Schmidt çekicinden 'depremde sağlamlık' kararı! Binaya en ufak zararı yok, çok daha ucuz
Pek çok kişi her noktasında deprem tehlikesi söz konusu olan Türkiye'de yaşadıkları binaların, büyük bir sarsıntı esnasında ayakta kalıp kalamayacağına dair testler yaptırıyor. Bunların başında gelen 'karot testi' özellikle büyük deprem beklenen bölgelerde kentsel dönüşüm sürecini başlatan adım. Ancak karottan da önce yapıya en ufak zarar vermeden bir test daha yapılabiliyor. Peki, kimsenin bilmediği ‘Schmidt çekici’ ne işe yarıyor? Uzmanına sorduk.
Zeynep Dilara Akyürek / Milliyet.com.tr – Deprem, Türkiye için derin yaralar açan, unutulmaz acıların tarihin akışında kara bir leke olarak kaldığı bir doğal afet. Ancak önlem alındığı ve depreme hazırlık yapıldığı takdirde büyük sarsıntılar yalnızca sismografların kayıtlarında kalabilir. Mutfaktaki birkaç bardağın kırılmasıyla atlatılması mümkün olan depremin can alması ise kuralına uygun yapılmayan ve yeterli mühendislik hizmeti almamış yapılar yükseldikçe ortaya çıkıyor. Pek çok kentsel dönüşüm projesi de, bugünlerde binlerce insana yuva olan evlerin test edilmesiyle başlıyor. Yuvaların deprem anında ‘mezar’ olup olmayacağını ise genellikle ‘karot’ testleri belirliyor. Ancak adı belki de hiç duyulmayan bir çekiç var ki tek bir vuruşla duvardaki betonun sırrını açığa çıkarıyor. 'Schmidt çekici' diye isimlendirilen bu aleti ve testi, Hitit Üniversitesi Öğretim Üyesi ve Maden Yüksek Mühendisi Prof. Dr. Vedat Deniz Milliyet.com.tr’ye anlattı.
SCHMIDT TESTİ TAM OLARAK NE?
İsviçreli mühendis Ernst Heinrich Wilhelm Schmidt 1948 yılında, gelecekte tartışmalara sebep olacak keşfini açıklamıştı. Beton sağlamlığını değerlendirmek istediği yapıya en ufak bir zarar vermeden yapılacak test, basit bir aletin duvardan geri tepme verilerine göre, yapının kaderi hakkında ipucu veriyordu. İsmini İsviçreli mühendisin soyadından alan Schmidt çekici, içindeki yay sayesinde duvara yapıştırıldığında geri tepiyor ve üzerinde bulunan göstergeyle betonun sertliğine ilişkin bir değer veriyor. Son derece basit bir mekanizması olan bu çekicin mucidi Ernst Schmidt, kariyeri boyunca pek çok alanda çalışmalar yaptı. Schmidt, 1961'deki emekliliğinden 1975'teki ölümüne kadar bilimsel faaliyetlerine devam etti ve çalışmalarının tanınmasıyla Ludwig Prandtl Yüzüğü, Max Jakob Ödülü ve Grashof Anma Madalyası da dahil olmak üzere çok sayıda onur ve ödül aldı. Testin güvenilirliği konusundaki tartışmanın kaynağını, Prof. Dr. Vedat Deniz şöyle anlattı:
"İsviçreli mühendis Ernst Schmidt tarafından beton sertliğini test etmek için geliştirilen basit, tahribatsız ve ucuz bir testtir. Cihaz bir yay kullanır ve geri tepme prensibini kullanarak beton yüzeyin sertliğini ölçer. Betonun geri tepme çekici testlerinin amacı genellikle kabul edilebilir bir hata içinde yüzey sertliği ile basınç dayanımı arasında bir ilişki bulur. Ancak çalışmalar geri tepme okumalarının betonun yüzeye yakın özelliklere duyarlı olduğunu gösteriyor. Bu nedenle basınç dayanımını tahmin etmede testin doğruluğu konusunda bazı şüpheler de yaratıyor. Yüzey sertliğini etkilediği bilinen faktörler arasında yüzey pürüzsüzlüğü, betonun yaşı, nem içeriği, karbonatlaşma, agrega varlığı, hava boşlukları ve çelik takviye varlığı, sıcaklık ve Schmidt çekicinin kalibrasyonu yer alıyor. Bu nedenle bu faktörlerin etkilerini bilen ve bunları dikkate alabilecek uzman kişilerin Schmidt çekicini kullanması ve sonuçlarını değerlendirmesi gerekir."
