reklam

I. Ulusal Yapı Malzemesi Kongresi Bildirisi
Malzeme Dosyası > Duvar Elemanları > Bildiriler

Gözenekli Malzemelerden Yapılmış Dış Duvarlarda Kullanılan Su İtici Malzemelerin Uzun Dönem Performansı
Hülya Kuş¹

Özet
Çalışmanın amacı gerek silikon esaslı su iticiler uygulanmış, gerekse uygulanmamış sıvalı gazbeton duvarların uzun dönemdeki özelliklerini, dayanıklılığını, bozulma süreçlerini ve yaşlanma karakteristiklerini incelemektir. Araştırma, yaşlandırılmamış yeni numuneler ile uzun süre açık alanda ve hızlandırılmış laboratuvar ortamında yaşlandırılmış deney numunelerinin fıziksel testlerini ve kimyasal analizlerini kapsamaktadır. Ayrıca, açık havada yaşlandırılan numunelerin sürekli olarak mikro klima ölçümleri yapılmaktadır. Açık alanda test sehpası üzerinde yaşlandırılan numunelerden elde edilen bulgular, E 2116 DurAAC EUREKA-projesinde test edilen panellerden elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmaktadır.

1.Giriş
Gözenekli yapı malzemelerinden yapılmış dış duvarlarda meydana gelen hasarların bir çoğu özellikle rüzgarla itilen yağmurun ardından oluşan aşırı nemden kaynaklanmaktadır. Su, yapı malzemesinin bünyesine girdiğinde onu fiziksel, kimyasal ve biyolojik olarak etkiler, ve önlem alınmadığı sürece duvar strüktürünün bozulmasına ve hasarlara neden olur. Sudan kaynaklanan bozulmaların ardından suyun girişi hızlanır ve böylece bozulmanın seyri de büyür. Bozulma mekanizmalarının etkileri dış duvar elemanının çeşitli şekilde hasarı ile sonuçlanır. Dış yüzey kaplamasının bozulması ve duvar iç strüktüründeki hasarların yanında, su duvarın gövdesinden iç yüzeye doğru ilerleyerek iç sıvanın da bozulmasına neden olabilir. 

İç yüzeydeki nem küflenmeye ve iç sıvanın duvardan ayrılmasına yol açar. Yüzeydeki küflenmeler daha çok nem çeker ve kalıcı lekeler oluşturur. Duvar sisteminin fonksiyonel ve estetik performansı üzerindeki kötü etkileri yanında, nem, iç iklim kalitesini ve dolayısıyla insan sağlığını da olumsuz etkiler. Ayrıca, yüksek nem miktarı bütün duvar sisteminin termal performansını düşürür ve beraberinde önemli ısı kayıplarını ve fazladan enerji maliyetini getirir. Kısaca, dış duvarın zamanından önce kritik düzeyin altında özellikler ve performans göstermesinin nedenlerinden biri (iç ve dış) çevre koşullarına karşı yeterli korumanın yapılmamasıdır. Bundan dolayıdır ki, erken bozulmalardan korunmak amacıyla silikon esaslı su itici malzemelerin kullanımı giderek yaygınlaşmaktadır.

Silikon esaslı su iticiler, hidrofobik özellikleri sayesinde, suyun girişini önleyerek ya da azaltarak suyun bozucu etkilerini geciktirir ve böylece dış duvarın servis ömrünü uzatırlar. Su itici bir ürünün öncelikle karşılaması beklenen başlıca performans gereksinimleri; su girişine karşı yüksek direnç, buhar geçirgenliğine minimum etki ve UV-ışınımına karşı direnç biçiminde sıralanabilir. Bu malzemelerin performansı araştırmalarla kanıtlanmış olmasına rağmen, farklı yapı malzemelerine uygulandığında uzun dönem kalıcılığı ve servis ömrü pek iyi bilinmemektedir. 

