Durabilite, inşaat sektöründe betonun hizmet ömrü boyunca olumsuz fiziksel ve kimyasal etkilere karşı koyması ve dayanması anlamına gelmektedir. Betonun basınç dayanımı, sertleşmiş betonun özelliğidir ve beton sınıfları bu dayanıma göre belirlenir. Durabilite ise beton ve betonarme yapının zaman içinde özelliklerini kaybetmemesidir. Maddeler en düşük enerjili doğal konumlarına geçmeye meyillidirler. Tüm yapı malzemeleri zamanla yıpranır ve bozulur. Mühendisler bu yıpranma koşullarını göz önünde bulundurarak tasarım yapmalıdırlar. Beton uygun bir şekilde tasarlanmış, üretilmiş, yerleştirilmiş, sıkıştırılmış, bakımı yapılmış ve korunmuş ise uzun yıllar boyunca bakım gerektirmeden hizmetini sürdürür. Aksi takdirde ekonomik kayıplar ve güvenlik sorunları meydana gelir.
Betonarme yapıların ömrünü etkileyen faktörler
Bu fiziksel ve kimyasal etkilere rağmen, günümüzde beton teknolojilerinde durabilite konusunda önemli gelişmeler kaydedilmiştir. Artık yeni beton standardı TS EN206-1 ve bu standardın uygulanmasına yönelik tamamlayıcı standard TS13515 ile dayanımın yanında çevresel etki sınıfları da devreye girmiştir. Bir yapının farklı elemanları farklı çevresel etkilere maruz kalır. Yapının iç kısımlarındaki betonarme elemanlar genellikle kuru ortam koşullarının etkisindedir. Dışarıdan fiziksel ve kimyasal bir etkiye açık değildir. Ancak yapının dış kısmındaki betonarme elemanlar bu tür etkilere her zaman maruz kalabilir. Bir yapının dış ortam koşullarına açık betonarme elemanlarını farklı bir betonla üretmek pratik olarak mümkün değildir. Dolaylı olarak söz konusu standartlara göre ülkemizde inşa edilen bir yapıda kullanılabilecek en düşük beton sınıfı C30/37 dir. Son zamanlarda beton üreticilerinin ve kullanıcılarının bilinçlenmesi ve kalite artışı sayesinde C30/37 sınıfındaki betonların kullanımı artmıştır.
Özellikle prefabrik beton kullanımının artması sayesinde yüksek kaliteli beton kullanımı yaygınlaşmıştır. Bahsettiğimiz çevre koşullarına karşı uygun şekilde seçilmiş kaliteli taze beton karışımlarının beton teknolojisine uygun bir şekilde kalıba yerleştirilmesi, sıkıştırılması, bakımı ve korunması, ayrıca betonarme projenin doğru yapılması sonucunda yapıların hizmet ömürleri boyunca herhangi bir sorun çıkartmayacağı söylenebilir. Bu nedenle betonun durabilitesi yani kalıcılığı göz önünde tutularak üretim yapılmalıdır.
Beton fiziksel ve kimyasal birçok etkiye maruz kalmaktadır. Ortam koşullarına göre değişiklik gösteren bu etkiler birbirini tetikleyebilir ve hızlandırabilir. Mesela fiziksel etkilerle çatlayan betonun geçirimliliği artar. Böylece birçok kimyasal bozulmaya da açık hale gelmiş olur. Ya da betonun kimyasal süreçlerle bozulması sonucu gözenekli yapısı artabilir. Gözenekli yapısı arttığı zaman ise aşınma gibi fiziksel etkilere olan dayanıklılığı azalır. Bunların sonucunda betonun dayanımı ve durabilitesi büyük ölçüde azalır.
Durabilite nasıl arttırılır?
Çevresel etkinin şiddeti dikkate alınarak uygun beton sınıfı seçilmeli, yapısal tasarım açısından ihtiyaç olmasa bile beton kalitesi arttırılmalıdır. Yapının dış kısımlarına bakan betonarme elemanlarında her zaman karbonatlaşma tehlikesi vardır. Karbonatlaşma, atmosferden gelen karbondioksitin beton boşluklarında bulunan serbest kireç ile reaksiyona girmesi sonucu oluşur. Nemin ortamdan uzaklaştırılması zor bir durum olduğundan çevresel etki açısından C30/37 ve üstündeki beton sınıflarının kullanılması önerilmektedir.
Neredeyse tüm dayanıklılık problemlerinde belirleyici faktör suyun, su içinde taşınan zararlı maddelerin ve gazların betonun içine sızmasıdır. Dolayısıyla kaliteli, geçirimsiz beton üretmek ilk ve en önemli tedbir olarak düşünülür. Geçirimsizliğin sağlanabilmesi için düşük su/çimento oranlarıyla çalışılması uygun olarak görülür. Gerektiğinde betonun işlenebilirliğinin, su miktarının arttırılması ile değil, akışkanlaştırıcı ve kimyasal katkı maddeleri kullanılarak arttırılması gerekir. Ayrıca puzolanlarla (uçucu kül, silika tozu, yüksek fırın cürufu vb.) beton içindeki kirecin tespit edilmesi, boyut dağılımı düzgün olan agrega kullanılması, betonun vibratör kullanılarak iyi sıkıştırılması, bakımının iyi yapılması ve çatlamasının önlenmesi de durabiliteyi arttıran önlemlerden bazılarıdır.