Raymond Debroux
Belçika Wallonia Hizmetleri Yollar ve Köprüler Onursal Direktörü Eupav
Beton kaplama; parlak bir gelecek: Bu bir önerme mi, bir hayal mi yoksa tartışmaya açık bir konu mu? “Beton kaplama seçiminin ardındaki mantık nedir?” Bu sunum kapsamında beş ana husus altında bu basit soruya bazı yanıtlar vermeye çalışacağım:
- Avantajlar – sıkça yinelenen avantajlar
- Dayanıklılık: Olması gereken gereklilikler
- Az miktarda yapılması yeterli bakım: Zararların önüne geçilmesi adına bazı öneriler geçilmesi adına bazı öneriler
- Eleştiriler: Beton kaplamaların sıklıkla maruz kaldığı bir durum– Eleştirilere nasıl karşılık verilir?
- Rahatsız, gürültülü
- Yüksek başlangıç maliyetleri
- Çevre dostu olmaması
- Beton kaplamalara dair yenilemeler
- Özel uygulamalar: Yalnızca yoğun trafiğe yönelik olmayan beton kaplamalar
- Devam eden yenilikler
- Sonuç
Beton kaplama seçiminin ardındaki mantık nedir?
Son birkaç aydır da görüldüğü üzere hâlihazırda bitüm ucuzluğuyla öne çıkıyor. Aynı durum asfalt kaplama için de geçerli. Yol yapımına dair başlangıç maliyetleri düşük seviyede seyrediyor. Neden beton yol? Dünya genelindeki birçok ülkedeki zorlu ekonomik şartlar göz önüne alındığında beton yollar mantıklı ya da amacına uygun duruyor mu? Bu soru, yol yetkilileri ve üstleniciler tarafından yöneltilebilir. Bu soruyu konuyla ilgili güvenilir argümanlar sunarak cevaplamak için öncelikle beton yolların bilinen temel ya da yapısal avantajlarına kısaca değinmek yerinde olacaktır.
1.AVANTAJLAR
Bu anlamda sıkça yinelenen avantajlar arasında sunulan dayanıklılık, uzun ömür ve az miktarda yapılması yeterli olan bakım gelmektedir. Ancak bu hedefe ulaşılması için birtakım temel gerekliliklere mutlak surette itibar edilmesi de gerekir.
1.1. Başta dayanıklılık konusu geliyor
- Beton bir yol, sert bir yapıya sahiptir. Trafik yükleri altında şeklinin bozulmaması açısından tüm tabakası yüksek kalitede olmalıdır. Ve bu da yol yüzeyi, temel katman ve alt temel katman gibi farklı katmanlar altındaki alt zeminden başlar:
- Gerekli olması halinde yüksek taşıma kapasitesi sağlanması açısından zemin değiştirilir ya da sağlamlaştırılır. Örnek: Belçika’daki tınlı topraklar; halihazırda uygulamada olan kireç uygulaması bilhassa etkilidir.
- Yol tasarımı dikkatlice yapılmalıdır:
- Bir beton yol yapısına entegrasyonları dikkate alınarak mevcut materyallerin (taş ve kuma yönelik) özelliklerinin belirlenmesi.
- Beton karışımının, gerekirse kapsamlı ciddi bir test eşliğinde, incelenmesi.
- Düşük bir su-çimento oranı beraberinde yeterli miktarda çimento (Belçika’da karayolları için beton karışımı minimum 400 kg / m³’tür).