Yüzey koruyucular üzerine mevcut araştırmalar genellikle beton strüktürler ve taş, tuğla ve ahşaptan yapılmış tarihi binaların korunumu üzerine odaklanmış ve esas olarak malzeme ölçeğinde, kısa süreli hızlandırılmış laboratuvar testlerine dayanmaktadır. Bugüne kadar çeşitli su iticiler üretilmiştir. Ancak, iklimin bu malzemelerin özellikleri üzerindeki gerçek etkilerinin değerlendirilebileceği ve bütün bir sistem olarak duvar yapı elemanı ölçeğinde, uzun süreli açık alanda yaşlandırılması testlerine dayanan araştırmalar çok sınırlı sayıdadır.

Sıvalı gazbeton duvarların dayanıklılığını ve servis ömrünü belirleyen etkenler olarak, duvar bileşenlerini oluşturan yapı malzemelerinin özellikleri, tasarım ve uygulama (işçilik), maruz kalınan çevre koşulları. bakım ve onarım durumu sayılabilir [1]. Çevre koşulları dışındaki etkenler az ya da çok kontrol edilebileceğinden, dayanıklılık ve servis ömrünün belirlenmesinde maruz kalınan dış çevre koşulları önemli etkenler olarak öncelikle ele alınmalıdır. Mikro çevrede etki eden faktörlerin şiddetine bağlı olarak yapı malzemelerinin veya bileşenlerinin performansı zamanla giderek azalır (bozulma hızı). Başlangıç ve zaman içindeki performans, ISO 15686-2 de verilen sistematik metodolojiye uygun olarak çeşitli test işlemleri ile belirlenebilir [2]. Performansın belirlenen değerlerinin, örneğin ilgili standart veya yönetmeliklerde verilen limitlerin üzerinde olması istenir.

Dış duvarlar, bulundukları farklı iklim ve coğrafi bölgelere göre farklı çevre koşullarına maruz kalırlar. Mikro klimanın şiddetine bağlı olarak erken cephe hasarları, zamanından önce, sık ve pahalı bakım ve onarım gerektirebilir. Belirli bir yapı tipi için gerekli koruyucu ve iyileştirici önlemler ve düzeyleri ancak mikro klimanın şiddeti ile belirlenebilir. Bu nedenle, yapının mikro çevresi ile ilgili bilgi ve verilerin elde edilmesi, iyileştirilmiş sistemlerin tasarlanması, bakım aralıklarının uzatılması, etkin yenileme yapılabilmesi ve servis ömrü giderlerinin daha doğru hesaplanabilmesi için zorunludur. 

Gerçek servis performansının daha iyi bilinip anlaşılabilmesi için sıvalı gazbeton dış duvarların mikro çevresi ile ilgili sistematik verilerin toplanmasına ihtiyaç vardır. Dış çevre koşullarının niteliksel ve/veya niceliksel verilerinin elde edilmesinde mikro çevre ölçümleri referans olarak alınabilir. Diğer bir alternatif ise yerel ölçekte yapılan ölçümlerin söz konusu bina ve bulunduğu çevre dikkate alınarak mikro ölçeğe çevrilerek kullanılması olabilir [3].

2. Deneysel Çalışma
Gerek su iticiler uygulanmış gerekse uygulanmamış sıvalı gazbeton duvarların uzun dönem özelliklerini, dayanıklılıklarını, bozulma süreçlerini ve yaşlanma karakteristiklerini incelemek amacıyla İsveç Gavle'deki Yapma Çevre Merkezinde (Centre for Built Environment) bir araştırma projesi başlatılmıştır [4]. Araştırma, yaşlandırılmamış yeni numuneler ile uzun süre açık alanda (doğal ortamda) ve kısa süreli hızlandırılmış laboratuvar ortamında (yapay olarak) yaşlandırılmış deney numunelerinin fıziksel testlerini ve kimyasal analizlerini kapsamaktadır. Projenin yürütülmesinde Avrupa Yapı Ürünleri Yönergesinin (European Construction Products Directive) ISO 15686 standartlarına dayanarak uygulanması yaklaşımı benimsenmiştir [5].

