Epoksi, Polyester ve Karbon Fiber (CFRP) Özellikleri

Özet

Epoksi ve polyester reçineler, yapı güçlendirme, onarım ve kompozit imalatında matris (bağlayıcı) malzeme olarak yaygın kullanım alanı bulmaktadır. Karbon fiber takviyeli polimer (CFRP — Carbon Fiber Reinforced Polymer) levha ve şeritler, betonarme yapı güçlendirmesinde dış yapıştırma (Externally Bonded Reinforcement — EBR), yakın yüzey yerleştirme (NSM — Near Surface Mounted) ve tam sargılama yöntemleriyle uygulanmaktadır. Türkiye'de yürürlükte olan TBDY 2018'in 15. Bölümü (özellikle Ek 15B) bu sistemlerin sismik güçlendirmedeki tasarım esaslarını düzenlemekte; ACI 440.2R-17 uluslararası standart referans olarak kullanılmaktadır. CFRP seçimi, binanın belirlenen yetersizliği ve güçlendirme tasarımıyla gerekçelendirilir; her mevcut bina için otomatik olarak öncelikli veya ekonomik bir çözüm değildir.

1. Matris Malzemeleri

1.1 Epoksi Reçine

Epoksi reçine, yapısal güçlendirme uygulamalarında CFRP'yi betonarme yüzeye yapıştırmak için tercih edilen birincil bağlayıcı malzemedir. İki bileşenli (A bileşeni: baz epoksi + B bileşeni: sertleştirici) sistemler oda sıcaklığında (+10 °C ile +30 °C arasında) kürlenerek yüksek bağ dayanımı sağlar. Yapıştırma epoksisinin seçiminde TS EN 1504-4:2004 (Yapısal Yapıştırma — Yapı Onarım Ürünleri ve Sistemleri: Yapısal Yapıştırma İçin Ürünler ve Sistemler) temel referans standarttır.

Not: CFRP-beton yapıştırma uygulamalarında tasarım cam geçiş sıcaklığı $T_g$ değeri, beklenen servis sıcaklığının en az 15 °C üzerinde olmalıdır: $T_g\ge T_{servis}+15°C$ (ACI 440.2R-17 Madde 1.2.1.3).

Saha Notu: Epoksi uygulaması, Tablo 1'de verilen sıcaklık aralığının (+10 °C ile +30 °C) dışında güvenilir sonuç vermez. Ortam sıcaklığının düşük olduğu dönemlerde ısıtmalı çalışma ortamı sağlanması, yüzey sıcaklığının yüksek olduğu dönemlerde ise sabah erken saatlerde veya akşam serinliğinde çalışılması önerilir; kesin uygulama sıcaklığı üretici teknik veri sayfasına göre belirlenir.

Dikkat: Epoksi uygulaması sırasında beton yüzeyi görünür şekilde kuru olmalı; nem oranı üretici teknik veri sayfasında belirtilen sınırın (birçok epoksi sisteminde tipik olarak kütlece %4 dolayında) altında tutulmalıdır. Islak veya donmuş yüzeylere yapıştırılan CFRP, kür tamamlanmadan yüzeyden ayrılabilir. Beton yüzeyin nem oranı nemölçer (moisture meter) ile ölçülmeli ve üretici şartına uygunluk belgelenmelidir.

1.2 Polyester Reçine (Doymamış)

Polyester reçine, epoksiye kıyasla daha düşük maliyetli olmakla birlikte yapısal güçlendirme uygulamalarında önemli dezavantajlara sahiptir. Kürleme sırasında %4–8 oranında büzülme yaşanması bağ dayanımını olumsuz etkiler; özellikle ıslak veya nemli beton yüzeylerde aderans sorunu kritik boyuta ulaşabilir.

Kullanım sınırı: Polyester, yüksek bağ dayanımı gerektiren yapısal EBR uygulamalarında TS EN 1504-4 kapsamında kabul görmez; yalnızca iklim koruması veya yüzey kaplama amacıyla kullanılabilir. Vinil ester ise korozif ortam içeren kimyasal depolama tanklarında ve FRP borularda (TS EN 13706-2:2002 kapsamında) tercih edilir.

Saha Notu: Şantiyelerde polyester reçinenin epoksi ile karıştırılarak FRP yapıştırmasında kullanılması karşılaşılan hatalar arasındadır. Bu iki ürün birbirine karıştırılmamalıdır; stiren bazlı polyester epoksinin kürleme kimyasını bozarak bağ dayanımında ciddi kayba yol açabilir.

