FRP kompozitlerin sıcaklığa karşı farklı yangınyalıtım malzemeleri ile korunmasınınaraştırılması
Temperature protection of frp materials withdifferent fire insulation materials
Yazar: RABİA AKPINAR SUNGUR
Danışman: DOÇ. DR. FERHAT AYDIN
Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Yeni nesil yapı malzemeleri arasında yer alan fiber takviyeli polimer (FRP)
kompozitlerin özgül ağırlığının düşük olması, kopma dayanımının yüksek olması,
çürüme, kurtlanma, paslanma yapmaması, istenilen şekil ve boyutlarda
üretilebilmesi, yüksek elektriksel yalıtkanlığa sahip olması, yüksek ısı ve su
izolasyonuna sahip olması gibi üstün özelliklerine karşın, yüksek sıcaklıkta mekanik
özelliklerinde önemli ölçüde azalmalar olduğu bilinmektedir. Bunun yanı sıra FRP
kompozitler giydirme cephe, hafif yaya ve taşıt köprüleri, borular, yapıların bakımı,
güçlendirilmesi ve onarımı, zemin iyileştirme, otomotiv sektörü, hibrit tasarımlar,
kimyasal tesisler, deniz yapıları, kululer gibi birçok alanda kullanılmaya
başlanmıştır.
Endüstrinin hızlı gelişimi ve toplu yerleşim alanlarının giderek çoğalması ile birlikte
artan enerji tüketimi yangın riskini de beraberinde getirmektedir. Yeni nesil yapı
malzemeleri olarak tanımlanan FRP kompozitlerin yapıda kullanımının
yaygınlaşması ile birlikte yangınların insanların güvenliğini tehdit etmesinin yanında
yangında oluşan maddi ve manevi hasarların boyutlarıda artış göstermektedir. Yapı
malzemelerini yüksek ısıdan ve alevden koruyabilen yapıya zarar vermesini önleyen
birçok malzeme vardır. Bunlara örnek olarak, cam yünü, cam köpüğü, taş yünü, alçı
panolar, seramik yünü, genleştirilmiş perlit, alçı kaplı taş yünü, ve vermikülit
plakalar verilebilir.
Bu çalışmada yapılan deneylerde FRP kompozitlerin yangına karşı dayanım sürecini
tespit etmek amacıyla beyaz alçıpan, kırmızı alçıpan, seramik yünü, taş yünü ve alçı
kaplı taş yünü kullanılmıştır. Bu yangın yalıtım malzemeleri vida ve alüminyum
folyo bant ile birleştirilerek kutular oluşturulmuştur. Kutuların içerisine FRP
kompozit numuneler yerleştirilerek kullanılan yalıtım malzemesi, FRP kompozit ve
ortamın sıcaklığını ölçmek amacıyla 3 adet K problu termometre yüzeylere
yerleştirilmiştir. Deney numuneleri ortam sıcaklığı maksimum 500 oC dereceye
gelene kadar fırında ısıtılıp ortam sıcaklığı, yalıtım malzemesinin yüzey sıcaklığı ile
kutu içine alınan FRP kompozitlerin zamana bağlı olarak sıcaklık değişimleri K
problu termometre yardımıyla ölçülerek, değerleri kaydedilmiştir. Elde edilen
değerler kullanılarak grafikler çizilmiş ve kullanılan yangın yalıtım malzemelerinin
FRP kompozitleri yangına karşı koruma süreleri karşılaştırılıştırılmıştır. Elede edilen
sonuçlar değerlendirilmiş ve ç.eşitli öenerile sunulmuştur.

Abstract:
Fiber reinforced polymer (FRP) composites, which are among the new generation
building materials, have low specific gravity, have high tensile strength, do not rot,
worm, rust, can be produced in desired shapes and sizes, have high electrical
insulation. Despite its superior proporties, it is known that there is a significant
decrease in mechanical properties at high temperature. In addition, FRP composites
have been used in many areas such as curtain walls, light pedestrian and vehicle
bridges, pipes, maintenance, strengthening and repair of structures, ground
improvement, automotive industry, hybrid designs, chemical plants, marine
structures, towers.
Increasing energy consumption with the rapid development of the industry and the
increasing number of mass settlements brings with it the risk of fire. Along with the
widespread use of new generation building materials in the building, fires threaten
the safety of people, as well as the extent of material and moral damages in the fire
increase. There are many materials that prevent building materials from damaging
the structure, which can protect it from high heat and flame. Examples of these are
glasss wool, glass foam, rock wool, gypsum boards, ceramic wool, expanded perlite,
gysum covered rock wool, and vermiculite plates.
Purpose of the study FRP composites bring the temperature level tahat will impair
their mechanical properties in the longest time. In the expreriments, in order to
increase the fire resistance of FRP composites, white plasterboard, red plasterboard,
ceramic wool, rock wool and gypsum covered rock wool were used. These fire
insulation materials were combined with screws and aluminum foil tape to create
boxes. FRP composite samples were placed in the boxws. The insulation material
used, FRP composite 3 K probe thermometers were placed on the surfaces to
measure the temperature of the environment. The test samples were heated in the
furnace until the ambient temperature reached a maximum of 500 oC, ant the ambient
temperature was measured with the help of the thermometer with the K probe,
depending on the time, the temperature changes of the FRP composites enclosed in
the box with the surface temperature of the insulation material were recorded. Graphs
were drawn using the obtained values and FRP composites fire protection times of
the fire insulation materials used were compared and the result were evaluated.