Bimsbetondan mamul yapy elemanlary ve standardizasyon
Gözenekli ve do?al hafif kayaçlaryn, hafif beton agregasy olarak kullanymy ile geli?tirilen farkly ?ekil ve geometrilerdeki blok elemanlarynyn, kullanym yeri özelliklerine ba?ymly olarak bir dizi teknik parametreleri sa?lamasy ve standartlara uygunlu?u kaçynylmaz olmaktadyr. Bu irdelemelerin sa?lykly olarak yapylabilmesi amacyyla, yeterli düzeyde deneysel çaly?malaryn bu ürünler üzerinde yapylmasy ve kalite faktör tanymlamalary ve de standart olarak ele alynabilecek temel de?erlerin geli?tirilmesi ve bu parametrelerin bir standartta toplanarak, belirtilmesi gerekmektedir.
Ancak, pomzadan mamul yapy elemanlarynyn kullanymyna yönelik, TSE standartlary irdelendi?inde, konu ile ilgili ba?lyca zorunlu standardyn TS 2823 Nolu "Bimsbetondan Mamul Yapy Elemanlary" standardy oldu?u görülmektedir. Bu standart, içerik olarak irdelendi?inde, teçhizatsyz bimsbetondan mamul bo?luklu duvar bloklaryn, standarda uygunluk analizi amacyyla yapylacak incelemelerin ba?lyca iki ana kriter ba?lamynda odaklandy?y görülmektedir:
1. Blok elemanlaryn ?ekil, boyut ve geometrisi ile ilgili getirilen synyrlamalar,
2. Blok elemanlaryn birim hacim a?yrly?y, basynç mukavemeti ve tanytym i?aretleri ile ilgili yapylan tanymlamalar.
Standart incelendi?inde, teçhizatsyz bimsbetondan mamul yapy elemanlarynyn birim hacim a?yrly?y ve blok geometrisi ne olursa olsun, istenilen basynç mukavemetinin minimum 20 kg/cm2 ve ortalama 25 kg/cm2 olmasy gerekti?i görülmektedir. Ayryca, bo?luklu duvar bloklary için, 1 syra, 2 syra, 3 syra ve 4 syra bo?luklu form geometrileri önerilmi?tir. Di?er taraftan, bloklarda bo?luk olarak byrakylacak hacimlerin dikdörtgen geometride olmasy gerekti?i vurgulanmy? ve blok için dy? ve iç et kalynlyk de?erlerine synyrlamalar getirilmi?tir.
Ancak, bimsbetondan mamul hafif yapy elemanlarynyn, dünyanyn birçok ülkesinde standardize edilmi? ve yaygyn olarak kullanymyndaki ?ekil ve geometrik formlary, ülkemizden çok farkly bir durum sergilemekte olup, TS 2823 standardynda blok elemanlary için getirilen synyrlamalar uluslararasy standartlarda serbest byrakylmy?tyr. Bu standartlar incelendi?inde görülece?i gibi, bimsbetondan mamul duvar bloklarynyn geometrik analizlerinde, bo?luk formlarynyn yalnyzca dikdörtgen kesitli bo?luklar olmadyklary dikkati çekmektedir. Bunun yany syra bo?luk formlarynda, dairesel bo?luk kesitlerin, elipsoit bo?luk kesitlerin syraly ve/veya karma ?ekillerde blok tasarymynda yer aldy?y görülmektedir. Ayryca, iç ve dy? et kalynlyklarynda, TS 2823`de belirtildi?inin tersine bir synyrlamanyn olmady?y da görülmektedir. Bu tarz geometrilere sahip bloklar üzerinde, yo?un bilimsel ara?tyrma çaly?malary yapylmy? olup, elde edilen teknik bulgularda, blo?un dayanym ve yalytym özelliklerinin, TS 2823'de belirtilen blok geometrilerinden daha üstün de?erler sa?lady?y tespit edilmi?tir. Bu ba?lamda, TS 2823 standardyna göre ülkemizde üretilen blok geometrileri ve form tasarymlarynyn yeniden gözden geçirilerek, blok ürün çe?itlili?ini arttyrmaya yönelik olarak, standartta öngörülen blok boyutlandyrmalaryna yapylan synyrlamalaryn kaldyrylmasy gerekmektedir. Bir di?er husus, duvar bloklary için harç cebi olu?turulmasy standartta ön plana çykarylmy?tyr. Ancak, dünyadaki birçok duvar yapy elemany blok uygulamalarynda, ta?yyycy olmayan duvar dolgu elemany bloklarda, harç cebi zorunlulu?u getirilmemi? olup, lâmba zyvanaly blok tasarymlary tercih edilmi?tir. Yn?aat sektöründe önemli bir sektör haline gelen, bimsbetondan mamul hafif yapy elemany blok ürünlerinin sektörel geli?imini sa?layacak yeni düzenlemelerin yapylmasy, kaçynylmaz bir duruma gelmektedir. Ayryca, yapylacak bu düzenlemeler ile blok üreticisi kurulu?laryn, blok ürün çe?itlili?i itibariyle ülke ekonomisine önemli katma de?erler getirecek ihracat olanaklarynyn sa?lanmasyna da imkan tanyyacaktyr.