- Yol yapısı tasarımının mümkün olduğunca hatasız olması gerekir:
- Farklı katmanların kalınlığı
- Beton kaplama altındaki aşınmaz bağlantı katmanının varlığı
- Yapının drenajı
- Beton dökme sırasında:
- Kayar kalıplı beton finişerleri için yolların kalitesi
- Düzey yataylık kontrol sistemlerinin doğruluğu ve güvenilirliği
- Kompaksiyon etkinliği (etkin beton vibrasyonu)
- Taze beton koruması (gerekirse ısı yalıtımıyla kür maddesi ya da daha fazlası)
Tüm bu şartlar mutlaka başlangıç maliyetlerine etki edecek olup aynı zamanda asfalt kaplamalara kıyasla beton kaplamalar için olumsuz gözükebilir. Teorik açıdan asfalt yolların onarılmasının ya da sağlamlaştırılmasının daha kolay olduğu da söyleniyor. Ancak bu şartlar, beton kaplamaya uygulandığında ortaya ağır ve yoğun trafiğe çok uygun oldukça sağlam bir yapı çıkıyor.
1.2. İkinci husus: az miktarda bakım
Şimdiye dek aktarılanlar için “beton yolların alışılagelmiş iyi yönleri ve faydaları” denebilir. Fakat gerçekçi olunması adına zararların önüne geçecek, bakım maliyetlerini en aza indirgeyecek ve sürdürebilirliği sağlayacak bazı önerilerde bulunulması yerinde olacaktır. Bu anlamda birkaç örneğe göz atalım.
- Bilhassa beton kaplamanın hemen altındaki tabakanın aşınabilir bir tabaka olması halinde ortaya çıkan bir durum olan beton kırılması, beton yollara dair tehlikeli ve sonucu pahalı bir bozulma niteliğindedir. İşte bu yüzden Belçika’da her zaman betonun altında 5 ila 6 cm’lik bitümlü bir tabaka bulunması istenmektedir.
- Sürekli donatılı beton bir yol kaplamasının yapımı sırasında 7/24 aralıksız çalışılması önem arz eder.
Yapımda gösterilen dikkate rağmen bir iş günü sonunda ortaya konulan inşaat derzlerinin her daim olası eksik yanları söz konusudur: Betonun sıkıştırılması ve sallanmasına dair zorluk, sıkıntılı bir konu olan düşük kalite düzgünlük ve sıcak hava nedeniyle oluşabilecek patlama riski. - Kaplamanın “tasarımı”: Köşelerden kaçınılması; bunlar aynı zamanda hasarın hızla meydana gelebileceği zayıf noktalardır.
- Kaplamanın bitirilmesinde sürekli donatılı beton yol kaplaması ankraj dayanakları için son hareketler her zaman bir degradasyon kaynağıdır.
- Suyun yol yapısının içine sızmasının minimize edilmesi için bağlantıların mühürlenmesinin ve bu sızıntı önleyici araçların bakımının sağlanması.
Bu şartlar da başlangıç maliyetlerine etki etmektedir. Maliyet problemine birazdan değineceğiz. Fakat sonuç olarak beton kaplamanın ana özelliklerini vurgulamakta haklıyız:
- Sürdürebilirlik (40 yılı aşkın bir süredir kullanımda olan ve halen iyi durumda olan Belçika’daki sürekli donatılı beton yol kaplamasına sahip karayolları.)
- Az miktarda bakım Aşağıdakiler kanalıyla sağlanan güvenlik hususunu da ekleyebiliriz:
- İz bırakmama
- Zaman içinde kayma direncinin devam ettirilmesi
- Ufak çaplı trafik karışıklıklarına sebep olsa da daha fazla güvenlik sağlayan bakım işlemleri.
- ELEŞTİRİLER
Beton kaplamaların başlıca faydalarını ve bu faydaların zaman içinde devam ettirilmesi adına gerekli olan bazı şartları hatırlatmış olduk.
Peki o halde beton kaplamalara sıkça yöneltilen eleştiriler nelerdir?
Örneğin;
- Beton kaplamalar oldukça rahatsız ve gürültülüdür.
- Başlangıç maliyetleri daha yüksektir.
- Çimento, CO²’nin ana üreticisi niteliğinde olduğundan beton kaplamalar artan çevre sorunlarına pek de yanıt vermemektedir.
2.1. İlk olarak: rahatlık.
