FRCM Teknolojisi

FRCM, İngilizce Fabric Reinforced Cementitious Matrices (FRCM) baş harflerinden oluşmaktadır. Burada Fabric, yani kumaş, sürekli liflerin çeşitli yöntemlerle bir araya getirilmesi ile elde edilmektedir. Bu şekilde sürekli liflerin çeşitli oryantasyonlarda bir araya getirilmesiyle oluşturulan yapılara teknik tekstiller denmektedir. Burada kullanılan -fabric-kelimesi teknik tekstilleri ifade etmektedir. FRCM, inorganik matrisli (harç) teknik tekstil donatılı yeni nesil kompozitler olarak adlandırılabilir. İnorganik matris olarak da çimento, kireç, geopolimer esaslı harçlar kullanılabilmektedir. Ancak üretilen bu sistemler sadece iki fazlı sistemler değildir. Bu sistemlerde kullanılan teknik tekstiller ham haliyle kullanılmamakta, bu teknik tekstiller üzerine epoksi veya diğer polimerler kullanılarak kaplamalar yapılmaktadır. Kaplama uygulamaktaki amaç, öncelikle inorganik matrislerle aderansı zayıf olan karbon gibi fiberlerin aderansını sağlayan bir faz oluşturmaktır. Ancak, yeni bir fazın ara yüzeye eklendiği düşünülürken, buna ek olarak iki yeni fazın daha kompozit içine ilave edildiği araştırmacılar tarafından değerlendirilmektedir. Bu iki yeni faz ise fiber-kaplama ara yüzeyi ile kaplama-matris ara yüzeyidir. FRCM den beklenen performansı elde edebilmek için bu ara yüzeylerin özellikleri mikro düzeyden başlayarak değerlendirilmeli ve yönetilebilmelidir. FRCM’lerin performansını yöneten asıl fazın ara yüzey fazı olduğu değerlendirilmelidir. Rastgele seçilmiş bir kumaş ile rastgele seçilmiş bir harcın ayrı ayrı ne kadar yüksek performans gösterirse göstersin, kompozit olarak kullanımının mühendislik uygulamaları açısından son derece riskli olduğu mutlaka göz önünde bulundurulmalıdır. Üretilen kompozitler mutlaka kompozit olarak uluslararası yönetmelik ve şartnameler kullanılarak test edilmeli, bununla birlikte yapı üzerindeki etkileri de deneysel olarak tespit edilmelidir. Uluslararası dokumanlar, her ülkeden bilim insanlarının bulunduğu bilimsel komiteler tarafından oluşturulmaktadır. Bilim insanlarının yaptıkları bilimsel araştırmalarla katkıda bulundukları dokumanlar bu konu hakkında ACI (American Concrete Institute) ve RILEM (The International Union of Laboratories and Experts in Construction Materials) tarafından oluşturulmaktadır. Firmaların üretmekte olduğu FRCM sistemleri de söz konusu dokümanlarda verilmekte olan kısıtlamalar ve şartlar dikkate alınarak tasarlanmalı ve üretilmelidir. Aksi durumda uygulamış olduğumuz FRCM’in sıva filesiyle uygulanmış bir sıvadan farkı kalmaz. Depreme karşı güçlendirildiğini sandığımız ancak güçlendirilmemiş olan bir binayı kullanmaya devam ederiz.

FRCM’ler hali hazırda onarım ve güçlendirme sistemleri olarak kullanılmaktadır. Yığma ve betonarme yapıların onarım ve güçlendirmesinde yaygın olarak kullanımı devam etmektedir. Betonarmede özellikle kesme donatısı yetersizliğinin, basınç dayanımının giderilmesinde kullanılmaktadır. Bununla birlikte döşeme kapasitelerinin arttırılmasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Yığma yapılarda ise, yığma duvarların düzlem içi ve düzlem dışı kapasitelerinin arttırılmasında FRCM sistemler tercih edilen bir sistem olmuştur. Çok yüksek yangın dayanımı, bu sistemlerin tercih edilmesinde en önemli etkenlerin başında gelmektedir. ABD, Avrupa Ülkeleri ve Türkiye’de yaygın olarak kullanılan FRCM sistemleri ile çok sayıda yapının onarımı ve güçlendirmesi yapılmış ve yapılmaya devam etmektedir. FRCM malzemesinin bir İnşaat Mühendislik malzemesi olduğu gözden kaçırılmamalı, özellikle güçlendirme uygulamalarında güçlendirme sisteminin tasarımından, malzemenin uygunluğunun değerlendirilmesine kadar, daha sonra malzemenin üretilmesinden uygulanmasına kadar detaylı ve hassas bir mühendislik hizmetinin uygulanması gerektiği unutulmamalıdır.