Yapı sağlığının izlenmesi için çimento esaslı birim şekil değiştirme ölçerin geliştirilmesi

Depremler, malzeme bozulmaları, çevresel etkiler ve kullanım hataları yapıların güvenliğini olumsuz yönde etkiler. Yapı sağlığının izlenmesi insan hayatı için çok önemlidir. Bu amaçla kullanılan tipik metal birim şekil değiştirme ölçerler (gerinim pulu) yapı elemanlarının yüzeyinden ölçüm almaktadır. Gerinim pulları ile yapı elemanının içinden ölçüm yapmak çok zor ve yüksek hata olasılığı içermektedir. Narin yapıları gereği gerinim pullarının kullanım ömürleri kısadır. Bu yüzden fazla miktarda kullanılmaları gerekir bu da yapı güvenliğinin gözlenmesi için ciddi maliyetler oluşturur. Bu çalışmada 1 lifsiz, 10 çelik lifli ve 20 karbon lifli olmak üzere toplamda 31 farklı karışım tasarlanmıştır. Her karışım farklı lif boyları ve hacimsel içerik oranlarına sahiptir. Çalışmada her karışıma basınç ve yarmada çekme testleri uygulanmıştır. Her karışımdan iki deney için de 3'er adet 5 cm ebatlarında küp numuneler hazırlanmıştır. Toplamda 186 adet numune dökülüp mekanik test yapılmıştır. Yapılan testler ile elektriksel direncin birim şekil değiştirme etkisiyle oluşan değişimi incelenmiştir. Birim şekil değiştirmeye en duyarlı karışım çimento esaslı sensör (ÇES) olarak önerilmiştir. ÇES'in duyarlılık, doğrusallık, limit birim şekil değiştirme gibi sensör özellikleri belirlenmiştir. Basınç ve yarmada çekme testlerinde numune içinde oluşan mekanizmalar aydınlatılmıştır. ÇES metal gerinim pullarına göre birim şekil değiştirmeye 22 kat daha duyarlıdır. ÇES beton içine kolayca yerleştirilebilme özelliği ve kendisinin de çimento esaslı oluşu sayesinde yapı elemanının içinden de anlık ya da sürekli olarak yüksek hassasiyet ve düşük hata ile ölçüm alabilmektedir. Betonun içinde oluşu sebebiyle çevresel olumsuz etkilerden metal gerinim pullarına göre daha az etkilenmektedir. Bu da uzun süre kullanım ömrü ve maliyet avantajları oluşturmaktadır. Uzun kullanım ömrü ve düşük maliyeti sayesinde ÇES yapı sağlığının izlenmesini yaygınlaştıracak ve depremlerde can ve mal kayıpları azalacaktır.