Gerek kullanıcılar gerekse sakinler için iyi bir sürüş konforu sağlanması açısından 2 husus önem arz etmektedir. - Kayar kalıplı beton finişerlerin her iki tarafındaki yolların kalitesinden ve tabii ki malzeme kalitesinden (yeterli güçte kayar kalıplı beton finişer, kılavuzluk sistemlerinin performansı, süper bir düzgünleştirici çubuk kanalıyla yüzey finisajı) emin olunarak elde edilecek iyi bir düzgünlük.
- İkinci durum: Birkaç parametrenin etki ettiği yüzey dokusu:
- Betondaki taşların çapı maksimum 20 mm olmalıdır ve belki de küçük çaplı taşların yüzeye çıkmasına izin veren titreşim eşliğinde 4/6 agregalık artışla düzgün bir doku kazandırılır.
- Yüzey kaplama ya da yüzey düzleme: Belçika’da en iyi sonuç kimyasal görünür agregalı betonla elde edilir fakat bu işlem büyük bir titizlik gerektirir:
- Kimyasal tepkime önleyici sıkıldığında homojenlik
- Çok doğru bir dozajlama
- Spreyleme işlemi sonrasında koruma için derhal kullanılmak üzere bir plastik levha
- Harcı kazımaya yönelik fırçalama süresi beton sertleşme oluşumu sırasında belirlenir, İklim koşullarının etkisi de oldukça fazladır. Fır- çalama işleminin süresi ve yoğunluğu, geleneksel kumlu nokta testiyle denetlenen istenilen dokunun elde edilmesi için düzgünce belirtilmelidir.
İşte tüm bu şartlar yerine getirildiğinde akustik testlerle elde edilen sonuçlara bazı örnekler. Sonuç olarak konfor ve güvenlik modern beton yol yüzeyleri konusunda sorun olmamalıdır. Düzgünlük ve kayma direncinde mükemmel performanslar kesinlikle mümkündür.
2.2. Maliyetler
Şimdi de beton kaplamaların maliyetleri konusuna göz atalım. Yatırım maliyetleri ülkeden ülkeye değişiklik gösterebilir. Daha öncesinde de söylediğimiz gibi uzun kullanım süresi ve düşük bakım ihtiyacı normalde beton kaplama seçiminin başlıca sebeplerinden olmuştur. Bu günümüzde halen geçerli bir durumdur çünkü bunlar hem pozitif bir yaşam döngüsü maliyet analizi hem de yaşam döngüsü değerlendirmesiyle sonuçlanan özelliklerdir. Diğer bir deyişle beton, ekonomik ve çevresel sebeplerden dolayı tercih edilir.
Kullanım süresi analizi:
Her durum ya da her proje tabii ki kendine özgü bir durumu teşkil eder ve bu anlamda birçok etken göz önünde bulundurulmalıdır: İktisadi durumlar, ham maddelerin fiyatları, iş gücü, trafik durumları vb.
Belçika’dan iki örnek:
- Maliyetler hakkında: 1999’da Valon Bölgesinde yapılan karşılaştırmalı bir çalışma. Bu çalışma, temel başlangıç maliyetleri ve bakım senaryoları eşliğinde bir kullanım süresi maliyet analizi bazında sürekli donatılı beton yol kaplamasındaki 4 kaplama ve iki asfalt kaplama arasındaki iktisadi durumun karşılaştırmasını konu edinmişti. Beton yapı, en erken 7. yılda en geç 14. yılda daha avantajlı olmaya başlar.