Bimsbetondan mamul hafif yapy elemanlarynyn, binalaryn duraylyly?y açysyndan büyük önem ta?ymasyna paralel olarak, yapy endüstrisinde ysy ve ses yalytymy bakymyndan da yüksek de?erlere sahip ürünler oldu?u bilinmektedir. Avrupa ve dünyanyn birçok ülkesinde bims agregalardan yapylan betonlar, hafif beton türü olarak de?erlendirilmekte olup, bu beton türü 3 ana grupta kategorize edilmektedir:
1. Yalytym amaçly kullanylan bimsbeton,
2. Yalytym ve ta?yyycy amaçly kullanylan bimsbeton,
3. Ta?yyycy amaçly kullanylan bimsbeton.
Türkiye'de bimsbetondan mamul hafif yapy elemany bloklaryn, duvar örgüsünde ta?yyycy olmayan ve dolgu amaçly olarak kullanymyna izin verilmektedir. Malzemenin karakteristik özelli?i de göz önüne alyndy?ynda, bimsbetondan mamul yapy elemanlary, yalytym amaçly olarak kullanylan hafif beton türlerine girmektedir. Bu ba?lamda irdelendi?ine, bu beton türünün birçok ülkede kabul edildi?i ?ekliyle basynç mukavemetinin >0.5 N/mm2 (5 kg/cm2) olmasy gerekmektedir. Ancak, TS 2823 incelendi?inde ve yukaryda da belirtildi?i gibi, teçhizatsyz bimsbetondan mamul yapy elemanlarynyn birim hacim a?yrly?y ve blok geometrisi ne olursa olsun, istenilen basynç mukavemetinin minimum 2 N/mm2 (20 kg/cm2) ve ortalama 2.5 N/mm2 (25 kg/cm2) olmasy gerekmektedir. Bu de?erler, birçok ülkede kabul edilmi? ve kullanylan de?erler ile kar?yla?tyryldy?ynda, oldukça yüksek dayanym gerektiren de?erlerdir. Bu bakymdan, TS 2823`de öngörülen bu basynç mukavemeti de?erlerinin yeniden de?erlendirilmesinde yarar görülmektedir.
Di?er taraftan, TS 2823 Nolu standartta, blok elemanlarynyn tasarym, geometri ve boyutlandyrmalaryna göre standardize edilmi? ysy ve ses izolasyon özelliklerine yönelik, herhangi bir ayrynty görülmemektedir. Bu da, farkly blok üreticisi kurulu?laryn ürünleri arasynda, ysysal ve akustik konfor açysyndan yapylan irdelemelerde, kalite tanymlamasy hususlarynda farkly durumlary gündeme getirebilmektedir. Blok elemanlary için ysysal ve akustik konfor özelliklerinin ne ölçütlerde olmasy gerekti?i de ayryca tanymlanarak, belirtilmesinde büyük yarar görülmektedir.
