Soğuk hava koşullarında rusya normlarına göre betonarme imalatlarda kızıl ötesi ışıma kullanımı

Soğuk iklim koşulları Rusya'da inşaat sürecinin en temel zorluğudur. Çalışmanın amacı; soğuk hava koşullarında imalat yaparken uygun sıcaklık koşullarında ve Rus standartlarında, iş sağlığı ve işçi güvenliğini ön planda tutacak şekilde, imalatı en hızlı şekilde sürdürmeye yardımcı olabilecek, aynı zamanda maliyetide düşürerek, kaba inşaatta öngörülen kaliteyi sağlamak için kızıl ötesi ışıma yöntemini beton üretim sürecinin temel problemi olan beton ısıtmada kullanmaktır. Beton ısıtması beton mukamet değerlerini, priz alma süresi gibi kalite faktörleriyle ilişki olduğundan çalışma konusu kalite başlığında incelenmektedir. Çalışma Rusya'da inşaat yapan bir Türk firmasının şantiyelerinden biri bünyesinde yürütülmüştür. Şantiye de yaşanan problemler ve proje yönetim kriterlerinden maliyet, planlama, İSG ve kalite düşünülerek, değişkenler belirlenmiş ve kullanım yöntemini belirlemek amacı ile denemeler yapılmıştır. Seçilen değişkenler; hava sıcaklığı, ısıtma süresi, branda vb.malzeme ile çalışma alanının kapalı olup olmaması, uygulama mesafesi ve malzeme özelliğinden oluşmaktadır. Kar ve buz olmadığında kalıp altı ısıtmada, kolon yada perdede 1,5 ya da 2 kW'lık kızıl ötesi ışıma kullanılırken, döküm öncesi karı, buzu eritmek için 2 kW'lık kızıl ötesi ışıma ile istenen +35C'lik sıcaklıklara ulaşılabilmesi için yeterli olmamış, 6kw'lık ısıtıcılarla istenen yüzey sıcaklığına erişilebilmiştir. 6kW'lık kızıl ötesi ışıma ile çok daha kısa sürede (1-2 saatte) karı, buzu erittiği gibi kalıp ve donatı sıcaklığını da kızıl ötesi ışımanın direkt vurduğu yüzeylerde +45C'lerde kadar çıkardığı ölçülmüştür. Kolonlarda; hava sıcaklığı -10C'nin altına düştüğünde 4 köşeye şekilde görüldüğü gibi 80cm ile 100 cm arasında mesafeden yerleştirilir. Hava sıcaklığı -10C ile 0C arasında olduğunda her yüzeye bir 1 adet kızıl ötesi ışıma cihazı bakacak şekilde 80cm ile 100 cm arasında yerleştirilir, hava sıcaklığı 0C ile +5C arasında olduğunda sadece çapraz köşelerden 1 adet 2'şer adet 2 kw' lık kızıl ötesi ışıma cihazının 80cm ile 100 cm arasında yerleştirilmesi yeterli olmuştur. Döşemelerde; döşeme altından 80 cm uzaklıkta kızıl ötesi ışıma cihazının yerleşimi yapılabilir. Kızıl ötesi ışımanın etki alanı, cihazın köşelerininden 45'lik bir açı yapacak şekilde belirlenir. Hava sıcaklığı -15C'nin altına düştüğünde döşeme altında 10 m2'ye 1 adet 6 kW'lik kızıl ötesi ışıma ünitesi yerleştirilir, hava sıcaklığı -15C ile 0C arasında olduğunda döşeme altında 12-13 m2'ye 1 adet kızıl ötesi ışıma ünitesi yerleştirilir, hava sıcaklığı 0C ile +5C arasında olduğunda döşeme altında 15-17 m2'ye 1 adet kızıl ötesi ışıma ünitesi yerleştirilmesi yeterli olmuştur. Perdelerde; perdelerin geometrik şekline dikkat etmek gerekecektir. 3 metre genişliğe 1 adet kızıl ışıma ünitesi gelecek şekilde ekipman yerleşimi yapılmasının uygun olduğu görülmüştür. Değerlendirme kriterleri önem sırasına göre konduğunda en önemli konunun iş sağlığı ve güvenliği ile doğal çevreyi kirletmeme olduğu söylenebilir. Bu kriterde tartışılmasız kızıl ötesi lamba yangın riskinin düşük olmasından, etrafa zehirli gazlar yaymamasından tercih sebebidir. Geçmişte yaşanan beton kalitesi problemleri düşünüldüğünde, homojen bir ısıtma açısından kızılötesi cihaz tercih edilebilir, lakin -15⁰C' den daha düşük sıcaklıkta ısımak cihazlarla kombine edilmiş şekliyle sistem daha verimli çalışmaktadır. Uygulama kolaylığı unsuru açısından değerlendirildiğinde, kızıl ötesi cihazlarda da özen gösterilemesi gereken hafif ve kırılgan bir ekipman olduğu unutulmamalıdır. Kızılötesi araçlar, mazot ile ısımak cihazları gibi ortama zararlı mazot kokuları yaymadığı, yakıt donması, yakıtın bitmesi gibi problemler yaşatmadığından yine tercih sırasında öne geçmektedir. Tez çalışmasında baz alınan soğuk havada ısıtma ile beton imalat kalitesi yükseltmeye yönelik sistemi kullabilmek için şu şartlar sağlanmalıdır: Proje çalışanlarının değişime ve gelişime açık olmalıdır. Elektrik grubu yeterli bir kadroya sahip olmalıdır. Kullanılacak kızıl ötesi ışıma sayısına göre şantiye elektriği yeterli kw enerjiyi sağlamalıdır. Sistemi denetleyecek bir kalite kontrol grubu olmalıdır. Maliyet açısından değerlendirildiğinde ısımak yöntemine göre %24,71 daha az bir maliyetle yapılabilir olduğu hesaplanmıştır. Sistem seçimi ve uygulama kriterleri değiştirilip geliştirilerek optimizasyona gidilebilir.