Betona Karşı Çelik

Betona Karşı Çelik hakkında bilmedikleriniz;

Su, volkanik toz, agrega ve alçı veya kireci birleştirerek dünyanın ilk beton karışımını icat ettiler. İki bin yıl sonra beton, güvenilir bir yapısal yapı malzemesi olarak hak ettiği yeri kazandı. Öte yandan, Saral Çeliğin bir yapı malzemesi olarak keşfi o kadar eski değil zorlu üretim süreci nedeniyle 19. yüzyılın ortalarına kadar inşaatta yaygın olarak kullanılmadı 1850’lerde yeni yöntemler çelik üretimini hızlandırdı ve hızla güçlü ve dayanıklı bir yapı malzemesi olarak ün kazandı. Önümüzdeki 150 yıl boyunca çeliğin popülaritesi artmaya devam etti ve şimdi betonla birlikte en yaygın kullanılan yapısal malzemelerden biri.

Peki bu malzemelerden hangisi sizin projeniz için daha uygun?

Projenizin ana yapı malzemesi olarak beton veya çelik kullanmayı düşünüyorsanız, göz önünde bulundurmanız gereken birkaç faktör vardır. Her ikisi de eşit derecede değerli yapısal malzemelerdir. Beton daha pahalıya mal olur, ancak tartışmasız daha iyi bir genel performans sunar. Hangi malzemenin projenize daha uygun olduğunu anlamak için, bunların güç, dayanıklılık, yangına dayanıklılık, sürdürülebilirlik ve tabii ki maliyet açısından nasıl karşılaştırıldığını bilmelisiniz.

Güç

Basınç dayanımı, bir malzemenin ezilme kuvvetine dayanma kapasitesidir. Bir binada döşemelerin, kişilerin, kolonların ve temelin basınç dayanımı, bu elemanların binanın düşey yüklerine zarar vermeden direnmelerini sağlar Çekme mukavemeti, bir malzemenin gerildiğinde kırılmaya karşı gösterdiği dirençtir. Bir kirişin dikey yüklere direnme yeteneği, üstüne bir yük uygulandığında alt tarafının uzamasını ve çatlamasını engellediği için çekme mukavemetine bir örnektir. Kesme yenilmesi, bir binaya farklı yönlerde etki eden hizalanmamış iki kuvvetten kaynaklanır ve tipik olarak bir deprem sırasında veya kuvvetli rüzgarlar nedeniyle oluşur. Kesme mukavemeti, bir malzemenin bu tür bir arızaya direnme kapasitesidir.

Beton mükemmel bir basınç dayanımına sahiptir, ancak çok kırılgandır ve gerilim altında kolayca kırılır. Bu zayıflığa karşı koymak için, içine gerilime dayanıklı bir malzemeden yapılmış takviye çubukları yerleştirilmiştir. Bu çubuklar tipik olarak çeliktir, ancak kompozit seçenekler de mevcuttur. Betonarmede toplam dayanım, betonun basınç dayanımından ve çelik donatıların çekme dayanımından gelir. Yapısal elemanın uzunluğu boyunca uzanan dikey çubuklar, etriye adı verilen daha kısa, dik çubuklarla bağlanır, bu etriyeler kesme mukavemetini sağlar. Çeliğin çekme mukavemeti en çok satan özelliklerinden biridir, ancak ustalıkla tasarlanmış çelik binalar, betonarme muadillerine eşit toplam mukavemet sunar. Sağlam yapısal tasarım, çelik bir yapıda yeterli basınç, çekme ve kesme dayanımı elde etmenin anahtarıdır.

Dayanıklılık

Dayanıklılık, bir malzemenin çevresini havalandırabilme derecesidir. Hem betonarme hem de çelik, ayarlarına ince ayar yapılırsa bozulmadan uzun süre dayanabilir. Uygun şekilde uyarlanmış betonarme donma -çözülme döngülerine, kimyasallara, deniz suyuna, neme, güneş ışınlarına ve aşınmaya dayanır. İnorganik olduğu için beton haşere saldırılarına maruz kalmaz. Daha da önemlisi, yanmaz veya erimez. Ancak yüksek dayanıklılığına rağmen, betonarme potansiyel bir kusuru gizler onu daha güçlü yapan aynı korozyona eğilimli çelik takviye. Paslanan inşaat demiri, çevresindeki betonla olan bağını kaybeder ve genleşerek çekme gerilmelerine ve nihayetinde bozulmaya neden olan demir oksit oluşturur.

Betonun doğal alkalinitesi inşaat demiri korozyonunu azaltsa da deniz suyuna veya büyük miktarlarda buz çözücü tuza maruz kalan betonarme için daha fazla koruma gerekebilir. Epoksi kaplı, paslanmaz çelik veya kompozit inşaat demiri bu amaç için iyi çalışır. Yapısal çelik, inşaat demiri kadar korozyona karşı hassastır ve ayrıca koruma gerektirir. Boya, toz kaplama, aşındırıcı katmanlar ve korozyon önleyici kimyasalların tümü, yapısal çeliğe aşındırıcı hasarı ortadan kaldırabilen veya sınırlayabilen yöntemlerdir.

Yangın Dayanımı

Betonarmenin bileşimi, betonu esasen hareketsiz ve dolayısıyla yanmaz hale getirirken, düşük ısı transferi oranı yangının boşluklar arasında yayılmasını engeller. Bununla birlikte hem beton hem de çelik donatı, uzun süre yüksek sıcaklıklara maruz kaldığında gücünü kaybedebilir. Kullanılan agreganın tipine bağlı olarak beton, 800°F ile 1.200°F arasındaki sıcaklıklarda basınç dayanımını kaybetmeye başlayabilir. Araştırmalar, hafif betonun, yalıtım özellikleri ve daha düşük ısı transferi oranı sayesinde yangına karşı en iyi dirence sahip olduğunu göstermektedir.

Yapısal çelik, betonarme betona göre yangına daha az dayanıklıdır. 550°F üzerindeki sıcaklıklarda gücünü kaybetmeye başlar ve 1100°F‘de oda sıcaklığındaki akma dayanımının yalnızca %50‘sini korur. Bir binanın yapısal çelik elemanlarındaki sıcaklık artış hızını çeşitli yöntemler yavaşlatabilir. Bunlar yangına dayanıklı kaplamalar, bariyerler, soğutma sistemleri, beton kaplama ve sprinkler gibi aktif önlemleri içerebilir.

Sürdürülebilirlik

Hem beton hem de çelik, inşaatta kullanıldığında çevresel faydalar sunar. Dünyada kullanılan tüm çeliğin yaklaşık %85‘i sonunda geri dönüştürülür. Hurda metalin bolluğu ve kolay geri dönüşüm süreci göz önüne alındığında, bu sadece mantıklı. Yeni çıkarılan kaynaklara olan talebi azaltmanın yanı sıra, çelik geri dönüşümü, çelik üretimi sırasında tüketilen enerjinin yalnızca üçte birini tüketir.

Beton ayrıca çeşitli sürdürülebilir özelliklere sahiptir. Çoğu, şantiyeye göreli olarak yakınlıktan kaynaklanır ve nakliye için gereken enerji miktarını azaltır. Yıkımdan sonra, karayolu inşaatı, erozyon kontrolü, çevre düzenlemesi, okyanus resif restorasyonu ve diğer görevler için çakıl, agrega veya döşeme malzemeleri üretmek üzere geri dönüştürülebilir. Kirlenmemiş beton, yeni karışımlar için agrega haline getirilebilir.

Betona Karşı Çelik Konstrüksiyon