2.1. Doğal Yaşlandırma
Açık havada (doğal ortamda) yaşlandırılan numunelerin sürekli olarak mikro çevre ölçümleri yapılmaktadır. Nem ölçümlerinde "Wetcorr" sensorlar [6] ve çubuk elektrodlar kullanılmaktadır. Açık alanda test sehpası üzerinde yaşlandırılan numunelerden elde edilen bulgular, E 2116 DurAAC EUREKA-projesi2 kapsammda, Haziran 1999'da işletmeye alınan test binasına monte edilmiş test panellerinden elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmaktadır [7]. Test sehpası ve test binası Yapma Çevre Merkezinin test alanında bulunmaktadır.

2.1.1. Test Sehpası
Açık alanda (test sehpasında) yaşlandırılarak sürekli ölçüm yapılan test numunelerine altlık olarak kuru yoğunluğu 423 kg/mj ve boyutlan 300 mm _ 400 mm _ 150 mm olan altı adet gazbeton blok kullanılmıştır. Ayrıca laboratuvar test ve analizlerinde belirli aralıklarla kullanılmak üzere her numuneden üçer tane, 130 mm _ 130 mm _ 150 mm boyutlarındaki, daha küçük test numuneleri, 6-ay, 18-ay ve 36-ay gibi, belirli sürelerle yaşlandırılmıştır. Beş yıl sonunda sürekli ölçümler bittiğinde büyük blokların da laboratuvar test ve analizlerine tabi tutulması düşünülmektedir.

Farklı alternatifleri karşılaştırmak amacıyla, silikon esaslı su itici malzemelerin sıva yüzeyine emprenye edilmesi (Sl) ve sıvanın içine katkı malzemesi olarak eklenmesi (S2) biçiminde iki ayrı uygulaması yapılmıştır. Bunlara ek olarak, normal akrilik bir boya (P) uygulanması durumu da test edilmektedir. Sıvanmamış ve hiç bir yüzey kaplaması olmayan çıplak gazbeton blok (O) ve herhangi bir yüzey kaplaması olmayan sıvalı gazbeton blok (R), referans numuneler olarak kullanılmaktadır. İdeal blok olarak da yüzeyi teflon membran (GORE-TEX) ile kaplanmış sıvalı bir blok (G) kullanılmıştır. Tablo l 'de test numunelerinin bir özeti verilmiştir.

Kod

Altlık 

Sıva

Yüzey Kaplaması 

Kalınlık (mm)

O

Gazbeton

-

-

-

R

Gazbeton

Kıreç-Çimento (3 kat)

-

10-12

G

Gazbeton

Kıreç-Çimento (3 kat)

ePTFE tekstil

10-12

P

Gazbeton

Kıreç-Çimento (3 kat)

Akrilik boya 

10-12

S1

Gazbeton

Kıreç-Çimento (3 kat)

Silan-Siloksan emprenye 

10-12

S2

Gazbeton

Silikon reçinesi katkılı Kireç-Çimento (3 kat)

-

10-12

Tablo 1: Test numuneleri

Tüm numunelerin test edilen yüzeyi dışında kalan diğer yüzeyleri buhar ve su geçirimsiz bir şekilde dört kat epoksi ile kaplanmıştır. Böylece test edilen yüzeyden nem alışverişi kontrol edilebilmiştir. Numuneler, yağış ve UV-ışınımından maksimum ölçüde etkilennıeleri için, 45° açıyla güneye yönlendirilmiş olarak metal bir sehpa üzerine yerleştirilmişlerdir. Böylece, Eylül 1998'de başlatılıp halen devam eden bu süreçle hızlandınlmış bir doğal yaşlandırma testinin gerçekleştirilmesi amaçlanmıştır.