2. Fiber Türleri Karşılaştırması

FRP kompozit sistemlerde kullanılan başlıca fiber türleri; karbon (CF), cam (GF), aramid (AF) ve bazalttır. Her fiber türünün mekanik özellikleri, çevre dayanımı ve maliyet profili farklılık gösterir.

Not: Cam elyaf (GFRP), alkali ortama (betonun yüksek pH'ı ~12,5) uzun süreli maruz kaldığında dayanım kaybeder. Beton yüzeyine doğrudan temas eden GF uygulamalarında alkali dayanımlı (AR-glass) veya epoksi bariyer kullanılması önerilir. Karbon fiber (CF) bu ortamdan etkilenmez.

Saha Notu: CFRP ile çelik doğrudan temas ettirilmemesi önerilir; karbon-çelik galvanik çifti, özellikle deniz veya tuzlu nem ortamında korozyon riskini artırır. CFRP levha çelik ankraj plakasına bağlanacaksa araya izolasyon amaçlı bir bariyer tabakası (tipik olarak birkaç milimetre kalınlığında E-cam/GFRP) konulması önerilir; kesin kalınlık üretici teknik dokümanına ve proje mühendisine göre belirlenir.

Dikkat: Türkiye'deki Ege ve Marmara kıyı şeridi (İzmir, İstanbul, Çanakkale) uygulamalarında çevresel azaltma katsayısı $C_E$ değerinin "agresif kimyasal" sütunundan seçilmesi düşünülmelidir; deniz neminin klor içeriği FRP matris bağ dayanımını düşürür.

3. CFRP Ürün Tipleri

Yapı güçlendirmesinde kullanılan başlıca CFRP ürün formları aşağıda özetlenmiştir.

4. Tasarım — ACI 440.2R-17 ve TBDY 2018 Bölüm 15B

4.1 Tasarım Dayanımı ve Çevresel Azaltma

CFRP'nin tasarım kopma dayanımı, çevresel koşullar gözetilerek azaltılmış değer üzerinden hesaplanır. Bu hesap ACI 440.2R-17 Madde 9.3.1 ve TBDY 2018 Madde 15.2.1'de tanımlanmaktadır:

$$f_{fu}=C_E\cdot f_{fu}^{\ast }[\text{MPa}]\text{\hspace{1em}(1)}$$

Tasarım uzaması:

$${\epsilon }_{fu}=C_E\cdot {\epsilon }_{fu}^{\ast }\text{\hspace{1em}(2)}$$

Burada $C_E$ ortam azaltma katsayısı, $f_{fu}^{\ast }$ ve ${\epsilon }_{fu}^{\ast }$ ise üretici tarafından sağlanan garantili minimum değerlerdir.

Saha Notu: İklim koşulları ağır (yoğun nem, don-çözülme çevrimi veya kıyı tuzlu ortam) olan bölgelerde CFRP uygulamalarında çevresel azaltma katsayısının daha muhafazakâr sütundan (dış ortam veya agresif kimyasal) seçilmesi mühendislik değerlendirmesiyle önerilir; kesin seçim proje şartnamesine göre yapılır.

4.2 Eğilme Güçlendirme — EBR Yöntemi

Kiriş alt yüzüne CFRP levha yapıştırılarak gerçekleştirilen EBR eğilme güçlendirmesinde etkin CFRP uzaması, arabirim soyulmasını sınırlayacak şekilde hesaplanır (ACI 440.2R-17 Denklem 10-2):

$${\epsilon }_{fe}=0,003\cdot \left(\frac{d_f-c}{c}\right)\le \min \left(0,9{\epsilon }_{fu};0,004\right)\text{\hspace{1em}(3)}$$

Ayrılma sınır şekil değiştirmesi (debonding limit):

$${\epsilon }_{fd}=0,41\sqrt{\frac{f_c^{\prime }}{n_f\cdot E_f\cdot t_f}}\le 0,9{\epsilon }_{fu}\text{\hspace{1em}(4)}$$

CFRP katkı kuvveti:

$$F_{frp}=A_f\cdot E_f\cdot {\epsilon }_{fe}\text{\hspace{1em}(5)}$$

Burada $A_f=n_f\cdot t_f\cdot b_f$ (tabaka sayısı × tabaka kalınlığı × şerit genişliği, mm²).