KAROT MU, SCHMIDT Mİ?: İKİSİ AYNI ŞEYİ İNCELEMİYOR
Schmidt çekici testi betonda herhangi tahribat veya hasar bırakmıyor. Ancak günümüzde yapının sağlamlığıyla ilgili en güvenli ipuçlarını veren karot testi, kolonda bir boşluk oluşturuyor. Kolondan alınan 75 mm çaplı karotun ardından açılan boşluk yapının sağlamlığını bozmayacak malzemelerle yeniden dolduruluyor. Yapı denetim şirketleri tarafından yapılan testlerde ise en önemli nokta, karot boşluğunun doğru şekilde doldurulup doldurulmadığı. Olması gerektiği gibi doldurulmayan boşluk sağlam olan yapının bile, deprem anında ayakta kalma ihtimalini ciddi oranda düşürüyor. Prof. Dr. Vedat Deniz yapıdan alınan karotun detaylarından, “Yapı İşleri Genel Müdürlüğü'nün TS EN 13791 standardını baz alarak 29.04.2021 tarihli ve 2021/7 No.lu genelgesi incelenirse; 150-180 m2’lik bir daireden 3 adet kolonundan 75 mm’lik çaplı karot alınması gerektiğinden bahsediliyor. Bu her daire için 3 adet karot örneği uygulaması deney tekniği açısından yetersiz bir sayıdır” diye bahsetti. Prof. Dr. Deniz karot testinden sonra yapılması gerekilen ve ihmal edilen ‘can alıcı’ noktayı ise şöyle açıkladı:
“Kolon ve kirişler farklı zamanlarda döküldüyse, karot testlerinde test hatası da büyüyor. Üstelik yaklaşık 3 m uzunluğundaki bir kolonun ortasından alınacak bir karot örneğinin tüm kolonu temsil etmesini beklemek de hayalcilik olur. Kolon içerisine beton dökülürken betonun iyi yerleşmesi yani boşluk bırakmaması için titreşim verilmeli. Bu boşluklu yapıya betonda ‘segregasyon’ oluşumu denir. Ancak beton dökülürken titreşim işlemine önem verilmiyor. Bu da kolonun üst veya alt kısımlarında hava boşluğu yaratarak kolonda zayıflık bölgesi oluşturabiliyor. Düzgün dökülmeyen betonlarda segregasyon oluşumu, kolonun dış yüzeyinde çimento şerbeti nedeniyle gözükmüyor ve iç kısmında da kalabilir. Var olan segregasyon yüzeyde tamirle kapatıldığında da gözükmeyebiliyor. Schmidt çekici ile tahribatsız olarak sıvası sıyrılmış kolon veya kirişlerin her yerinden çok sayıda ölçüm yapmak mümkün oluyor. Böylece daha ucuza ve kısa sürede sonuç almak mümkün oluyor. Schmidt çekicinden elde edilen değer bize yaklaşık beton sınıfı hakkında bir fikir veriyor. Bir diğer durumda ise kolon veya kirişlerden karot alındıktan sonra oluşan boşluğa, dayanımı C40-C50 özelliğindeki özel bir karot harcıyla doldurulması gerekir. Bu dolgu işlemi, aynı diş dolgusu gibi harcın karot boşluğuna kademe kademe doldurulması önemli. Uygun dolgu harcının kullanılması durumda kolon veya kirişlerden karot alınması bir sorun çıkarmaz. Ancak bu dolgu gerçekten uygun malzeme ve uygun işleyişle yapılıyor mu çok önemli."
'BETON GÜÇLÜYSE DAHA ÇOK GERİ TEPER'
Schmidt çekiçleri darbe enerjilerine göre sınıflandırıldığında 2'ye ayrılıyor. Prof. Dr. Deniz 1’inci çekicin ‘L’ tipi olduğunu ve kayaların dayanımını tahmininde kullanıldığına, 2’nci çekicin ise ‘N’ tipi olup beton dayanımını tahmininde kullanıldığına dikkat çekti. Prof. Dr. Vedat Deniz çekiçlerin kullanımını ve detaylarını ise, “Test yöntemi her iki tipinde de bir yay yardımıyla etki-tepki prensibine göre çalışır. Çekiç bir beton test malzemesinin yüzeyine bastırıldığında yaylı bir kütle bir pistona doğru serbest bırakılır. Piston yüzeye çarpar ve kütle geri teper. Geri tepme mesafesi, çarpma yüzeyi tarafından emilen toplam enerjiyle orantılıdır. Pistonun geri tepme mesafesi, doğrudan cihaz üzerindeki sayısal bir ölçekten okunur ve geri tepme sayısı (R) olarak adlandırılır. Yani yüksek mukavemete sahip olan bir beton, Schmidt çekicinin uyguladığı kuvveti daha çok geri tepmesine yol açarken, düşük mukavemete sahip betonun çekicin darbeyi sönümlemesinde dolayı daha az geri tepemeye yol açacağı prensibine dayanır” diye anlattı.
Prof. Dr. Deniz, konuyu daha basit bir dille anlatmak adına spor branşları üzerinden, “Bir basketbol sahasında top sert yüzeyde kolayca sekerken, plaj voleybolundaki kumda topun sekmemesi veya çok az sekmesi arasındaki fark gibidir. Schmidt çekiciyle elde edilen sıçrama değerine (R) karşı betonun yüzey sertliğini ve dolayısıyla beton dayanımını MPa cinsinden yaklaşık olarak tahmin elde etmekte yaygın kullanılır” diye örnek vererek sözlerini noktaladı.
