Stratejik özellikli “kayma demiri – dowel bar” beton bloklar
arasında yatay vedüşey yük aktarımını sağlayarak, göreli hareket
ve farklı deformasyonları engelleyen bağlantı elemanlarıdır.

Kayma demiri dowel barların varlığı ile hareket halindeki araçların ağırlıklarının diğer beton bloklarla paylaşılması sağlanarak ve bloklar arasında farklı deformasyonlar engellenmiş olur.

Kayma demiri dowel barlar, özellikle uçak pistleri, uçak park sahaları ve yüksek dayanıma sahip beton yol ve sahaların inşaatı sırasında kullanılmaktadır.

Kayma demiri dowel barlar, müşterinin taleplerine göre belirlenen çap ve uzunluklarda, teknik şartname esaslarına ve standartlara uygun şekilde üretilmektedir.

Gelişmiş ülkelerde inşaat sektörü ülke ekonomisinin ve o ülkenin yaşam standartlarının belirlenmesinde önemli rolü bulunmaktadır.

İnşaat sektörünün gelişmesiyle havaalanları ve beton yollar gibi birçok yapıların sayıları gittikçe artmaktadır. Ancak önemli olan bu yapıların çok fazla şekilde bulunması değil bu yapıların sağlam ve düzgün bir şekilde inşa edilmesi ve uzun ömürlü olmasıdır. Bu nedenle deformasyonu önlemek adına inşa sırasında kayma demiri kullanımı oldukça önemlidir.

Kayma demiri genellikle yüksek dayanım gerektiren havaalanları ve beton yolların inşasında kullanılan malzemelerin başında gelir. Kayma demiri, uygulandığı stratejik noktalardaki derzler arasında hareket ederek betonun esnemesini sağlar ve beton bloklara binen yükü tüm zemine eşit olarak yayarak baskının tek bir noktaya uygulamasını engeller. Baskı zemin yüzeye eşit olarak dağıldığı için betonda oluşabilecek çökme, çatlama, açılma gibi farklı deformasyonlar engellenmiş olur.

Beton zeminin uygulanması öncesinde, projede kayma demiri uygulanacak noktalar tespit edilir. Bu bölgeler aynı zamanda derz kesim yerleridir. Bu noktalara kayma demiri yerleştirilerek üzerine beton dökülür ve uygulama tamamlanır.

Tasarımı ve uygulaması doğru yapıldığında, kayma demiri ve bağlantı barları, çubukları yol kaplamalarının verimliliğini önemli ölçüde arttırır ve ömrünü uzatır.

ABD ve Avrupa’da, ASTM Standartlarında üretilen kayma demirlerinin havaalanları ve karayollarında kullanılması standart olarak şartnamelerde yer almaktadır.

Kayma demiri ürün ve ekipmanları özellikle ASTM A615/A 615M, ASTM A675/A 675M, ASTM A706/A 706M ve ASTM A1035/A 1035M standart kalitesine uygun olacak şekilde hazırlanan karbon-çelik kütüklerden çekilen barlardan imal edilmektedir.

Kayma demirlerin yüzeyleri düz ve uçları düzgün olarak kesilen, ASTM A775/A775M standardına uygun olarak epoksi boya ile kaplanmaktadır. Kayma demirinin epoksi boya ile kaplanmasının nedeni belirli bir süre sonra oluşabilecek korozyonu engellemektir.

Kayma demirleri  ASTM A615/A615M, ASTM A675/A675M, ASTM A706/ A706M ASTM A1035 standartlarında veya talep edilen çekme, kopma, değerleri doğrultusunda üretim yapılır.

Kayma demiri ürünleri müşteriler tarafından belirlenen ölçülerde üretilmektedir. Uzunluk ve çapı belirlenen kayma demirleri teknik şartname ve standartlara göre özel olarak üretilmektedir.

Kayma demiri ürünlerinin üretim aşaması kalite kontrol sistemleri tarafından incelenerek  denetimi yapılmakta ve bu kontrollere ait tüm raporlar müşteriye ürünle birlikte teslim edilmektedir.  Kayma demiri ürünleri inşa sırasında kullanıldığı gibi inşa edilmiş alanlarda daha sonra güçlendirmek amacı ile de kullanılabilmektedir.

Kayma demirlerinin çap üretimi müşteri talebine göre değişim göstermektedir. Ancak 12, 16, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70 ve 75 mm çaplarda standart olarak ta üretilmektedir.