Güçlendirilmiş kesitin nominal eğilme kapasitesi (moment dengesi — ACI 440.2R-17 Denklem 10-14):

$$\varphi M_n=\varphi \left[A_s{f}_y\left(d-\frac{{\beta }_{1}c}{2}\right)+{\psi }_f{A}_f{f}_{fe}\left(d_f-\frac{{\beta }_{1}c}{2}\right)\right]\text{\hspace{1em}(6)}$$

Burada ${\psi }_f=0,85$ CFRP güvenlik katsayısıdır.

Saha Notu: EBR yönteminde kirişin açıklık ortasındaki moment bölgesi maksimum güçlendirme etkisi verir. CFRP'nin kiriş mesnetine kadar uzatılması gerekir; mesnet bölgesinde CFRP bitiş noktasında "plate-end debonding" riski olduğundan uç ankrajı (U-sargı veya mekanik klemens) uygulanmalıdır.

4.3 Kesme Güçlendirme — U-Sargı / Tam Sargı

Kesme katkısı (ACI 440.2R-17 Denklem 11-3) için tam sargı durumu:

$$V_f=\frac{n_f\cdot t_f\cdot w_f\cdot E_f\cdot {\epsilon }_{fe}\cdot d_{fv}}{s_f}\text{\hspace{1em}(7)}$$

Tam sargı durumunda etkin şekil değiştirme:

$$0,004\le {\epsilon }_{fe}\le 0,75{\epsilon }_{fu}\text{\hspace{1em}(8)}$$

Toplam kesme kapasitesi:

$$\varphi V_n=\varphi (V_c+V_s+{\psi }_f{V}_f)\text{\hspace{1em}(9)}$$

• ${\psi }_f=0,95$ → tam sargı (ACI 440.2R-17)
• ${\psi }_f=0,85$ → U-sargı ve 3 taraftan yapıştırma

TBDY 2018 Madde 15.7 notu: Türkiye deprem yönetmeliği yalnızca tam sargı ile kesme güçlendirmesine izin vermekte; U-sargı ve 2–3 taraftan yapıştırma yöntemleri yalnızca ACI 440.2R-17 kapsamında uygulanabilmektedir.

4.4 Kolon Süneklik Artışı — TBDY 2018 Bölüm 15B

TBDY 2018 Bölüm 15B (Ek 15B), kolonların FRP ile sargılanarak sünekliğinin artırılmasına yönelik tasarım esaslarını tanımlar. Dikdörtgen kolonlarda köşe yuvarlatma (min. $r_c=25$ mm — TBDY 2018 Madde 15.10.1.3) yapılmadan CFRP uygulanamaz.

FRP sargının sağladığı yanal sargı basıncı (TBDY 2018 Denklem 15B.6):

$$f_l={\kappa }_a\cdot {\rho }_f\cdot \frac{E_f\cdot {\epsilon }_f}{2}\text{\hspace{1em}(10)}$$

Kesit şekil etkinlik katsayısı (dikdörtgen kesit için TBDY 2018 Denklem 15B.7):

$${\kappa }_a=1-\frac{(b-2r_c{)}^2+(h-2r_c{)}^2}{3bh(1-{\rho }_g)}\text{\hspace{1em}(11)}$$

Sargılı beton basınç dayanımı (TBDY 2018 Denklem 15B.5):

$$f_{cc}=f_{cm}+3,3{\kappa }_a{f}_l\text{\hspace{1em}(12)}$$

Sargılanmış beton basınç dayanımına karşı gelen birim kısalma (TBDY 2018 Denklem 15B.8):

$${\epsilon }_{cc}={\epsilon }_{co}\left[1+5\left(\frac{f_{cc}}{f_{cm}}-1\right)\right]\text{\hspace{1em}(13)}$$

Burada ${\epsilon }_{co}=0,002$ (sargısız beton — TBDY 2018 Şekil 5A.1).

FRP hacimsel oran (dikdörtgen kesit için):

$${\rho }_f=\frac{2n_f{t}_f(b+h)}{b\cdot h}\text{\hspace{1em}(14)}$$

Saha Notu: TBDY 2018 Madde 15.10.1.3'e göre dikdörtgen kolonlarda kolon köşelerinin en az 30 mm yarıçapında yuvarlatılması ile LP sargısı uygulanabilir. Taşlama ile gerçekleştirilen köşe yuvarlatma işlemi sert bir çelik/taş kesme diskiyle yapılmalı ve oluşan toz/kırıntılar basınçlı hava ile temizlenmelidir.