2.1.2 Test Binası
Test binasının sırasıyla kuzey-doğu ve güney-batı yönlerine bakan her iki uzun cephesinde farklı yüzey kaplamaları olan 12 adet test paneli bulunmaktadır. Test edilen sıva sistemlerine altlık olarak kuru yoğunluğu 423 kg/m³ ve boyutları 600 mm _ 1200 mm _ 150 mm olan donatısız gazbeton paneller kullanılmıştır. Referans panel olarak sıvanmamış ve hiç bir yüzey kaplaması olmayan çıplak gazbeton panel alınmıştır. Test edilen sistemler mineral ve plastik esaslı sıvalar ile bunların silikon esaslı su iticilerle modifiye edilmiş türlerini kapsamaktadır. Kullanılan ürünler: i)>kireç-çimento, hidrolik kireç, ve çimento-polimer esaslı sıvalar; ii) akrilik, silikat, ve silikon reçineli boyalar; ve iii) silikon esaslı su iticiler biçiminde üç gruba ayrılabilir. Bu yazıda örnek verilen beş sıva sisteminin kompozisyonu Tablo>2'de verilmektedir. Üzerlerinde sürekli ölçüm yapılan test panellerinden ayrıca her yıl laboratuvarda test ve analiz edilmek üzere 90-95 mm çapında silindir örnekler alınmaktadır.

No

Altlık

Sıva 

Yüzey Kaplaması

Kalınlık (mm)

1

Gazbeton 

-

-

-

5

Gazbeton 

Kireç-Çimento (2 kat)

-

5-7

6

Gazbeton 

Silikon reçinesi katkılı Kireç-Çimento (2 kat)

-

5-7

7

Gazbeton 

Kireç-Çimento (2 kat)

Hidrolik Kireç

10-12

11

Gazbeton 

-

Silan-Siloksan emprenye + Silikon reçinesi boya

<1

12

Gazbeton 

Plastik fiber katkılı Çimento-Polimer-Kireç

Plastik fıber katkılı Çimento-Polimer-Kireç

3-4

Tablo 2: Test binasında test cdilcn sıva sistemlcri

2.2. Yapay Yaşlandırma
Kısa süreli hızlandırılmış laboratuvar testleri kapsamında, numuneler (Tablo>l) donma-çözünme ve ayrıca UV+su testlerine tabi tutulmuştur.

2.2.1 Donma-Çözünme
Donma-çözünme testi Optiroc AB'nin Malmö'deki laboratuvarlarında "Malmö Chamber" adı verilen test aygıtında yapılmıştır. 300 mm _ 400 mm _ 150 mm boyutlarındaki numuneler (R, P, Sl ve S2), 40 gün boyunca toplam 80 donma-çözünme çevrimine tabi tutulmuştur. Dört adet test bloğu klima dolabının ön açıklığına, test edilen yüzeyler içe doğru yönlenmiş biçimde monte edilmiş ve blok araları ve blok-dolap arası tüm derzler silikon kauçuk ile yalıtılmıştır. Oniki saatlik bir çevrim 30 dakikalık su püskürtme işleminin ardından sırasıyla 345 dakika -20 °C'de donma ve 345 dakika +20°C'de çözünmeden oluşmaktadır.

 Belirli aralıklarla numunelerde donma hasarı veya gözle görülür herhangi bir değişiklik olup olmadığı kontrol edilmiştir. Donma testi uygulanmış numunelerin, sonradan sıva ve gazbeton arasındaki aderansı (prEN 1015-12 standardına göre) ölçülmüştür. Bu numunelerin, ayrıca kapiler su emme, kuruma ve buhar geçirgenlik testleri yapılmış ve mikrostrüktürleri analiz edilmiştir.

2.2.2 UV + Su
Diğer polimerlerde olduğu gibi silikon esaslı hidrofobik malzemelerin bozulmasında da en önemli faktörlerden biri UV-ışınımıdır. UV ve suya karşı dayanıklılık "Xenon-arc" tipi Atlas ES25 marka bir "Weather-ometer®)" 'de test edilmiştir, Test programı ASTM G 26 - 96 standardında tarif edilen test prosedürüne göre yürütülmüstür. Her sistemden (O, R, P, Sl ve S2) 65 mm _ 150 mm _ 90 mm boyutlarında iki adet numune iklim dolabında sürekli ışığa ve aralıklı olarak da (püskürtme) suya maruz bırakılmıştır. 