- İkinci örnek: Anvers çevre yolu projesi: 31 Mayıs 1969 tarihinde Anvers şehri çevresindeki Çevre Yolu “R1” trafiğe açıldı. En yeni tarihli rehabilitasyon çalışmaları 1976 ila 1977 arasında yapıldı. O vesileyle çevre yolunun bazı bölümleri 7 trafik şeridine sahip olacak şekilde genişletildi. Hizmete girmesinin ardından geçen 35 yıl sonunda R1 üzerindeki maksi- mum trafik yoğunluğu günlük 200000 araca yaklaşıyor ki bu da yolu Avrupa’daki en çok gidiş geliş yapılan otoyol bağlantı yollarından biri yapıyor. Bu durum bu otoyolun tam anlamıyla yapısal bir rehabilitasyona tabi tutulması yönündeki ihtiyacı ortaya çıkardı. Asıl çevre yolu üzerindeki yeni kaplamaya yönelik olarak kullanılacak yeni kaplama yapısı türüne ilişkin kapsamlı bir karşılaştırma çalışması yapıldı. (Asfalt kaplama ile sürekli donatılı beton yol kaplaması karşılaştırması) İlk etapta, bir kullanım süresi maliyet analizi yapıldı. Bu analiz, sürekli donatılı beton yol kaplamasını asfalt kaplamaya kıyasla kısmen daha iyi olduğunu ortaya koydu.
Kullanım süresi değerlendirmesi:
Kullanım süresi değerlendirmesi, ürünlerin ya da ürün sistemlerinin potansiyel çevresel etkilerinin kapsamlı şekilde değerlendirilmesinde yaygın olarak kullanılan standart bir yöntemdir. Ürün kullanım süresine dair tüm çevresel durumlar göz önünde bulundurulur.
Beton kaplamayla ilgili birkaç unsur ya da argüman:
- Yaygın bir iddiaya göre bir ton çimento üretimi bir ton CO²’ye eşit miktarda bir emisyon ortaya çıkarıyor. Yol yapımına gelindiğinde durumun daha olumlu bir hal aldığına şahit olunuyor. Çünkü daha çok Portland uçucu küllü çimento ya da yüksek fırın cüruf çimentosu gibi katkılı çimentolar kullanıldığı görülüyor. Çimentolarda, bir kısım klinkerin uçucu kül ya da yüksek fırın cürufu ile değiştirildiği ve enerji açısından masraflı olan ve en çok CO² açığa çıkaran unsurun kesinlikle klinker üretiminden kaynaklandığı görülüyor.
- Beton, bağsız ya da bağlı agregalar, düşük dozajlı beton ya da silindirle sıkıştırılmış betondan yapılma yol temelleri ve alt temellerde %100 geri dönüştürülebilir atıl bir malzemedir.
- Trafik yükü nedeniyle ortaya çıkan potansiyel çevresel etki, yapım ile bakım işlemlerinin birlikte yol açacağı etkiden 100 kata kadar daha fazla olabilir. Dolayısıyla çevresel etkiye dair en büyük ve en etkili azaltma, yolun kullanım ömrü sırasında meydana gelecektir. Kaplama türlerinde yakıt tasarrufu anlamında küçük farklılıklar olsa da beton ile asfalt yollar arasında önemli bir fark olabilir. Bu konuda Kanada, İsveç, İngiltere, Japonya, Teksas ve MIT tarafından birçok çalışma yürütülmüştür.
Yoğun trafik yükleriyle ilgili tüm çalışmalar ve araştırmalar, yaklaşık %1 ila %6 arasında olmak üzere yakıt tüketiminin asfalt kaplamalara kıyasla beton kaplamalarda daha düşük olduğunu ortaya koyuyor. Kaplamaların kullanım süresi zarfında tüketim tasarrufları ve CO² azalışları tatmin edici. Kimi zaman bu bakış açısı bir lobici argümanı gibi takdirle karşılanmaktadır. Yine de araştırma projeleri ve sonuç bildirgeleri çok ciddi kurumlar tarafından yapılmaktadır.
Kaplamaların kullanım süresi zarfında tüketim tasarrufları ve CO² azalışları tatmin edici. Kimi zaman bu bakış açısı bir lobici argümanı gibi takdirle karşılanmaktadır. Yine de araştırma projeleri ve sonuç bildirgeleri çok ciddi kurumlar tarafından yapılmaktadır.
3.YENİLEME
Beton kaplamaların yenilenmesi konusuna geldiğimizde ise bazı bilinen teknikleri kısaca hatırlatmak isterim.