5. Uygulama Yöntemleri ve Yüzey Hazırlığı

5.1 Yüzey Hazırlığı (Kritik Ön Koşul)

CFRP uygulaması öncesinde yüzey hazırlığı, yapıştırma başarısının %80'ini belirler. Temel gereksinimler:

1. Beton yüzey çekme dayanımı: ≥ 1,4 MPa (ACI 440.2R-17 Madde 8.2) — Pull-off test (TS EN ISO 4624)
2. Yüzey pürüzlülüğü: Kumlama (sandblasting) veya elmas taşlama ile CSP 3–4 (ICRI 310.2R-2013 pürüzlülük standardı)
3. Yüzey nemi: Kütlece ≤ %4 (epoksi uygulaması için)
4. Yüzey temizliği: Tüm yağ, gres, karbonat tabakası ve döküntü uzaklaştırılmalı
5. Köşe yuvarlatma: ≥ 25 mm (kolon uygulamaları için TBDY 2018 Madde 15.10.1.3)

5.2 Uygulama Adımları (Islak Sargı / Wet Layup)

1. Yüzey hazırlığı (kumlama/taşlama)
2. Zemin astarı (primer) uygulaması
3. Profil düzeltici harç (gerekirse)
4. Köşe dolgulama (kolon uygulamaları)
5. Epoksi matris hazırlama (A+B karıştırma, 3–5 dk)
6. Epoksiyi beton yüzeye uygulamak
7. Karbon fiber kumaşı liflere paralel şekilde sarmak
8. Hava kabarcıklarını merdaneleme ile gidermek
9. Ek kat(lar) gerekiyorsa aynı adımları tekrarlamak
10. Son kat epoksi merdane ile uygulamak
11. Kür süresi: 24–48 saat (yapıya yük vermeden önce ≥ 7 gün)

Dikkat: Kür sırasında CFRP'ye yük, titreşim veya su teması uygulanmamalıdır. Kürlenmesi tamamlanmamış epoksinin bağ dayanımı önemli ölçüde düşük kalır. Yangın durumunda epoksi camsı geçiş sıcaklığını ($T_g$) aştığında yapıştırıcı bağ dayanımı hızla azalır; yangın dayanımı gerektiren uygulamalarda ek koruma katmanı (ör. alçı veya sıva) proje gereksinimlerine göre değerlendirilmelidir.

6. Yapısal Güçlendirme Yöntemi Karşılaştırması

7. CFRP Güçlendirme Karar Akışı

Aşağıdaki akış diyagramı, CFRP güçlendirme türünü ve yöntemini seçmek için adım adım karar sürecini göstermektedir (TBDY 2018 Bölüm 15 ve ACI 440.2R-17 esas alınarak).

8. ML-015 Teknik Kesit Detayı (SVG)

Aşağıdaki şekil, CFRP EBR (dış yapıştırma) yöntemiyle güçlendirilmiş betonarme kirişin kesit detayını ve bileşen etiketlerini göstermektedir. Kesit ACI 440.2R-17 ve TS EN 1504-4:2004 uyumlu tasarım ilkelerine dayanmaktadır.

9. Örnek Problemler

Problem 1 — Kolay 🟢

Konu: CFRP tasarım dayanımı ve çevresel azaltma katsayısı hesabı

Veriler:

• Fiber tipi: CFRP (karbon/epoksi ıslak sargı kumaş)
• Üreticiden garantili kopma dayanımı: $f_{fu}^{\ast }=4.900$ MPa
• Üreticiden garantili kopma uzaması: ${\epsilon }_{fu}^{\ast }=0,020$ (% 2,0)
• Uygulama koşulu: Dış ortam, ıslak (köprü alt yapısı)

İstenen: Tasarım kopma dayanımı $f_{fu}$ ve tasarım kopma uzaması ${\epsilon }_{fu}$ değerlerini hesaplayınız.

