Enjeksiyon Uygulamaları
ENJEKSİYON, ANKRAJ, SIZDIRMAZLIK VE STABİLİZASYON
- Metro, altyapı tesisleri, barajlar, havuzlar, garaj altları, asansör çukurlarındaki su sızıntı ve su kaçaklarının poliüretan enjeksiyon malzemeleri ile kesilmesi işleri
- Poliüretan, silikat, polimer vb enjeksiyon reçineleri ile su izolasyonları ve zemin iyileştirme uygulamaları
- Blon ve ankraj kafalarından gelen suların kesilmesi
- Sur, kule, minare, köprü vb taş yapıların onarılması ve güçlendirilmesi
- Parçalanmış ve deforme olmuş taş, kaya vb kütlelerin veya taşıma kapasitesi azalmış zeminlerin sağlamlaştırılması
- Pissu veya temiz su kolektörlerinin onarılması, su sızıntılarının giderilmesi
- Yapılarda temel takviyesi ve kimyasallar ile zemin iyileştirilmesi
SU SIZINTILARINA KARŞI ENJEKSİYON UYGULAMALARI
Yeraltı yapılarında, bodrum, havuz, tünel, galeri, altyapı tesisleri, baraj vb. yerlerdeki su sızıntılarını ve akıntılarını kesmek, su izolasyonu yapmak için en doğru çözüm kimyasal enjeksiyon sistemleridir.
Su basıncının yüksek olmadığı ve göreceli olarak az su sızdıran su depolarında, garaj bölgelerinde, bodrum katlarda, asansör kuyularında vb. yerlerde su ile reaksiyona girerek şişebilen ve sızıntıları kesmeye yönelik tek bileşenli poliüretan enjeksiyon reçinesi ve sistemi kullanılmaktadır. Reçineler özel bir enjeksiyon makinesi sayesinde otomatik olarak karıştırılır ve doğrudan betona veya zemine enjekte edilir.
Enjeksiyon reçineleri, enjekte edildikleri yerlerde suyu tamamen bloke eder ve o bölgeden uzaklaştırır. Enjeksiyonlar, istenen bölge tamamen kurutulana kadar su sızıntıları takip edilerek yapılır. Suyun başka komşu bölgelerde kendine yol bulması, yoğunlaşması ve akmaya başlaması betonun kalınlığına ve özelliklerine, suyun basıncına ve zeminin özelliklerine bağlı olarak zaman alır. Buralarda da daha sonra enjeksiyon yapılarak su sızıntıları tamamen kesilir.
İKİ BİLEŞENLİ ENJEKSİYON SİSTEMLERİ İLE ZEMİN İYİLEŞTİRMESİ, BOŞLUK
DOLDURMA, STABİLİZASYON, ANKRAJLAMA ve SAĞLAMLAŞTIRMA
Hızlı reaksiyon gösteren; iki bileşenli, kullanım yerine göre değişik şişme oranlarına ve mukavemetlerine sahip, reaksiyon sonrası sert köpük haline gelen, poliüretan enjeksiyon sistemleridir.
KULLANIM ALANLARI
- Yapılarda meydana gelecek oturmaların azaltılmasında
- Zeminin kesme dayanımını arttırarak sığ temelin dayanma kapasitesinin yükseltilmesinde
- Dolgularda ve barajlarda şev kaymalarını önlemek için güvenlik sayısını arttırmada
- Zeminin şişme ve büzülme özelliklerini azaltmada
- Yer altı yapılarında meydana gelen geniş boşluk, çatlak ve açıklıkların doldurulmasında
- Yığma binalarda, tarihi eserleri meydana getiren taşların aralarının doldurulmasında
- Kaya sabitlemede
- Enjeksiyon kazıklarının dolgularında
ENJEKSİYON REÇİNELERİNİN ÖZELLİKLERİ VE AVANTAJLARI
Dayanım
Enjeksiyon reçinelerinin basınç dayanımları 16-85 N/mm2, çekme dayanımları ise 16-75 N/mm2 arasında değişmektedir.
İyi yapışma
Enjeksiyon reçineleri ile yapışma bağ dayanımı 6 N/mm 2 ( 60 kg/cm2) ye çıkmaktadır. Reçinelerin ıslak betona yapışması mükemmeldir.
Düşük viskozite
Enjeksiyon reçineleri 0,1 mm genişlikteki dar çatlak ve yarıkların içine bile hiçbir güçlükle karşılaşmadan girer.
Oto enjeksiyon etkisi
Enjeksiyon reçineleri, köpüklenme reaksiyonunun oluşturduğu basınç etkisi ile bütün komşu çatlaklara girmektedir.
Plastik ve elastik özellik
Enjeksiyon reçineleri kısmen plastik ve elastik özelliktedir. Malzemede aşırı yüklemelerde bile ani kırılma ve parçalanmalar oluşmaz.
Duraylılık
Enjeksiyon reçineleri sülfatlar, asitler, alkali çözeltiler ve mikro organizmaların olumsuz etkilerine karşı duraylıdır, etkilenmez ve çözülmez.
Çevre Dostu
Enjeksiyon reçineleri kloro-floro karbonlar içermez.