Her bir çevrim, 102 dakika ışık ardından 18 dakika ışık ve (püskürtme) su ile gerçekleştirilmiştir. İklim dolabında spektral ışınım 340‹nm'de 0,35 W/m²/nm'dir. Numuneler bugüne kadar toplam olarak 2500 saat yaşlandırılmıştır. Numuneler, her 500 saatte bir iklim dolabından alınıp test ve analiz edilmektedir. Numunelerden biri kapiler su emme ve kuruma deneylerinde kullanılırken, diğerinden bir parça alınarak mikroskopi analizlerinde kullanılmaktadır.

2.3. Ölçümler

2.3.1 Alan Ölçümleri
Test binası ile test sehpası nem ve sıcaklıkları kaydeden özdeş ölçme aletleri ile donatılmıştır. Test sehpasında yaşlandırılan iki bloğun yüzeyine yüzey nemini ölçmek üzere birer "Wetcorr" sensor, yüzey sıcaklığını ölçmek için birer termoelement monte edilmiştir. Malzeme içindeki nemi ölçmek için blokların arka yüzeyinden beş farklı derinliğe çubuk elektrodlar yerleştirilmiştir. Ayrıca aynı derinliklerde termoelement ile sıcaklık ölçümleri yapılmaktadır. Yüzey ve malzeme içindeki sıcaklık ölçümlerine ek olarak, kendinden havalandırmalı radyasyon koruma içinde bir termoelement ile numunelerin bulunduğu yerin hava sıcaklığı ölçülmektedir.

Test binasında sürekli ölçümü yapılan parametreler; yüzey nemi ve yüzey sıcaklığı, malzeme içindeki nem ve sıcaklık, test binası içinde ve dışında (her iki uzun cephede ayrı ayrı) hava sıcaklığı ve bağıl nem, rüzgarla itilen yağmur miktarı ve UV-ışınımı biçiminde sıralanabilir. Her'iki cephede yüzey nemini ve sıcaklığını ölçmek için dörder adet "Welcorr" sensor kullanılmıştır. Test panellcrinin içine farklı derinliklerde, nemi ölçmek üzere, elektrod çiftleri yerleştirilmiştir.

Alandaki sürekli ölçümler beş dakika aralıklarla yapılmakta ve bir saatlik ortalama değerler kaydedilmektedir. Ölçüm verilerini sürekli kaydetmek için nem sensorları ve termoelementler "multiplexer" ve "datalogger" 'lara bağlanmıştır. Verilerin güvenliği açısından ölçümler hergün. daha sonra bir PC'de işlenmek üzere, otomatik olarak bir VAX bilgisayara aktarılmaktadır. Elcktrod çifti arasındaki resistans ile birlikte ölçülen sıcaklık hem gazbeton hem de sıva için, kalibrasyon işlemi ilc nem miktarına çevrilmektedir. Bu deney düzeneği ile gazbeton malzemesinde ölçülebilen en düşük nem miktarı 20‹°C'de yaklaşık olarak (ağırlıkça) 27 %'dir.

2.3.2 Laboratuvar Ölçümleri
Laboratuvarda test cdilen özellikler ve test metodları: kapiler su emme buhar geçirgenlik, kuruma. mikrostrüktür (optik mikroskop-incc kesit), yüzev analizi (elektron mikroskobu), kimyasal analizler (enerji dispersiv spektroskopi, x-ray difraktometri, Fourier transform IR spektroskopi), ıslatma açısı, basınç mukavemeti, aderans mukavemeti vb. sayılabilir.

Yaşlandırılmamış yeni numuneler ile donma testi uygulanmış numunelerin buhar geçirgenlik testi Yxhult AB nin (İsveç) Kumla'daki laboratuvarında (EN 1015-19 standardına göre) yapılmıştır.

Silikon reçinesi katkının sıvanın mukavemetine etkisini incelemek amacıyla 40 mm _ 40 mm _ 160 mm boyutlarında (katkılı ve katkısız) kireç-çimento harcından prizma şeklinde numuneler hazırlanmış ve bu numunelerin basınç mukavemeti Vattenfall Utveckling AB'nin Alvkarleby'deki laboratuvarlarında test edilmiştir.