Çözüm:

Adım 1: Çevresel azaltma katsayısı seçimi Dış ortam, ıslak koşul + CFRP → ACI 440.2R-17 Tablo 9.1:

$$C_E=0,85$$

Adım 2: Tasarım kopma dayanımı (Denklem 1):

$$f_{fu}=C_E\cdot f_{fu}^{\ast }=0,85\times 4.900=4.165\text{ MPa}$$

Adım 3: Tasarım kopma uzaması (Denklem 2):

$${\epsilon }_{fu}=C_E\cdot {\epsilon }_{fu}^{\ast }=0,85\times 0,020=0,017$$

Sonuç: $f_{fu}=4.165$ MPa; ${\epsilon }_{fu}=0,017$ (% 1,70)

Kontrol: $f_{fu}<f_{fu}^{\ast }$ (azaltılmış değer her zaman garantili değerin altında olmalıdır)

Problem 2 — Orta 🟡

Konu: ACI 440.2R-17 ile betonarme kiriş eğilme güçlendirme kontrolü

Veriler:

• Kiriş kesiti: $b=300$ mm, $h=700$ mm
• Çekme donatısı: $A_s=5\Phi 16=1.005$ mm²; $f_y=420$ MPa; paspayı = 40 mm → $d=652$ mm
• Beton dayanımı: $f_c^{\prime }=28$ MPa
• Mevcut tasarım momenti: $M_u=285$ kNm (yeni yükler altında)
• CFRP levha (prefabrike laminat): $n_f=2$ kat, $t_f=1,4$ mm, $b_f=100$ mm, $E_f=165.000$ MPa, $f_{fu}^{\ast }=2.700$ MPa, ${\epsilon }_{fu}^{\ast }=0,0168$
• Uygulama: Dış ortam ($C_E=0,85$)
• Ön şekil değiştirme: ${\epsilon }_{bi}=0,00080$ (mevcut sabit yükler altında)

İstenen: Güçlendirilmiş kesitin nominal moment kapasitesinin yeterli olup olmadığını kontrol ediniz.

Çözüm:

Adım 1: Tasarım CFRP değerleri:

$$f_{fu}=0,85\times 2.700=2.295\text{ MPa};{\epsilon }_{fu}=0,85\times 0,0168=0,0143$$ $$A_f=n_f\cdot t_f\cdot b_f=2\times 1,4\times 100=280{\text{ mm}}^2$$

Adım 2: Ayrılma şekil değiştirmesi sınırı (Denklem 4):

$${\epsilon }_{fd}=0,41\sqrt{\frac{28}{2\times 165.000\times 1,4}}=0,0058\le 0,9\times 0,0143=0,0129$$

→ ${\epsilon }_{fd}=0,0058$ (ayrılma modu belirleyici)

Adım 3: Yük paylaşımı denklemi (iterasyon, $c=95$ mm kabulü):

$${\epsilon }_{fe}={\epsilon }_{fd}=0,0058(\text{arabirim soyulması sınırlaması})$$ $$f_{fe}=E_f\cdot {\epsilon }_{fe}=165.000\times 0,0058=957\text{ MPa}<f_{fu}=2.295\text{ MPa }$$

Çelik donatı gerilmesi (beton ${\epsilon }_c<0,003$):

$${\epsilon }_s=(0,0058+0,00080)\cdot \frac{652-95}{700-95}=0,0061$$

$f_s=\min (E_s{\epsilon }_s;f_y)=\min (200.000\times 0,0061;420)=420$ MPa (akıyor)

Adım 4: Yatay denge:

$${\beta }_1=0,85(f_c^{\prime }\le 28\text{ MPa})$$ $$A_s{f}_y+A_f{f}_{fe}=0,85f_c^{\prime }{\beta }_{1}c\cdot b$$ $$1.005\times 420+280\times 957=0,85\times 28\times 0,85\times c\times 300$$ $$422.100+267.960=690.060=6.069c\Rightarrow c\approx 114\text{ mm}$$

(c = 95 mm kabulüne yeterince yakın, iterasyon sona erdirilir → kontrol için c = 114 mm ile devam)

Adım 5: Nominal moment kapasitesi (Denklem 6):

$$\varphi M_n=0,90\left[1.005\times 420\times \left(652-\frac{0,85\times 114}{2}\right)+0,85\times 280\times 957\times \left(700-\frac{0,85\times 114}{2}\right)\right]$$ $$\varphi M_n\approx 0,90\times [421.000\times 603+227.160\times 652]\times 10^{-6}\approx 0,90\times [253,9+148,1]$$ $$\varphi M_n\approx 0,90\times 402=362\text{ kNm}$$

Sonuç: $\varphi M_n=362$ kNm $>M_u=285$ kNm Güçlendirme yeterlidir.

