Yapılar Daha Az Maliyetle Daha Uzun Süre Dayanır

  • Kompozit Kimyasalları ve Ürünleri
  • Ziyaret: 1865
  • dowaksa, carbonwrap,
  • Son Güncelleme: 9-03-2015
  •  
    Share on Tumblr       

Eric Coleman / Genel Müdür DowAksa ABD

Maliyet Avantajlı DowAksa CarbonWrap™ Teknolojisi ile Günümüzün Altyapı Sorunlarına Bakış

Eskiyen ve güçsüzleşen altyapılar, dünya genelinde giderek büyüyen bir sorundur; insan güvenliğini tehdit eder, önemli aksamalara neden olur ve ekonomileri güçsüzleştirir. Binalar, altyapı boru hatları, yollar ve köprülerin onarımı için uzun ömürlü ve verimli uygulamaların hayata geçirilmesi önemli bir süreçtir.


DowAksa CarbonWrap™ sistemi, altyapı sistemlerin yenilenmesine ve güçlendirilmesine yönelik maliyet avantajı ve yenilikçi bir çözüm sunmayı hedeflemektedir. Bir çözüm teknolojisi olarak CarbonWrap, binaları daha güvenli hale getirir, boru hatlarının daha uzun ömürlü olmasını sağlar, yol ve köprüleri güçlendirir. Özellikle Türkiye gibi deprem bölgelerinde, depremin yapılar üzerindeki olumsuz etkilerini kontrol etmeye ve azaltmaya yöneliktir.


DowAksa ABD Genel Müdürü Eric Coleman CarbonWrap teknolojisini şöyle açıklıyor, "CarbonWrap sistemi, dünya genelinde çok sayıda beton, taş, çelik ve ahşap yapının onarılmasında kullanılmıştır. Ayrıca ağır ekipman kullanımı olmadan mevcut alt tabaka üzerine doğrudan kaplandığından, genellikle geleneksel güçlendirme tekniklerine göre maliyet ve zaman açısından daha avantajlıdır.”


DowAksa CarbonWrapTM Çözüm Teknolojisinin Avantajları

DowAksa CarbonWrapTM sistemi, sahada doygun hale getirilen ve özel olarak formüle edilmiş yapısal epoksi reçine formülleri kullanarak alt tabakaya bağlanan karbon elyaftan dokunmuş bir esnek ağ dokudan oluşur. Hafif, güçlü, korozyona dayanıklı ve termal olarak uyumlu karbon elyaf yükü taşırken reçine matrisi yükün elyaflara dağılımını sağlar ve elyafları çevresel etkilerden korur.


Kompozit malzemenin öncesi esnekliği, beton ve çelik kirişler, beton sütunlar, taş ve tuğla duvarlar, beton ve çelik borular gibi çeşitli uygulamalara yönelik özel çalışmaları kolaylaştırır. Karbon elyaf, çeliğe göre hafif ve mukavemetli, koruma gücü yüksek, korozyona dayanıklı, elektrik iletkenliği ve ısı yalıtkanlığı özellikleri ile enerji ve çevre yönetmeliklerine uygun bir üründür.


Güçlendirilmeye ihtiyaç duyan yapıların kısmen veya tamamen yıkılıp yeniden yapımını gerektiren geleneksel güçlendirme veya yeniden inşa tekniklerinin aksine, DowAksa CarbonWrap sistemi mevcut alt tabaka üzerinden doğrudan geçer ve geleneksel restorasyon yöntemleri ve malzemelerine kıyasla aşağıda ifade edilen birçok önemli avantaj sağlar:

• Uygulama sırasında yapının kullanımına devam edilebilmesi,

• Daha kolay uygulama,

• Yapının orijinal özelliklerinin korunması.