- Sese dair iyi bir konfor seviyesi için kayma direnci dâhil olmak üzere yüzey özelliklerinin eski hallerine getirilmesi adına yapılan taşlama ve öğütme işlemleri
- Çok fazla yükselti probleminin olmadığı durumlarda; beton bir kaplamanın mevcut bir yol üzerine inşa edildiği üst kaplama tekniği avantajlı bir kullanım sunabilir: Kaplama yapısı önemli ölçüde geliştirilip böylelikle işin trafik üzerindeki etkisinin en düşük seviyeye indirilmesi sağlanır. Bu şekilde çok sayıda doğal kaynak korunmuş olur.
- Gerekli beton onarımları sonrasında yüzeye yapılacak hızlı ve etkili bir yenileme çalışması için asfalt bir yüzey tabakası konulması ilginç olabilir. Bu an- lamda bitüm de birçok çeşide sahiptir.
- ÖZEL UYGULAMALAR VE FAYDALAR
- En sonunda yoğun trafiğin söz konusu olduğu döner kavşaklara, otobüs, tramvay ve bisiklet yollarına, köy yollarına ve bir dizi özelliğe (baskılı beton, görünür agregalar) ve renklere sahip kentsel projelere yönelik sürekli donatılı beton yol kaplaması gibi tüm özel beton kaplama uygulamalarından bahsedebiliriz.
- Beton yolların faydaları tünellerde çok daha iyi görülür. Yangına dayanıklılık genel emniyet hususuna ekstra bir katkı niteliğindedir.
- Betonun beyazlık derecesi ya da yüksek ışık yansıtırlığının çeşitli avantajları mevcuttur. Örneğin bu durum küresel ısınmanın etkisini azaltır.
- YENİLİKLER
Günümüzde halen beton kaplamaya ilgi vardır. Buna kanıt olarak her daim devam eden yenilikleri gösterebiliriz.
Bazı örnekler:
- Sürekli donatılı beton yol kaplama parçalanmasının daha iyi şekilde kontrol edilebilmesine dair yakın zamanlı bir araştırma, 40 cm üzeri (4 cm derin – mesafe 1.2 m) düzenli yanal bir dilme yapılmasını beraberinde getirmiş olup ortaya çıkan sonuç ise inkar edilemeyecek şekilde belirgindir.
- Beton kırılması riskinin azaltılması için bir beton kaplamada çelik takviye ile fiberlerin bir araya getirilmesi ve çatlak genişliğine dikkat edilmesi.
- Taze beton üzeri taze beton; iki katmanlı betonun tasarlanıp ortaya konması: Üst tabakaya gösterilen özen kesinlikle mükemmel yüzey özellikleriyle sonuçlanır. Hedefler arasında alt tabakada geri kazanılmış malzemeler kullanılması da vardı. Bu seçenekte çok dikkatli olmalıyız.
İki tabakadaki taşlar aynı özelliklere sahip olmayacaktır (örneğin ısıl genleşme açısından). Bu kaplamanın seçilmesi öncesinde böyle bir seçeneğin geçerliliğinin teyit edilmesi adına mutlaka bazı araştırmaların yapılması gerekmektedir. - Hava temizleyici yüzeyler yaratılması için üst tabakada titanyum dioksitli (TiO²) iki tabakalı beton kullanılır. Yapılan deneyler, kirlilik hususunda bu teknik seçimin avantajlı olduğunu teyit etmektedir
- SONUÇ
Size beton kaplamanın faydaları sorulması halinde ya da beton kaplamaların kabul edilemez dezavantajları ve eksiklikleri olduğunu savunan argümanlarla karşılaşmanız durumunda; artık istenilen ihtiyaçlara bilhassa iyi şekilde yanıt verebilecek yüksek kaliteli birçok projenin tasarlanmasının kesinlikle mümkün olduğunu söyleyebilmenize yardımcı olacak tüm bilgilere sahip olduğunuzdan eminim.
Bunlara Göz Atmak İster Misiniz?