Kontrol: $\varphi M_n$ orijinal kapasiteye göre artış $\approx$ %33 — ACI 440.2R-17'nin önerdiği kapasite artış sınırları dahilindedir; kesin sınır proje şartnamesine ve mühendis değerlendirmesine göre belirlenmelidir

Problem 3 — Zor

Konu: TBDY 2018 Madde 15.7 — Betonarme kiriş kesme güçlendirmesi; gerekli CFRP kat sayısı belirlenmesi

Veriler:

• Kiriş kesiti: $b_w=300$ mm, yükseklik $h=600$ mm → $d=560$ mm
• Etriye: Φ8/250 (çift kol), S220: $f_{ywm}=220$ MPa
• Mevcut beton dayanımı: $f_{cm}=12$ MPa; $f_{ctm}=1,2$ MPa
• TBDY 2018 deprem değerlendirmesine göre tasarım kesme kuvveti: $V_e=217$ kN
• CFRP kumaş özellikleri: $E_f=240.000$ MPa; ${\epsilon }_{fu}=0,020$; $t_f=0,196$ mm/kat
• Güçlendirme türü: Şerit tam sargı, $w_f=100$ mm, $s_f=250$ mm

İstenen: Kesme güvenliğini sağlayacak minimum CFRP kat sayısını ($n_f$) bulunuz.

Çözüm:

Adım 1: Mevcut beton ve etriye katkısı (TBDY 2018 Madde 7.4.5'e göre):

$$V_{cr}=0,65f_{ctm}\cdot b_w\cdot d=0,65\times 1,2\times 300\times 560\times 10^{-3}=131\text{ kN}$$ $$V_w=\frac{n\cdot A_o\cdot f_{ywm}\cdot d}{s}=\frac{2\times 50\times 220\times 560}{250}\times 10^{-3}=49\text{ kN}$$ $$V_r=0,8(V_{cr}+V_w)=0,8\times (131+49)=144\text{ kN}$$

Diyagonal basınç kontrolü: $V_{maks}=0,85\cdot f_{cm}\cdot b_w\cdot d=0,85\times 12\times 300\times 560\times 10^{-3}=1.713\text{ kN}\gg V_e\Rightarrow \text{Kesit boyutu yeterli }$

Adım 2: LP'nin karşılaması gereken kesme kuvveti:

$$V_f\ge V_e-V_r=217-144=73\text{ kN}$$

Adım 3: TBDY 2018 LP etkin şekil değiştirmesi (Madde 15.7.4):

$$0,004\le {\epsilon }_{fe}\le 0,5{\epsilon }_{fu}=0,010\Rightarrow {\epsilon }_{fe}=0,004(\text{belirleyici alt sınır})$$

Adım 4: LP kesme katkısı (Denklem 7):

$$V_f=\frac{n_f\cdot t_f\cdot w_f\cdot E_f\cdot {\epsilon }_{fe}\cdot d}{s_f}$$ $$n_f=\frac{V_f\cdot s_f}{t_f\cdot w_f\cdot E_f\cdot {\epsilon }_{fe}\cdot d}=\frac{73.000\times 250}{0,196\times 100\times 240.000\times 0,004\times 560}=\frac{\mathrm{18.250.000}}{\mathrm{10.536.960}}=1,73$$ $$\Rightarrow n_f=2\text{ kat (yukarı yuvarla)}$$

Adım 5: 2 kat ile kapasite doğrulama:

$$V_f=\frac{2\times 0,196\times 100\times 240.000\times 0,004\times 560}{250}\times 10^{-3}=\frac{\mathrm{21.073.920}}{250.000}\approx 84\text{ kN}$$ $$V_r+V_f=144+84=228\text{ kN}>V_e=217\text{ kN}$$

Sonuç: 2 kat CFRP kumaş (Φ100 mm şerit, 250 mm aralık, tam sargı) ile kiriş kesme etkisine karşı güvenli hale gelir.