Bunun sonucunda, DowAksa CarbonWrapTM sisteminin maliyeti genel olarak daha düşüktür, uygulanması daha az zaman gerektirir ve sistem, alternatiflerine göre daha dayanıklıdır. Son otuz yılda, CarbonWrap teknolojisi Amerika Birleşik Devletleri başta olmak üzere birçok ülkede yüzlerce yapının onarılması ve güçlendirilmesinde başarıyla kullanılmıştır. Bu güçlendirmelerin uygulanmış olduğu yapılar günümüzde orijinal tasarımlarına oranla daha yüksek dayanım özelliklerine sahip olarak hizmet vermeye devam etmektedir.


Kanıtlanmış Teknoloji, Benzersiz Sonuçlar

DowAksa CarbonWrapTM sisteminin hayata geçirilmesine 1987 yılında DowAksa CarbonWrapTMAltyapı Yönetim Müdürü olan Hamid Saadatmanesh tarafından öncülük edilmiştir. Amerikan Beton Enstitüsü (ACI) dergisinde, alanında ilk makaleyi yayınlayarak bu teknolojiyi tanıtmıştır. O zamandan beri, konuyla ilgili yüzden fazla teknik makale yayınlamış ve FRP teknolojisi ve inşaat sektöründe uygulamasının anlaşılmasına yaptığı katkılarından dolayı birçok ödül almıştır.


Teknoloji 25 yılı aşkın bir süredir var olmasına rağmen hala gelişmeye devam etmektedir. Saadatmanesh "En zorlu projelerin dahi alternatif yöntemlerde gereken süre ve maliyetin sadece bir kısmı kullanılarak güçlendirilmesini sağlayacak yenilikçi uygulama yöntemleri geliştirmeye devam ediyoruz” demiştir.


Vaka Çalışması: Büyük Çaplı Boruların Onarımı

Dünya Bankası’na göre, şehir su şebekeleri ortalama olarak su kaynaklarının yüzde 30 kadarını sızıntı nedeniyle kaybetmekte ve bu da yıllık 14 milyar dolarlık bir kayba denk gelmektedir. Günümüzde, su dağıtım ağları, petrol dağıtım hatları alanlarda kullanılan, akışkanların taşındığı çok sayıda boru kötü durumdadır ve onarım veya güçlendirmeye ihtiyacı vardır. Bununla birlikte, bu tür onarımlar maliyetli olabilir ve hizmet bakımından büyük aksamalara neden olabilir.


DowAksa CarbonWrap™’nin en ekonomik ve etkin uygulamalarından biri gömülü boruların güçlendirilmesidir. Boruların orijinal basınç oranlarının da üstünde güçlendirilmeleri mümkündür ve onarımlar genellikle kazı gerektirmez. 90 cm’lik ve büyük çaplı borularda kontrol bacaları ile basit erişim sağlanır ve tüm işlemler içten yürütülür. CarbonWrap, yaklaşık 1/8 inç kalınlığında olduğundan borunun iç çapını ve akış hacmini azaltmaz. Boruya dışarıdan erişilebilmesi durumunda, sarma işlemi borunun dışında yapılarak aynı faydalar sağlanır.


Teksas El Paso Su Dairesi kentin 48 inç çapındaki su şebekelerinden birinde sızıntı olduğunu öğrendiğinde, yetkililer güç bir durumla karşı karşıya olduklarının farkındaydı. Kent borunun hizmet dışı bırakılmasını ve müşterilere su dağıtımının aksamasını göze alamazdı. Bu nedenle boru kazıldı, temizlendi, kullanıma hazırlandı ve bu işlemler yapılırken hala kullanımdaydı. Ardından, borunun çevresi borunun sarmalanması ve sızıntının ortadan kaldırılması için iki tabaka CarbonWrap ile sarıldı. Alan daha sonra yeniden dolduruldu.