Kayma demirlerinin üretimi tamamlandıktan sonra bir diğer önemli nokta ise ürünün zaman ve maliyet hesapları gözetilerek ambalajlanması ve paketlenmesidir. Üretimi tamamlanan kayma demiri ürünleri genellikle uluslararası gemi, tır ve konteyner  nakliyesine uygun  olarak europalet üzerine hazırlanmış özel tahta sandıklar içerisinde ambalajlanmış ve üzerleri pvc kapaklarla örtülmüş bir şekilde sevk edilmektedir.

Her sandık içerisinde bulunan kayma demirleri, üretilen çap ve uzunluklarına göre değişmekle birlikte ortalama iki ton kapasitededir.

Her kayma demiri, ASTM A775/A775M standardına uygun olarak PE mat tüplerin içerisine konularak sandıklanma işlemi gerçekleştirilmektedir. Böylece kayma demiri ürünleri Avrupa standartlarına uygun ve asla zarar görmeden sevk edilmektedir. Ayrıca proje niteliklerine göre istenilen formda ambalaj yapılmaktadır.

 

Teknik Özellikler

Kayma demiri özellikle yüksek dayanma gücü gerektiren beton yolların alt yapısında kullanılması için tasarlanmış epoksi boya ile kaplanmış çelik donatılardır.

Kayma demiri neden epoksi boya ile kaplanmaktadır ?

Kayma demiri ürününün epoksi boya ile kaplanmasının en büyük nedeni oluşabilecek korozyonu önlemektir. Çünkü beton içerisinde yüksek değerde pH seviyesi bulunmaktadır. pH olarak adlandırdığımız (Power of Hydrogen-Hidrojenin gücü) aslında bir çözeltinin asitlik veya bazlık derecesini tarif eden ölçü birimidir. Betonun iç yapısında olan pH sayesinde beton yüzeyinde pasif oksit tabakası oluşur. Ve bu pasif oksit tabakası betonu korumaya korozyonun oluşmasını engellemeye yarar. Ancak doğal yollardan meydana gelen yağış, deniz suyu veya buzların çözülmesi sırasında klor iyonları oluşur. Bu klor iyonları betondaki çimentoya temas ettiğinde betonda bulunan  pH seviyesi düşer ve koruyucu olan pasif oksit tabakası işlevini yitirerek beton yüzeyde çatlaklar ve kırılmalar meydana gelmeye başlar. Çatlak ve kırılmaların ilerlemesi korozyonun da hızlı ilerlemesine neden olmaktadır. Bu ilerleme çelik donatılara ulaştığında kayma demirinde paslanmalar ve hacimsel genleşmelere neden olmaktadır. Bu genleşme ve paslanma, kayma demirinin betona içten verdiği zararı ve patlakları arttırmaktadır. Böylece dış yüzeyde bozulmalar ve dolayısı ile maddi hasarlar meydana getirmektedir. Ancak epoksi boya; çelik donatıların korozyona karşı fiziksel ve elektrokimyasal bir bariyer oluşturarak üstün bir koruma sağlamaktadır. Epoksi boya donatı demirini izole eder ve % 98 oranında korozyonu engeller.

Kayma demirinin epoksi boya ile kaplanmasının yaşam döngü maliyeti nedir ?

Son yıllarda Türkiye’de yapılan araştırmalar korozyonun ciddi bir maddi hasar yarattığı gerçeğini ortaya çıkarmaktadır. Korozyon nedeniyle oluşan maddi kayıp ülkemizde yıllık 23 Milyar ile 45 Milyar dolar arasında değiştiği belirtilmektedir.

Kansas State Üniversitesi’nin epoksi boya ile kaplanan çelik donatılar üzerindeki onarım ve maliyet yaşam döngüsü çalışmasında görüldüğü gibi bu uygulamanın ne kadar kazanç sağladığı açıkça belirtilmektedir.

