Malzeme özelliklerinin yapı hasarlarındaki rolü ve dış duvarda ısı-su etkisinde davranışı

Yapı üretim sektöründe amaç, en kısa sürede, en az maliyetle ve kaliteli binalar gerçekleştirmektir. Binanın kalitesi, kullanılacak malzemelerin özelliklerine, uygulanma koşullarına ve bir arada kullanılacak malzemelerin uygunluğuna bağlıdır. Yapı malzemesi üretiminin endüstrileşmesi ile birlikte malzeme seçimi önem kazanmıştır. Malzeme seçiminde istekler, ihtiyaçlar, toplumsal, çevresel, ekonomik pek çok faktörün yam sıra malzemelerin sahip olduğu özelliklerin önemli bir yeri vardır. Ancak malzeme özellMerinin bilinmesi ve kullanılacağı amaca göre iyi performans göstermesi yeterli değildir. Çünkü malzemenin sahip olduğu özellikler, soyutlanmış malzeme olarak değil, yapıda bir arada kullanıldığı diğer malzemelerle etldleşimine göre değerlendirilmelidir. Aksi takdirde, uyumsuz malzemeler kendisinden beklenilen işlevleri karşılayamayarak yapıda hasarlara neden olmaktadır. Hasarlara neden olan faktörleri belirlemek, bunları ortadan kaldırmak ve onarımdan öte kalıcı çözümler bulmak için gereklidir. Bu açıdan hasarların ortaya çıkışında malzeme özellMerinin bilinmemesinin veya dikkate alınmamasının payı büyüktür. Tezin IJBölümü'nde konuya giriş yapılıp amaçlar belirtildikten sonra, 2. Bölüm'de doğru malzeme seçimi için malzeme özeUiklerinin bilinmesinin gerekliliğini göstermek amacıyla bu özellikler açıklanmıştır. Malzeme özellikleri, malzemenin mekanik, fiziksel, kimyasal, çeşitli dış ve iç etkenler karşısındaki davranışını belirler. Buradan yola çıkarak malzeme özellikleri; malzeme iç yapı özellikleri, mekanik özellikleri, ısı, sunem, ses, elektrik, ışık ile ilgili ve fiziko-kimyasal özellikler olarak gruplandınlarak incelenmiştir. Bir arada kullanılan malzemelerin birbirleriyle uyumu malzeme seçimi açısından önemlidir. 3. Bölüm'de, malzemeler bünye esasına göre sınıflandırılıp, özellikleri, 2. Bölüm'de verilen bilgilerden de yararlanarak, mikro ölçekte açıklanmışlar. Malzemelerin ısı ve su ile ilgili performans özellMerinin farklılığının hasar oluşumunda önemli bir yeri vardır. Isısal genleşmeleri farklı olan metal, cam, beton gibi malzemelerde genleşme sonucu meydana gelen iç gerilmelerin oluşturduğu çatlamalar, gözenekli olan doğal ve suni taş malzemenin dış cephede kullanılmasıyla, ısı düşmesi ve gözeneklere dolan suyun donması sonucu hacim genleşmeleri ile meydana gelen parçalanmalar, ısı geçirimliliği saptanmadan detaylandırılan malzemelerin sebep olduğu ısı kayıpları bu tür hasarların en belirgin örnekleridir. 4. Bölüm'de, malzemeler öncelikle ısı-su ile ilgili özellikleri açısından karşılaştırılmış, sonra farklı malzemelerin yan yana gelişlerinde, ısı ve su ile ilgili özelliklerine bağlı olarak sıklıkla karşılaşılan sorunlara ilişkin örnekler verilmiş, daha xıvsonra da bir arada kullanılan malzemelerin ısı ve su ile ilgili özelliklerinin farklılığından kaynaklanan hasarlar dış duvar yapı elemanında incelenmiştir. İç ve dış pek çok etki altoda bulunan dış duvarlar, katmanlı bir yapı elemanı olarak hasarların yığılma noktalandır. Bir arada kullanılan malzemelerin ısı geçirgenlik ve iletkenliklerindeki farklılıklar; ısı köprüleri ve iç yüzey sıcaklıklarında farklılıklara yol açarak yoğuşma, ısıl gerilmeler ve ısı kayıpları gibi hasar nedenleri ortaya çıkarmaktadır. Sıcaklığın değişmesi halinde, malzemelerin farklı tepkiler göstermesi ısısal genleşme katsayılarının farklı olmasından kaynaklanmakta ve ısısal deformasyon, iç gerilmeler gibi değişimler sonucu yapıda çeşitli hasarlara neden olmaktadır. Farklı su geçirimliliğine sahip malzemelerin yan yana kullanılması, suyun yapı dışına çıkışım engelleyip malzeme bünyesinde kalması, çözünen tuzların suyla taşınması ve kristalizasyonu sonucu hasar oluşumuna yol açmaktadır. Birlikte kullanılan malzemelerin buhar geçirimlilik özellMerinin farklıhğımn göz önünde bulundurulmaması sonucu nem hareketine bağlı deformasyon ve yoğuşma gibi hasar nedenleri görülebilir. Malzemenin nerede ve hangi amaçla kullanılacağı aşamasında donmaya direnci de bilinmelidir. Donma mukaveeti farklı malzemeler, hacim genleşmeleri ve iç gerilmeler sonucu donma hasarlarına neden olur. Bu çalışma sonunda bir arada kullanılan malzemelerin farklı özelliklere sahip olması ya da farklı koşullar altında bulunmasının, malzemede fiziksel ve kimyasal değişimler sonucu yapı hasarlarına yol açtığı görülmüştür. XV