Bölgenin yüksek düzeyde alkali içeren ve aşındırıcı toprağında, tesis yetkilileri hasarlı bir borunun dışına sarılan CarbonWrap’in sağlam ve kalıcı bir tamir için gerekli gücü sağladığını keşfetmiştir. Malzeme aynı zamanda uygun ve mümkün olduğunda borunun iç yüzeylerine de uygulanır.

El Paso Su Şebekesi, su sistemi bölüm müdürü John E. Balliew durumu şu sözlerle açıklıyor: "El Paso Su Şebekesi, 48 inçlik çelik silindir beton boru segmentimizde yapılan dış CarbonWrap onarımının sonuçlarından son derece memnun oldu. Onarımı, donatı telinin kırıldığını bildiğimiz ek yerine hedefleyerek, değiştirme işlemine kıyasla önemli miktarda para tasarrufu sağladık. Harici sargı kullanarak da onarım sırasında boru hattının kullanımda kalmasını sağladık.”


Vaka Çalışması: Deprem Bölgelerinde Sismik Güçlendirme

Depremler, yapılar için en maliyetli risklerdendir. Yapıların güçlendirilmesi veya iyileştirilmesi onları sismik aktivite, yer hareketi veya toprak bozulmasına karşı daha dayanıklı hale getirebilir.


Kaliforniya San Francisco Bay Area’da, Bay Area Rapid Transit (BART) sistemi, beşten fazla aktif fay hattına yakın mesafede bulunan bir raylı toplu taşıma sistemidir. BART, sayısız köprü, tünel ve binaya sahiptir ve dört Kuzey Kaliforniya bölgesinde yaklaşık 104 millik ray sistemi üzerinde yolcu trafiğini taşır. Bu yapıların çoğu, 1970’li yıllarda yeni sismik tasarım gereksinimleri uygulamaya konmadan önce tasarlanmıştır.


2000’li yılların başında, can güvenliğini ve bu kritik ulaşım sisteminin deprem sonrası çalışabilirliğini iyileştirmek için BART Deprem Güvenliği Programı hayata geçirilmiştir. Birçok durumda, kolonlar ve iskeleler dahil olmak üzere istasyon ve köprü yapılarının tasarımı eksikti; kolonlar 150 kip ila 1100 kip (kip: 1000 pound) ilave kayma mukavemeti gerektiriyordu. Geleneksel inşaat yöntemleri, yüksek kayma taleplerinin karşılanması için kolon ve kirişlerin etrafına büyük miktarlarda betonarme eklenmesini gerektirmekteydi.

Biraz araştırma yaptıktan sonra, BART maliyet etkin bir sismik güçlendirme seçeneği olarak hafif ve yüksek mukavemetli CarbonWrap sistemini seçti. Güçlendirilen birincil unsurlar 180 cm’lik altıgen betonarme kolonlar oldu. Kolonlara ilave çekme takviyesi sağlamak için elyaf takviyeli polimer (FRP) sargılar kullanılmış ve çelikle sağlanan güce yakın bir güç sağlanmıştır. FRP sargıları, arzu edilen mukavemeti elde etmek için gerekli olan her konumda uygulanan çoklu katmanlarla kolonların boy eksenine çapraz olarak uygulanmıştır. Diğer alternatiflerin maliyet ve süresinin bir kısmına kurulan DowAksa CarbonWrapTM sistemi, kolun kütlesini arttırmayan ve sismik performansta önemli bir iyileşmeyle sonuçlanan uzun süreli ve etkili bir güçlendirme çözümü sağlamıştır. Saadatmanesh projeye katkılarını, "Elyaf takviyeli polimer teknolojisi yıpranan altyapının iyileştirilmesinde düşük maliyetli, kolay kurulumlu bir çözüm sunarak bir projenin ömrü boyunca olağanüstü destek sağlamaktadır” diye açıklamaktadır.

Belirli uygulamalarda DowAksa CarbonWrap™ sisteminin kullanımı hakkında ayrıntılı bilgi için web sitemizi ziyaret edebilirsiniz.