelenerek karşılaştır malar yapılmıştır. Klorür iyonlarının beton yapıyla bağlanma ürünleri oluşturabileceği, porlardaki serbest klorürlerin betonarme demirinin korozyonunda etkin olduğu ve korozyon potansiyelini aktif bölgeye kaydırdığı, derişimin artmasıyla bu etkilerin oldukça fazla oranda arttığı, be tonun basınç dayanımında % 20 lere kadar azalmaya neden olduğu saptanmıştır. Sülfat iyonları beton yapısındaki ana bileşenlerden C3A ile büyük moleküllü ettringite tuzu yaparak betonda genleşmeye ve buna bağlı olarak çatlaklara neden olmaktadır. 3500 ppm sülfat iyonunun betonun dayanımını % 15 dolayında düşürdüğü saptanmıştır. Sülfat iyonlannm direkt olarak betonarme demirine korozif etki yapmadığı,betonarme demirleri nin korozyon potansiyellerinin pasif bölgede olmasıyla değerlendirilmiştir. Sülfür iyonlarının, sadece betonun basınç dayanımına olan etkisi araştırılmıştır. Dayanımda sülfür iyonlarına bağlı olarak % 14 dolaymda azalma tesbit edilmiştir. Amonyum iyonları beton yapıyla direkt bağlanma ürünleri oluşturmamaktadır. Ancak amonyum iyonu - amonyak gazı dengesinden kaynaklanan por - hacim değişimlerinin ola bileceği, çok az derişimlerinin bile beton basınç dayanımını % 5 dolayında azaltmasıyla değerlendirilmiştir. Betonarme demirlerinin, korozyon potansiyellerinin pasif bölgede olması, amonyum iyonunun betonarme demiri üzerine çalışılan koşullarda korozyon etki sinin olmadığını göstermektedir. Magnezyum iyonları, beton yapıyla olgunlaşma süresinde tepkimeler vererek brucite oluşturmaktadır. Bu yapının porlarda jel oluşumuyla betonarme demirinin korozyonu95 üzerine etkin olabileceği korozyon potansiyellerinin aktif bölgede bulunmasıyla değerlendi rilmiştir. Aynı zamanda beton örneklerin basınç dayanımında da % 14 e kadar azalma olmuştur. Betonarme demirlerinin galvanik akım ve korozyon potansiyelleri ölçüldüğünde, beto nun ilk olgunlaşma süresi olan 28 gün boyunca değişimler görülmüş, betonun olgun laşmasının % 90 oranında tamamlanmasından sonra betonarme demirinin de büyük oranda ortamla dengeye geldiği saptanmıştır. Çalışılan iyonların beton ve betonarme demirine zararlı etkisini azaltabilmek için, bu iyonların beton ortamından uzaklaştırılması düşünülerek, beton ile temas suyu arasındaki derişim gradiyenti büyütülmüş, betonun olgunlaşması süresinde bu iyonların betondan dış ortama difüzlenmesine çalışılmıştır. Özellikle klorür iyonlarında bu işlemin yapılabileceği, diğer iyonlarda kısmen gerçekleştirilebileceği görülmüştür. Ortam pH ımn, amonyum ve sülfür iyonlarında önemli olduğu, diğer iyonlar da pH m fazla önemli olmadığı sonucuna varılmıştır. Ancak bu iyonlar için de derişime bağlı etkiler görülmektedir.