Silikonların zaman içindeki performansı değişen ıslatma açılan (yüzey gerilimi) ile de ölçülebilir. Yaşlandırılmamış yeni ve yaşlandırılmış numunelerin ıslatma açısı ilk ölçümleri (T 558 pm-95 metoduna uygun olarak) Korsnäs AB nin Gävle'deki laboratuvarlarında yapılmıştır.

3. Test Sonuçları ve Değerlendirme

3.1. Alan Ölçümleri
Gazbetonun nem performansı, üzerine uygulanan sıva sistemlerinin etkinliği ile doğrudan ilişkilidir. Verilen örneklerde sıva ve su iticilerin performansı gazbeton altlıkta yapılan sürekli nem ölçümlerinden elde edilen verilerle temsil edilmiştir. En belirgin etkileri elde etmek için de, en çok yağmurlu ve nemli hava şartları seçilmiştir. Genel olarak, malzemedeki nem miktarı iklim şartlarına ve malzemede ölçüm yapılan derinliğe bağlı olarak değişmektedir. Örneğin nem miktarı, bağıl nemi yüksek ve çok yağışlı mevsimlerde, ve güneş ışığının daha kısa süreli olduğu düşük sıcaklıklı dönemlerde artmaktadır. Alan ölçümlerinden bugüne kadar elde edilen sonuçlar, hidrofobize edilmiş test numunelerinin nem miktarında önemli bir değişiklik olmadığını ve beklendiği gibi davrandığını göstermektedir.

3.1.1 Test Sehpası
Test sehpasında yaşlandırılan numunelerin nem ve sıcaklık ölçümleri dört yıldan beri sürekli olarak devam etmektedir. Şekil 1'de, numunelerin sıva-gazbeton arayüzeyinden 2-mm derinlikte, gazbeton malzemesinde ölçülen nem miktarları belirli bir zaman aralığı için örnek olarak gösterilmiştir.


Şekil 1: Test sehpasındaki blokların nem performansları.

Şekil l'de verilen sürekli nem ölçümü örneğinde görüldüğü gibi, herhangi bir yüzey kaplaması olmayan sıvalı gazbeton referans bloğun (R) nem miktarı, su emme ve kuruma hızı belirgin olarak yüksek iken, akrilik boyalı sıvalı gazbeton bloğun nem miktan (P) hava şartlarına uygun olarak belirli bir orana kadar değişiklik göstermektedir. Silikon esaslı su iticiler uygulanmış numunelerin (Sl ve S2) su emme hızları çok yavaş olduğundan, nem miktarları ölçülebilen limitin altında kalmıştır. Sıcaklıkla değişen limit değer, bu numunelerin sadece içerebilecekleri maksimum nem miktarını göstermektedir. Ancak, 24-ay doğal yaşlandırmadan (sürekli ölçümlerden) sonra, sıvası silikon katkılı numunenin (S2) nem miktarında bazı küçük değişiklikler gözlenmiştir (Şekil 1).

3.1.2 Test Binası
Şekil›2'deki diagramda test binasının kuzey-doğu cephesinde yaşlandırılan test panellerin (Tablo›2) sıva-gazbeton arayüzeyinden 5-mm derinlikte, gazbeton malzemesinde belirli bir zaman aralığında ölçülen nem miktarları verilmiştir.


Şekil 2: Kuzey-doğu cephesi, gazbeton yüzeyinden 5 mm derinlikte nem miktarları.

İlk ölçümler ince ve kalın kireç-çimento sıva kaplı gazbetonun yaklaşık aynı miktarda su emdiğini, ancak Sistem 7'nin, muhtemelen sıvanın kalınlığından dolayı, su emme hızının Sistem 5'ten daha yavaş olduğunu göstermektedir. Sistem 7'nin kuruması da çok yavaştır, bu nedenle ikinci bir şiddetli yağmur gelip tekrar su emdiğinde nem miktarı Sistem 5'ten daha çok yükselmiştir. Su iticilerle modifıye edilmiş sistemlerin, Sistem 6 ve 77, ve fiber katkılı çimento-polimer-kireç kaplı gazbetonun, Sistem 12, nem miktarları kireç-çimento sıva ile karşılaştırıldığında çok düşüktür. Rüzgarla itilen yağmur çok uzun süre devam ettiğinde, silikon katkılı kireç-çimento sıva, Sistem 6, ve plastik fiber katkılı çimento-polimer-kireç sıva kaplı gazbeton, Sistem 72, küçük miktarda da olsa su emmeye başlamıştır. Bu özellikle ikinci yağmurun geldiği zaman belirgin olarak görülmektedir ve su itici katkının etkinliğinin uzun süreli şiddetli yağmurda azaldığını göstermektedir (Şekil 2).