SİSTEM KOROZYON BAŞLAMA ZAMANI
(YIL)
KOROZYON BAŞLANGICINDAN SONRA BETON ÇATLAMA ZAMANI (YIL) İLK BETON ONARIM ZAMANI (YIL) İLK BETON MALİYETİ (USD/m2) YAŞAM DÖNGÜ MALİYETİ (USD/m2)
KAPLANMAMIŞ ÇELİK DONATI 2.2 6.8 14 226 531
EPOKSİ KAPLAMA TAKVİYELİ ÇELİK DONATI 20 25 50 234 283
KOROZYON İNHİBİTÖRLÜ KAPLANMAMIŞ ÇELİK DONATI 4-6 7 16-18 232 504

Birçok firma yapım aşamasında oluşacak maliyeti düşürmek için epoksi kaplamayı düşünmemektedir. Ancak yıllar içerisinde oluşacak korozyonlar neticesinde hem maddi hem manevi kayıplar daha sonra kat kat daha fazla maddi kayıplara da sebebiyet vermektedir. Aşağıdaki tabloda yıllar içerisindeki maddi kayıp grafikleri görülmektedir. Başlangıç maliyetinde metrekarede %3,7 artan oranlar 50 yıllık yaşam döngü istatistiklerinde kat kat fayda sağladığı görülmektedir.

dowel-bar-omur-maliyet-analizi
dowel-bar-demir-beton

Epoksi kaplı donatı demirlerinin beton ile tutunması nasıldır ?

Epoksi boya ile kaplı olan bir çelik donatı betonu tutma kuvveti azalır düşüncesi kesinlikle yanlıştır. Yüzeyin epoksi boya ile kaplanması çelik donatıların ömrünü uzattığı gibi bulunduğu betona da daha iyi tutunmasını ve tüm bölgede tam koruma yapmasını sağlamaktadır. Yapılan testlerde epoksi kaplı kayma demiri ürünlerinin betona tutunma kuvvetinin epoksi kaplı olmayan ürünlere göre çok daha fazla dayanıklı olduğu tespit edilmiştir.

 

dowel-bar-kayma-demir-amac

 
Kayma demirinin kullanım amaçları nelerdir ?

Kayma demiri (dowel bar) kullanımı özellikle ağır yük ve baskı uygulanan beton yolların veya havayollarının yapımında çok önemlidir. Çünkü bu bölgede kullanılan zeminler tonlarca yük baskısı altında kalmaktadır. Bu betonların içerisinde herhangi bir dayanıklılığı arttıran destek kuvvet yok ise zamanlar bu yollarda deformasyonlar, çökmeler ve kırılmalar meydana gelir. Yükün uygulandığı nokta zemin üzerinde çökerek maddi hatta can kayıplarına yol açabilmektedir.

 

Aşağıdaki grafikte kırmızı ile belirtilmiş olan bölümler aşırı yükün uygulandığı ve kayma demiri kullanılmayan betonda alta doğu çökme ve hasarın meydana geldiğini görmekteyiz.

dowel-bar-uygulanmayan-alan

dowel-bar-cokme-ve-hasar

Ancak beton yolun altına kayma demiri uygulandığı takdirde bu hasar yaşanmayacaktır. Kayma demirinin yüksek bağlantı performansı ile betonlar arası güçlendirme yapılmaktadır. Böylece beton yoldaki yük ne olursa olsun üstündeki ağırlık tüm betona eşit olarak yayılacak ve betonun çökmesi, hasar görmesi gibi sorunlar ortadan kaldırılacaktır. Bu durum hem maddi açıdan büyük bir kaybı hem de olası can kayıplarını ortadan kaldıracaktır.

Aşağıdaki grafikte ise kırmızı ile belirtilmiş olan bölümler aşırı yükün uygulandığını, ancak yükün eşit olarak dağıldığını, dolayısı ile betonun esneme yaparak çatlak, çökme veya herhangi bir hasara yol açmadığını görmekteyiz.

dowel-bar-uygulanan-alan

dowel-bar-max-kayma

Kayma demirinin uygulama projeleri nasıl yapılmaktadır.

Kayma demiri (dowel bar) uygulaması 3 farklı şekilde yapılabilmektedir.

dowel-bar-beton-yapim
1- Beton yol yapım aşamasından önce projelendirilerek sehpalama yöntemi ile belirli aralıklarda kayma demiri konulacak yerler belirlenir. Belirlenen yerlere yerleştirilen kayma demiri ürünleri üzerine beton dökülerek uygulanabilir.

 

dowel-bar-beton-dokum
 
2- Beton döküm aşamasında makinelerin içine konulan kayma demirleri beton ile birlikte dökülerek belirlenen noktalara uygulanabilir.

 

 

dowel-bar-beton-tamir
 
3- Sadece yeni inşa edilecek yerlerde değil, daha önceden inşa edilmiş olan alanlarda projelendirme yapılır. Bu bölgeler kesilerek içerisine kayma demirleri konulur ve beton güçlendirmesi olarak uygulanabilir.