TEKNİK MAKALE 21. Sayı (Kasım Aralık 1999)

Poliüretan reçineler yetenekli beton tamir malzemeleridir ve farklı teknik özelliklere sahip olacak şekilde formüle edilebilirler.
Su sızıntılarını durdurmakta, çatlakları doldurmakta ve çatlamış yapılara eski mukavemetlerini kazandırmakta kullanılırlar. Ancak tam efektif kullanılabilmeleri için uygulamacı ve mühendislerin ürün tiplerini, özelliklerin nasıl ayarlanabileceğini ve doğru uygulama yöntemlerini öğrenmeleri gerekir.

Poliüretan Reçineler İki Kategoriye Ayrılır:

1)Rijit köpük, elastik köpük ve jel oluşturan reçineler.

2)Katı dolgu oluşturan reçineler.

Bunlardan köpük veya jel oluşturanlar, genellikle bağlantı noktaları ve çatlaklardaki su sızıntılarını durdurmakta kullanılırlar. Problemli bölgeye enjekte edilen reçine su ile reaksiyona girer, köpürür ve genleşir. Bu şekilde yapıdaki boşluk tıkanarak içinden geçen su durdurulur.

Katığı dolgu oluşturan reçineler ise çatlakları tıkamakta ve çatlayarak ayrılmış yüzeyleri yapıştırmakta kullanılır. Kullanılan reçineler iki bileşenli olup, epoksi enjeksiyonlarında olduğu gibi bileşenlerin uygulama sırasında orantılı karıştırıldığı çift hazneli pompalar ile enjekte edilirler. Özel durumlarda reçine ve sertleştirici önceden karıştırılarak tek hazneli pompa ile de uygulanabilir.

Katı Reçine Sistemlerinin Uygulanması

Katı reçine oluşturan poliüretanlar iki tip uygulamada kullanılırlar:

Beton yapılardaki çatlakların elastik olarak doldurulması,

Beton yapılardaki çatlakların konsolide edilmesinde.

Elastik Dolgu

Elastik dolgularda kullanılan reçineler yapının dayanımını artırmasa da, su ve tuzların çatlağa girişini durdurarak donatının korozyona uğramasını engeller.  Su sızıntılarını engellemekte de kullanılırlar, ancak çatlak kuru veya en fazla nemli iken uygulanabilirler. Çatlaktan su sızıyor ise elastik poliüretan uygulanmadan önce katı köpük oluşturan bir ürün enjekte edilmelidir.

Elastik dolguda kullanılan poliüretanlar iki komponentli olup, karıştırılarak tek komponent halinde uygulanabilirler. Bunun için izosiyanat bileşen reçineye katılarak iyice karıştırılır. Daha sonra karışım tek hazneli bir pompa ile enjekte edilir. Karışımın uygulama süresi 20 ûC’da 45 ile 60 dakika arasındadır.

Reçine bileşenine bir katalizör eklenerek karışımın daha çabuk donması sağlanabilir. Bu durumda uygulamanın çift hazneli bir pompa ile, anında karıştırma şeklinde yapılması gerekir. Katalizör yardımı ile donma süresi 5-10 dakikaya kadar düşürülebilir.

Yapısal Çatlakların Konsolidasyonu

Bu tür enjeksiyonlarda kullanılan sert reçineler çatlağı doldurarak yapıya su ve tuz girişini engelledikleri gibi yapıya çatlama öncesinde sahip olduğu statik mukavemeti de yeniden kazandırır. Enjekte edilen poliüretan nemli yüzeyler ile de iyi aderans sağladığından, çatlağın içerisindeki tuz, yağ ve benzeri yabancı maddeleri uzaklaştırmak için uygulama öncesi çatlağa su basılabilir. Çatlağa su basma işlemi ayrıca uygulama deliklerinin doğru açılıp açılmadığını gösterir ve enjeksiyon için akış modeli teşkil eder. Fakat sert reçineler nisbeten yavaş kürlendiğinden, ağır su sızıntılarının mevcut olduğu durumlarda kullanılmaya elverişli değillerdir. Böyle durumlarda önce çatlağa su ile köpüren tip bir poliüretan enjekte edilmeli, daha sonra konsolide etmek amacıyla sert reçine uygulanmalıdır.

Daha yüksek mukavemet verecek şekilde formüle edilebilecek olsalar da, güncel sert reçine poliüretanlar epoksilerin yüksek sertliğine ulaşmamaktadır. Yapısal tamiratlarda kullanılan tamir üretanlarının tipik çekme dayanımı 20-25 N/mm2, kopma uzaması % 20-%30 arasındadır. Bu mukavemet değerleri pek çok uygulama için yeterli olup, yüksek kopma uzaması bu reçineleri hareketli çatlakların tamiratı için elverişli kılmaktadır. Ayrıca üretanların kürlenmesi sırasında çok daha az ısı açığa çıkar. Uygulama sonrası hem kuru hem de ıslak yüzeylere tutunum yüksek olup, kürünü tamamlamış reçine hidrolize dayanıklıdır. Elastik poliüretanlar gibi yapı mukavemetini artırmakta kullanılan katı reçineler de iki bileşenlidir. Reçinenin izosiyanat komponent ile iyice karıştırılması ardından, 45-60 dakikalık katılaşma süresi dolmadan tek hazneli bir pompa ile uygulanabilir. Daha kısa kür süresi için reçineye katalizör katılıp çift hazneli pompa ile uygulama yapılabilir.

Derz ve Çatlakların Enjeksiyon İle Yalıtılması

Derz veya çatlaklardaki su sızıntılarını geçici olarak durdurmakta zaman zaman sert köpükler kullanılmaktadır. Rijit köpük ile aktif sızıntı durdurulduktan sonra katı bir reçine ile kalıcı yalıtım yapılabilir. Kalıcı tamiratta kullanılacak köpüklerin yapıdaki hareketlere dayanabilmesi gereklidir. Bu tür ürünler nemli betona yapışırlar ama çatlamış betona mukavemeteni geri kazandırmazlar. aksi taktirde beton başka bir noktadan  tekrar çatlar. Ancak doğru şekilde formüle edilmiş poliüretanlardan üretilmiş sert/elastik köpükler, tekrarlanan dinamik yüklemelere dayanır ve yeniden çatlamaya izin vermezler.

Köpük oluşturan reçineler basit pistonlu veya dişli pompalarla tek bileşen halinde uygulanabilecekleri gibi, ikinci bileşen olarak su kullanılmak suretiyle çift hazneli karışım pompaları ile de uygulanabilirler. Tek komponentli sistemlerde çatlağın içinde mevcut olan su polimer ile tepkimeye girerek ikinci komponent görevi görür. İki komponentli sistemlerde ise pompanın ikinci haznesine konan su daha kotrollü bir reçine/su oranı sağlayarak daha iyi özellikte bir ürün elde edilmesini ve bazen suyun daha süratli kesilmesini sağlar. Köpük oluşturan reçinelerin çatlak veya derzlere enjekte edilebilmesi için betona, tahmini çatlak düzlemine 45û açı ile delikler açılır. Delikler çatlağın iki tarafına şaşırtmacalı olarak delinir. Yüzeye açılan geniş çatlaklarda, reçinenin dışarıya akmasını engellemek için çatlak yüzeyi, geçici olarak uygun bir yalıtım malzemesi ile kapatılmalıdır. Duvarlarda uygulama genellikle aşağıdan yukarıya doğru yapılır ve ana çatlaklarla segregasyonlar reçine ile dolana kadar pompalama işelimine devam edilir.