Yapy sektöründe ysysal etkilerin incelenmesi ve de?erlendirilmesine yönelik 14 Haziran 2000 tarihinde yürürlü?e alynan, TS 825 "Binalarda Isy Yalytym Kurallary" standardynda yalnyz do?al bims kullanarak yapylmy? TS 2823`e uygun yapy elemanlary için birim hacim kütle de?i?imine ba?ymly olarak ysyl iletkenlik hesap de?erleri (h) öngörülmü?tür.
Burada yer alan veriler irdelendi?inde, blok elemanlary için ysyl iletkenlik de?erinin blo?un birim hacim kütlesinin bir fonksiyonu olarak de?i?im gösterdi?i gözlenmektedir. Ancak, ysysal konfor üzerine birçok ara?tyrmacynyn detay teknik bulgulary ba?lamynda, blo?un ysyl iletkenlik de?erinin ayny zamanda, geometrisinin de bir fonksiyonu olarak de?i?im gösterdi?i bilinmektedir. Bu bakymdan irdelendi?inde, bimsbeton mamulü duvar bloklary için ayryntyly ysyl iletkenlik de?erleri, standartta belirtilmelidir. Di?er taraftan, TS 825 standardynda hafif betondan bo?luklu duvarlar için, birim hacim kütle de?i?imine ba?ymly ysyl iletkenlik hesap de?erleri liste ?eklinde öngörülmü?tür. Buradaki de?erlerin, çimento harç derzli olarak duvaryn bloklar ile örülmesi ve blok elemanynyn kesit kalynly?y göz ardy edilerek, bu de?erlerin elde edildi?i ve yalnyzca bu harç türü için geçerli oldu?u anla?ylmaktadyr. Ancak, bloklaryn dolgu elemany olarak kullanyldy?y duvar örgüsünde, çimento harç derzine alternatif olarak, uygulamalarda farkly harç bile?imlerini de kullanmak mümkün olmaktadyr. Örne?in, çimento kireç harcy, perlitik harç ve bims harcy v.b. de kullanylabilmektedir. Bu tür bir harç kullanymynda, blok duvarlar için uygulamada ele alynacak ysyl iletkenlik de?erlerine ili?kin standardize edilmi? bir veriye rastlanylmamaktadyr. Halbuki, bloklaryn kesit kalynlyklaryna göre, duvarda kullanym ve uygulanacak harcyn bile?imine de ba?ymly olarak, bo?luklu duvarlaryn ysyl iletkenlik de?erleri ayryntyly olarak tanymlanmalydyr. Bu açydan de?erlendirildi?inde, ysysal konforun ön plana çykty?y günümüzde, bo?luklu blok elemanlary ve duvarlar için tasarymlaryna ba?ymly olarak ysyl iletkenlik hesap de?erlerinin belirlenmesi ve tanymlanmasy, blok sektörü açysyndan büyük önem ta?ymaktadyr.
Yapy malzemelerinin ses absorpsiyon özelliklerinin bilinmesi, konferans ve konser salonlarynyn akustik bakymdan düzenlenmesi ve fabrika, ofis, konut gibi yerlerde havadan yayylan sesin kontrolü bakymyndan önemlidir. Bir yapy malzemesinin ses absorpsiyon özelli?i ile, ses yalytym özelli?i birbirinden farkly kavramlardyr. Örne?in, havada yayylan bir sesin, duvaryn bir yüzeyindeki enerjisi, duvardan geçerken arzu edilen seviyeye indirilmi?se, bu duvaryn amaca uygun bir ses yalytym özelli?i var demektir. Di?er taraftan, ses absorpsiyonu özelli?i, ses enerjisinin çarpty?y duvar yüzeylerinin gösterdi?i yansytma kabiliyetine ba?lydyr. Bir yapy elemanynyn ses yalytym derecesi ve standart ses basyncy seviyeleri farky tamamyyla frekansa ba?ly olarak de?i?ken de?erlerdir. Yapy akusti?inde ilgilenilmesi gereken 100 Hz ile 3150 Hz arasy frekans alany, özellikle toplu ikamet edilen bölgelerde yaygyn olarak rastlanan rahatsyz edici gürültüler de en büyük öneme sahip frekans alanydyr. 100 Hz in altynda kalan frekans dilimi genellikle ihmal edilebilmektedir. Çünkü bu dilim dahilinde, kulak duyarlyly?y önemli derecede azaldy?y gibi, alçak frekanslarda ses yalytym derecesinin tespiti için uygulanan ölçüm yöntemlerinin kesinlik ve do?rulu?u önemli derecede azalmaktadyr.