POLİÜRETAN REÇİNELER YARDIMIYLA ZEMİN İYİLEŞTİRMESİ VE ZEMİN STABİLİZASYONU
Zeminde Meydana Gelen Oturmalar.
Bina zeminlerinde meydana gelen deformasyonların ve çatlakların nedeni;
- Yağmur ve yer altı sularının dolgu zemini yıkaması ve gevşetmesi nedeniyle temel ve duvarların hemen altındaki zeminin taşıyıcı özelliğini kaybetmesi,
- Temel zemininde konsolide olmamış (sağlam olmayan) malzeme bulunması,
- Bu malzeme içerisinde dolgu malzemesi yüzdesi fazlalığı, ve bu malzemenin sızan sular ile yıkanmış olması,
- Temellerin ve zemin kat duvarlarının, doğrudan iyi sıkıştırılmamış zemine oturması olduğu, söylenebilir.
Tüm bu nedenler ışığında zeminin tekrar yük taşıyabilir hale gelebilmesi için; zemin ve temel altına su akışının engellenmesi ve zeminin tekrar stabil hale getirilmesi gerekmektedir. Uygulamalar sonucunda; temellerde ve temel altlarındaki zemin içerisinde suyla beraber kaygan bir hale gelmiş ve taşıma kapasitesi azalmış olan zemin taneleri birbirine bağlanacak ve boşluklar doldurulacak şekilde stabilizasyon sağlanarak zemin tekrar yük taşır hale gelecektir.
Zeminin iyileştirilerek stabilize edilmesi için zeminin yapısına nüfus etmesini sağlayan poliüretan malzemeler tavsiye edilmektedir. Bunun için zemindeki suyu ve nemi kullanan iki bileşenli, suyla reaksiyona girebilen poliüretan reçineler sayesinde yüksek mekanik dayanım elde edilebilir. Bu poliüretan reçinelerin çevreye etkisi de araştırılmış ve ortaya çıkan sonuçlar yer altı suyunun kirlenmesinin diğer kimyasallarla kıyaslandığında çok önemsiz olduğunu böylece çevresel olarak da kabul edilebilir olduğunu göstermiştir.
Zemin İyileştirme Yöntemi
İki bileşenli poliüretan reçineler 1-20 LT / DK akabilen ve çalışma basıncı 20-50 bar olan ve ayrı ayrı pompa edilebilen sıvılardır. Bu reçine bileşenleri yer altına girmeden önce statik bir mikserle bir T parçası bileşiminde sürekli biçimde karıştırılır. Ardından bu reçineler yer altı koşullarına ve gerekli nüfuz derinliğine bağlı olarak yer altına enjekte edilir. Yer altında bu poliüretan reçine karışımı zeminin türüne, nem miktarına ve sıcaklığa bağlı olarak 30 sn den 15 dk ya kadar bir sürede prizini alır ve katılaşır. Bu sayede zemin ve zemin tabakasının parçaları arasında yapıştırıcı görevi görür ve kayaların çatlaklarından, kırıklarından sızabilecek olan su ve gaz çıkışına karşı kesin bir yalıtım meydana getirir.
Uluslararası kaya mekaniği topluluğunun (international society of rock mechanics) önerilerine göre hızlı tepkiyen iki bileşenli reçineler şöyle tanımlanabilir:
- Katı maddeyi oluşturan reaktif madde içeriği mümkün olduğunca yüksek olmalı,
- Solvent içeriği ve plastik yüzdesi düşük olmalı,
- Karışımın yapışkanlığı düşük olmalı, böylece 0.2 mm altındaki çatlaklara bile reçinenin nüfuz etmesi sağlanmalı,
- Reçinenin etkili olabilmesi için bileşim hızlı hazırlanmalıdır.
İki Bileşenli Reçinelerin Avantajları
İki bileşenli reçineler zemin iyileştirme ve yalıtım uygulamalarında kullanılır. Temel avantajları şunlardır:
- Reçine bileşenlerinin düşük yapışkanlığına bağlı olarak 0.1 mm ve daha küçük genişlikteki çatlaklara kolaylıkla enjekte edilebilir,
- Köpüklenme işlemi tabakanın içinde köpüklenme basıncı (oto enjeksiyon) oluşturur. Böylece en küçük çatlaklara bile girerek dayanımı arttırır,
- Köpüklenme işleminin diğer etkisi, gerekli hacmi doldurmak için ihtiyaç duyulan materyalin azlığıdır,
- Reçinelerin sertleşme süresi çok kısadır. Böylece ihtiyaç olmayan yerlere akmaz. Bu da iş için gerekli olan malzeme miktarının azalmasını sağlar,
- Hızlı tepkimeye bağlı olarak gerekli sağlamlaştırma ve yalıtım etkisi çabuk ve etkili bir şekilde sağlanır. Çalışılan bölgede kalma süresi kısalır,
- Köpüklenme etkisi ile meydana gelen dayanım tabaka hareketlerini karşılayabilir,
- Reçinelerin ıslak ve nemli yüzeylere çok iyi yapışabilme özelliği vardır,
- Kullanılan aletler küçük,kullanılabilir ve sağlamdır,
- İşçiliği kolay ve hızlıdır.