K. CANSU ES
Yıldız Teknik Üniversitesi, FBE, Mimarlık Anabilim Dalı, Yapı Programı

PROF. DR. Z.CANAN GİRGİN
Yıldız Teknik Üniversitesi, Mimarlık Fakültesi, Yapı Bilgisi Anabilim Dalı

(*) Bu makale 9. Ulusal Çatı ve Cephe Konferansı’nda sunulmuştur.

1. GİRİŞ
Doğru tasarımı doğru malzeme belirler ve malzeme tercihi “mekanik büyüklükler”, “estetik kaygılar”, “dayanıklılık”, “maliyet” ve “ihtiyaca göre değişebilecek kişisel parametreler” göz önünde bulundurularak gerçekleştirilmelidir. Bina dış kabuğu olan cephe elemanı ve malzemesinin seçim sürecinde estetik değer ve maliyetin yanı sıra çevresel ilişki de dikkate alınmalıdır. Burada “dayanıklılık” ölçütü ön plana gelmektedir, “doğru seçim”’in yanında “doğru uygulama” dikkat edilecek diğer konulardır. Seçim konusunda atmosferik korozyona dayanıklı çelikler (Weathering Steel, WS), çevresel koşullar uygun ise hizmet ömrü boyunca genellikle bakım gerektirmemesi, farklı uygulama ihtiyaçlarına cevap vermesi ve yüzeyinde zaman içinde oluşan koyu kahve-turuncu pas-patina tabakasının estetik açıdan yaşayan bir görünüm sunmasından dolayı mimari çevrede büyük ilgi görmüştür. Bu çalışmada WS çeliklerin tarihçesi, performans değerleri ve bu değerleri geliştirmek için yapılan araştırmaların sonuçlarına yer verilmiştir. Ayrıca, İstanbul ve çevresindeki bazı örnekler, bu yapıların bulundukları konum ve atmosferik verilere göre kısaca değerlendirilmiştir.

2. ATMOSFERİK KOROZYONA DAYANIKLI ÇELİK TANIMI, NİTELİKLERİ VE TARİHÇESİ
ASTM A242 veya ASTM A588 standartlarına uygun WS çelikler yüksek mukavemetli (akma dayanımı> 275 MPa) düşük alaşımlı çelik grubunun (High-Strength Low-Alloy Steel, HSLA) bir üyesidir; Cu, P gibi atmosferik dayanımı artıran elementler içermektedir. Yalın karbon çeliklerine göre 4-8 kat daha yüksek atmosferik korozyon dayanımı sözkonusudur. Bunun temel nedeni ise metal yüzeyin alaşım elementlerinin atmosferik bileşenler ile reaksiyonu sonucunda, agresif korozif etkilerin sözkonusu olmadığı şartlar için, yüzeyde korozyona karşı koruyucu işlevi olan sıkı bir oksit tabakası oluşması, böylece metalin korozyona karşı korunmasıdır.

Çeliğin korozyon dayanımının geliştirilmesi amaçlı ilk deneysel çalışmalarda (1800’ler, Almanya) düşük oranda Cu ilavesinin, asidik ortamdaki demirin korozyon dayanımını önemli oranda arttırdığı görülmüştür. 1900’lu yıllarda özellikle Cu ilavesinin farklı atmosferik şartlarda, demir ve çeliğin korozyon dayanıklılığına etkisi konusunda A.B.D’de yoğun araştırmalar yürütülmüştür. Saklatwalla, U.S. Steel ile işbirliği yaptığı deneysel çalışmalar sonucunda, farklı elementlerin alaşımı ile 1926’da atmosferik korozyona dayanıklı çeliğin ilk patentini almıştır [1]. 1933’te ilk ve en çok bilinen WS çelik, Cor-Ten®, marka olarak tanıtılmıştır.

Makalenin devamı için lütfen tıklayınız...