Şekil›3'de, test binasının kuzey-doğu cephesinde yaşlandırılan ve sürekli ölçüm yapılan test panellerin (Tablo›2) sıva-gazbeton arayüzeyinden 5-mm derinlikte, gazbeton malzemesinde ölçülen nem miktarlarının, seçilmiş farklı zamanlardaki bir haftalık ortalamaları verilmiştir. Kireç-çimento sıva sistemleri, Sistem 5 ve 7, nem performansı açısından, diğer sistemlerden çok farklı davranmaktadır. Bu inorganik sıva sistemlerindeki ortalama nem miktarı, sıvasız gazbeton kontrol panelininkinden, Sistem 1, daha yüksektir.


Şekil 3: Kuzey-doğu cephesinde belirli aralıklarda ölçülen ortalama nem miktarları.

3.2. Laboratuvar Ölçümleri
Bu bölümde test sehpasında doğal olarak ve kısa süreli hızlandırılmış laboratuvar ortamında (yapay olarak) yaşlandırılmış deney numunelerine (Tablo›l) ait bazı laboratuvar test sonuçları verilmektedir.

3.2.1 Kapiler Su Emme
Numuneler önce 40 °C'de sabit ağırlığa gelinceye kadar kurutulmuştur. Ardından test edilen yüzey 1-3 mm suyun içine daldırılmış ve numuneler belirli aralıklarla tartılmıştır. Şekil 4 ve 5 doğal ve yapay yaşlandırmadan (UV+su) sonra, 24 saatteki kapiler su emme katsayılarında (A24) olan değişiklikleri göstermektedir. Zamanla artan değerlere karşın, hem doğal hem de yapay olarak yaşlandırılan tüm numunelerin DIN 18550 standardında verilen tanıma göre (A24< 0,5 kg/m²h°'5) su itici özelliklerini hala koruduklan görülmektedir. Başlangıçta ve zaman içinde gösterdikleri performanslar karşılaştırıldığında, sıva yüzeyine emprenye edilen su itici malzemenin (Sl), sıva içinde katkı olarak kullanılan su itici malzemeden (S2) ve akrilik boyadan (P) çok daha etkin olduğu görülmektedir.

Şekil 4: Doğal yaşlandırmadan sonra A24            Şekil 5: Yapay yaşlandırmadan sonra

3.2.2 Mikrostrüktür
Malzemenin gözenek yapısı, nem performansını belirlemede önemli rol oynar. Gözeneklerin büyüklüğü ve dağılımı, kapiler su emme ve kuruma gibi nem karakteristiklerini etkiler. Gazbeton ve sıva numunelerin hücre sistemleri, ince kesitlerin optik mikroskopta analiz edilmesiyle karakterize edilmiştir. Fluorasan epoksi ile emprenye edilmiş ince kesitlerin bilgisayara aktarılan resimlerinden, boşluk oranı, hücre büyüklük dağılımı, spesifik yüzey vb. veriler toplanmıştır. Hesaplamalar Saltikov (alan) metoduna göre, farklı oranlarda büyütülerek çekilen resimler kullanılarak yapılmıştır. Şekil 6 ve 7 de sırasıyla yaşlandırılmamış ve yaşlandırılmış numunelerin gazbeton ince kesitlerinden alman resimlere örnekler verilmiştir. Yaşlandırılmış numunelerin su ile yıkanması sonucu gazbeton hücre duvarlarında erimeler, hücrelerin birleşmesi ve hücrelerin dolması şeklinde bozulmalar olmuştur.