Kontrol: Uygulanan sistem TBDY 2018 Madde 15.7'deki tam sargı şartına uymakta ($w_f/s_f=100/250=0,4$); diyagonal basınç kontrolü sağlanmaktadır

10. Sık Yapılan Hatalar

1. Islak/donmuş yüzeye uygulama: En yaygın hata. Epoksi kürlenmesi tamamlanmadan ayrılır.
2. Polyester/vinil ester ile epoksiyi karıştırma: Farklı reçine kimyaları birbirine zarar verir — yapılmamalıdır.
3. Köşe yuvarlatma ihmal edilmesi: TBDY 2018 Madde 15.10.1.3 uyarınca LP sargısı dikdörtgen kolonlarda kolon köşelerinin en az 30 mm yarıçapında yuvarlatılması ile uygulanabilir; aksi hâlde CFRP köşelerde konsantre gerilme altında erken kopabilir.
4. Hava kabarcıklarını gidermemek: Merdaneleme yetersizliği — bağ dayanımı %50'ye kadar düşer.
5. Yanlış $C_E$ seçimi: İç/dış ortam ayrımını gözetmemek tasarım güvensizliğine yol açar.
6. CFRP–çelik temas: Galvanik korozyon riski; araya GFRP bariyer konulmalı.
7. Yangın koruması ihmal edilmesi: Epoksi $T_g$'yi aştığında bağ dayanımı önemli ölçüde azalır; yangın riski olan uygulamalarda ek koruma katmanı değerlendirilmelidir.
8. Uç ankrajı yapılmaması: EBR uygulamalarında kiriş uç bölgesinde "plate-end debonding" en yaygın göçme modudur.

İlgili Standartlar ve Kaynaklar

1. ACI 440.2R-17. Guide for the Design and Construction of Externally Bonded FRP Systems for Strengthening Concrete Structures. American Concrete Institute, 2017.
2. TS EN 1504-4:2004. Betonun Onarımı ve Korunması için Ürünler ve Sistemler — Kısım 4: Yapısal Yapıştırma. TSE, 2004.
3. TS EN 1504-5:2004. Betonun Onarımı ve Korunması için Ürünler ve Sistemler — Kısım 5: Beton Enjeksiyonu. TSE, 2004.
4. TS EN 13706-2:2002. Takviyeli Plastikler — Pultrüzyon Ürünleri — Kısım 2: Deney Metotları ve Genel Gereksinimler. TSE, 2002.
5. TBDY 2018. Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği — Bölüm 15 ve Ek 15B. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, 2018.
6. fib Bulletin 14. Externally Bonded FRP Reinforcement for RC Structures. fib, 2001.
7. S3 Güçlendirme Çözümleri – DowAksa FRP Retrofit Design Guideline. İstanbul: S3, 2019.
8. ISIS Canada. Strengthening Reinforced Concrete Structures with Externally-Bonded FRP. ISIS Canada, 2001.
9. Aytaç, E. CFRP Güçlendirme Malzemesi ve Güçlendirme Teknikleri (Yüksek Lisans Tezi). Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir, 2011.
10. TS EN 206:2021 — TSE — Türk Standardları Enstitüsü. Türk Standardları Enstitüsü (tse.org.tr)
11. TS EN 1992-1-1:2012 — CEN — Avrupa Standardizasyon Komitesi (Eurocode). Avrupa Komisyonu JRC — Eurocodes (eurocodes.jrc.ec.europa.eu)

Not: Bu makale eğitim amaçlıdır. Projelerde güncel yönetmelik ve standartlara başvurunuz.

İlgili Makaleler

• ML-014: Yapıştırıcılar ve Ankraj Kimyasalları
• AS-012: Yapı Güçlendirme Karar Ağacı
• OB-015: Öngerilmeli Beton Kontrol Listesi

İlgili Hesaplama Araçları

Bu konuyla ilgili ücretsiz mühendislik hesaplama araçlarımızla ön tasarım ve kontrol yapabilirsiniz:

• Beton Metrajı Hesaplama
• Pas Payı Hesaplama
• İnşaat Demiri Hesaplama

Önemli Mühendislik Uyarısı: Bu içerik yalnızca bilgilendirme amaçlıdır; nihai tasarım, hesap ve uygulama kararları, güncel yönetmelikler ile proje koşulları çerçevesinde yetkili bir inşaat mühendisinin denetiminde alınmalıdır. Sayısal örnekler ve formüller genel mühendislik pratiğini yansıtır; her projenin kendine özgü zemin, yük ve çevre koşulları proje müellifince ayrıca değerlendirilmelidir.

yapidan (2026). Epoksi, Polyester ve Karbon Fiber (CFRP) Özellikleri. Yapıdan — İnşaat Mühendisliği Bilgi Portalı. https://yapidan.com/kategoriler/ml/epoksi-polyester-karbon-fiber-cfrp-ozellikleri