Genel olarak, uygun ses yalytymynyn ve buna ba?ly olarak akustik ortam ?artlarynyn sa?lanmasy için gerekli olan yöntem ve uygulamalar dizini, temelde yapy elemanynyn fiziksel özellikleri ve sesin akustik özellikleri ile do?rudan ili?kili olan bir parametredir. Günümüzde gürültü sorunu, toplum ya?antysy ve teknolojide meydana gelen son geli?meler ve a?yry ?ehirle?me nedeniyle her geçen gün önemini arttyrmaktadyr. Bunun do?al bir sonucu olarak binalarda gürültü kontrolü önemli bir konu olarak ortaya çykmaktadyr.
Yapy sektöründe gerek dü?ük yatyrym bedeli ve gerekse tasarym nedenleriyle hafif yapy elemanlarynyn kullanylmasyna do?ru olan e?ilim artmaktadyr. Yapy tekni?i ve bina tasarymynda kysaca "Gürültü Kontrolü" olarak tanymlanan yeni bir kavram do?mu? ve bu kavramy olu?turan ana konulardan birisi de, yapy elemanlarynyn yalytymyyla birlikte fiziksel ve akustik özellikleri olmu?tur. Yapy elemanlarynyn ses yalytym de?erlerini belirleyen "Kütle Kanunu", yalytymda en büyük etkenin elemanyn kütlesi oldu?unu göstermektedir. Ayryca, yapy elemanlary, kullanym yerine ba?ymly olarak içinde bulunduklary gürültü ortam ?iddetinin büyüklü?ü ölçüsünde, ses ?iddetine kar?y gösterecekleri etki, farkly olabilecektir. Yapy elemanlarynyn ses iletim kayby (STC - sound transmission loss) olarak tanymlanan ses yalytym de?erleri, özellikle alçak ve yüksek frekanslarda ayryntyly bir ?ekilde belirlenmelidir. Ancak, TS standartlarynda, bimsbetondan mamul bo?luklu blok elemanlary için geli?tirilmi? ve öngörülmü? bir standart veri bulunmamaktadyr. Bu durum, binalaryn gürültü kontrolü ve akustik konfor analizlerinde, kullanylan malzemeye ait veri eksikli?i ve standart de?erlendirme kriterlerinin bulunmamasy sebebiyle, ço?u zaman bir problem te?kil etmektedir. Enerji tasarrufu açysyndan ysysal konfor irdelemelerine verilen önem kadar, bilinçli bir ?ekilde akustik konfora da verilecek önem, bu ba?lamda bimsbetondan mamul yapy elemanlary için öngörülecek blok ses yutuculuk de?erleri, blok sektörü ve uygulama alanlarynyn geli?mesine de bir y?yk tutacaktyr. Bu konu üzerinde, birçok ülkede, geli?tirilmi? ve uygulamaya alynmy? bir dizi standartlara rastlamak mümkündür.
Yangyna dayanym olgusu, in?aat yapy malzemelerinde önemle üzerinde durulan bir di?er husustur. Bimsbetondan mamul yapy elemany duvar bloklary için TS 2823 Nolu standartta, yangyna dayanym synyflamasy ve ölçütlerinin ne olmasy gerekti?i ile ilgili bir bilgiye rastlanylamamaktadyr. Bilindi?i gibi, pomza kayaç yapysy ve kimyasal bile?imi itibariyle, çok yüksek sycaklyklara dayanym özelli?i gösteren do?al bir malzemedir. Pomzadan elde edilen blok elemanlarynyn, yangyna dayanym sistemati?i üzerine yapylan deneysel çaly?malar, açyklykla göstermi?tir ki, 750-800 oC nin üzerindeki sycaklyklara kadar, herhangi bozunuma u?ramadan, dayanym gösterebilmektedir. Di?er bir de?i?le, ponza mamülü yapy elemanlary yanmaz I. synyf malzeme kapsamynda de?erlendirilmektedir. Bu olgunun tanymlanmasy ve parametrik de?erlerin standartta belirtilmesinde büyük yarar görülmektedir.