Yaşlandırılmamış yeni numunelerde genellikle iyi formda küresel hücreler ve çok az miktarda kılcal çatlak içeren katı matriks görülmektedir (Şekil 8). Yaşlandırılmış numunelerin gazbeton katı matriksinde ve hücre duvarlarında daha fazla mikro çatlaklar gözlenmiştir (Şekil 9). Yaşlanmış numunelerin hücre sistemi az yada çok deforme olmuş ve katı matriksten ayrılan bazı objeler su ile taşınma sonucu hücrelerin içinde birikmiştir. Yüzey kaplamalarının hidrofobik özellikleri sayesinde, yaşlandırılmış sıvalı gazbeton numunelerin mikrostrüktüründe pek değişiklik gözlenmemiştir.

4. Sonuçlar
İki farklı test düzeneğinde bulunan numunelerin performanslarının değerlendirilmesine halen devam edilmektedir. Daha uzun süre yaşlandırmadan sonra su itici malzemelerin dayanıklılığı üzerine daha iyi değerlendirme yapılabileceği düşünülmektedir. Ölçümlerin ve değerlendirmelerin devam etmesine karşın, araştırma, doğal ve yapay yaşlandırmanın bozucu etkileri ve silikon-esaslı su itici malzemelerin uzun dönem performansı hakkında iyi bir fıkir oluşturmuştur. Doğal ve yapay yaşlandırmadan elde edilen sonuçların karşılaştırılmasıyla, bu iki farklı test düzeneği arasındaki ilişki kurulabilecektir. Böylece doğal yaşlandırmanın sıva yüzeyine uygulanan veya sıva içinde katkı olarak kullanılan su itici malzemeler üzerindeki (gerçek) etkilerini simule eden kısa süreli hızlandırılmış laboratuvar testleri tasarlanabilecektir.

Kaynaklar
1. ISO 15686-1 (2001) Bııilclings and Constructed Assets - Service Life Planning - Part 1: General Principles.
2. ISO 15686-2 (2001) Buildings and constructed assets-Service life planning-Part 2: Service life prediction'procedures.
3. Westberg, K., Noren, J. ve Kus, H., (2001) "On Using Environmentaıl Data in Service Life Estimations ", Building Rescarch and Information, 2001 Vol 29 (6).
4. Kus, H., (2000), "Long-Term Performance of Silicon-Based Water Repelants: Application to Rendered Autoclaved Aerated Concrete", BMG-MT TR05:2000. Licentiate of Engineering Thesis, Gävle, Sweden.
5. Sjöström, C., Jernmberg, P., Caluwaerts, P., Kelly, S., Haagenrud, S. vc Chevalier J.L. (2002) "Implementation of the European Construction Products Directive via the ISO 15686 Standards", 9lh Int. Conf. on Durability of Building Materials and Coınponents (9DBMC). Brisbane, Australia, Mart 2002.
6. Norberg, P., (1998), "Microclimate Measurements in the Bııilt Environment", BMG-MT TR21:1998. Doctoral Thesis. Gävlc. Sweden.
7. Kus, H. vc Nygren, K.. (2002), "Microenvironmental Characterization of Rendered Autoclaved Aerated Concrete". Building, Rcsearch & Information. 2002 Vol. 30 (1).

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

¹ KTH Research School,Centre for Built Environment,University of Gavle,İsveç
İTÜ Mimarlık Fakültesi,Taşkışla,İstanbul,Türkiye

 

Duvar Elemanları

Platform

"Güncel Basın ve Mimarlık"  tartışılıyor.

Forum'da başlayan tartışmaya şimdi katılmak için tıklayın.  Tartışma 06 Şubat'ta İTÜ Mimarlık Fakültesi 109 No'lu Salon' da davetli konuşmacılar ile son bulacak.

Yönetici: Korhan Gümüş
Konuşmacılar:
Serhan Ada, Behiç Akİhsan Bilgin
Tan Oral

Lamp 83' ün katkılarıyla

Copyright © 2000-2002 Arkitera Bilgi Hizmetleri [email protected]

Reklam vermek için - Danışmanlarımız - Editörlerimiz