Pomza mamulü blok elemanlary, uluslar arasy birçok uygulamalarda, tek ve çift katly yapylar ile çaty alty duvarlarynda ta?yyycy blok elemany olarak kullanylmaktadyr. Ancak, TS standardynda bu olgu net olarak tanymlanmady?y için ülkemizde bu tip uygulama imkanlary olu?turulamamaktadyr. Bugün, yüksek mukavemet ve ta?yyycy blok karakteristi?i gösteren duvar elemany bloklar, pomzadan yapylabilmekte ve geli?tirilebilmektedir. TS standartlarynda yapylabilecek revizyonla, ta?yyycy bimsblok standardynyn ö?eleri tanymlanmaly ve tek-çift katly yapylar ile çaty alty duvarlarynda kullanym özellikleri belirtilmelidir. Standartlarda yapylabilecek bu tarz düzenlemeler, pomzadan mamul blok elemanlary ile ilgili sektöre yeni bir y?yk tutulacaktyr.
Atmosfer ortamynda bulunan havanyn nemi sebebiyle, konutlarda ysysal konfor hesaplamalary için olu?turulan duvarlardaki nem yo?u?malary ve su buhary difüzyonu olgusu üzerinde hassasiyetle durulmaktadyr. Çünkü, duvar kesitinde ysysal konforun yeterli düzeyde sa?lanabilmesi için, duvaryn bünyesinde ve/veya yüzeyinde nem yo?u?masy olup olmady?y durumu, geli?tirilen algoritmik yakla?ym metotlary ile hesaplanabilmektedir. Bu hesaplamalarda, duvar elemany için kriter parametrelerin ba?ynda, kullanylan malzemenin buhar difüzyon katsayysy de?erinin büyüklü?ü önemli olmaktadyr. Yapylan deneysel analizler göstermi?tir ki; duvar elemany blok malzemelerin buhar difüzyon katsayysy, blo?un birim hacim a?yrly?y ve yapysal formundaki gözeneklilik derecesinin bir fonksiyonu olarak de?i?im göstermektedir. Duvar kesitleri için, yapylan difüzyon hesaplamalarynda, duvarda kullanylan blok elemanyn buhar difüzyon katsayysy de?erinin tam olarak tanymlanmasy ve kullanylmasy gerekmektedir. Bu açydan irdelendi?inde, blok elemanlary için buhar difüzyon katsayy de?erlerinin hangi aralykta de?i?im gösterebilece?i, TS 825 Nolu standartta belirtilmi?tir. Ancak, standart incelendi?inde görülmektedir ki; blok elemanyn birim hacim a?yrly?y ne olursa olsun, katsayy de?erinin 5-15 arasynda olmasy gerekti?i vurgulanmy?tyr. Bu aralyk de?eri, geni? bir da?ylymy göstermekte olup, hesaplamalarda kullanycy ve uygulayycylar açysyndan hataly de?er okuma ve kullanmaya yol açabilmektedir. Bu bakymdan, bu olumsuzluklaryn giderilmesi için, TS 2823 standardyna yapylabilecek ilave ile, bimsbetondan yapylan duvar blok elemanlarynyn birim hacim a?yrly?yna ba?ymly, buhar difüzyon katsayy de?erlendirmeleri detay olarak tanymlanmalydyr.
Bu yazyda söz konusu edilen temel hususlar, burada genel ba?lamda özet olarak dile getirilmi?tir. Konu üzerine yapylacak detay inceleme ve irdelemeler ile, bims veya pomzadan yapy endüstrisine blok ve yapy elemany üreten kurum ve kurulu?laryn, TS 2823 Nolu standartta kar?yla?tyklary bir takym aksaklyklar giderilmelidir. Avrupa Birli?ine giri? sürecini ya?ayan ülkemiz için, konuyla ilgili Avrupa Norm standartlarynyn TS EN ba?ly?y altynda zorunlu standartlar olarak yürürlü?e girmesi gerekmektedir.