Karbon fiber nedir? Karbon fiber yöntemiyle bina güçlendirme nasıl yapılır? Karbon fiber kullanım alanları!

Tamamen yerli bir proje olan karbon fiber yöntemi yaşanan deprem felaketlerinin ardından gündem oldu. Deprem bölgelerinde yıkılmayan yapıların dayanıklılığı dikkat çekerken, yapılan tespitlerde karbon fiber yöntemi kullanıldığı belirlendi. Karbon elyaf, metallere oranla gerilmeye karşı çok daha sağlam ve hafif bir malzeme. Yüzde 95’ten fazlası karbon atomlarından oluşan insan saçından daha ince filamentler halinde hazırlanıyor. Uygulanacak malzeme 3000, 6000, 12000, 24000 gibi sayıda değişen filamentten oluşan iplikler şeklinde üretiliyor. Ardından bu iplikler dokunarak 1 mm’den daha ince kumaş haline getiriliyor. Karbon fiberin yapısı, çelikten 5 kat daha hafif olmasına rağmen, gerilmeye karşı çelikten daha dayanıklı olarak biliniyor.

KARBON FİBER NEDİR?

Karbon fiber veya karbon elyaf, teknoloji ürünü ipliksi bir tür maddedir. Ana bileşimleri Karbonlaşmış akrilik elyaftır (Orlon), katran ve naylondur. Karbon fiberin yapısı, çelikten 4,5 kat daha hafif olmasına rağmen 3 kat daha dayanıklıdır. Karbon fiber, naylon gibi esnek ve orlon gibi de orta derecede dayanıklı değildir. Daha sert ve çok daha dayanıklıdır.

KARBON FİBER BİNA GÜÇLENDİRME NASIL YAPILIR?

Karbon fiberin, PAN temelli üretimi dört ana aşamada gerçekleşmektedir: “Oksidasyon”, “Karbonizasyon”, “Yüzey iyileştirmesi” ve “Kaplama”.

– Oksidasyon aşamasında Orlon maddesi 300 °C’ye kadar ısıtılmaktadır. Isıtılma aşamasında maddede bulunan Hidrojen maddesi ayrıştırılıp, Oksijen maddesi eklenmektedir. Bu sayede üretilecek olan karbon fibere yanmazlık özelliği kazandırılır.

– Karbonizasyon aşamasında bobinlerdeki orlon, 3000 °C’ye kadar ısıtılmaktadır. Bu esnada maddede %100 karbonlaşma sağlanmaktadır. Bu işlemde sıcaklığın yüksekliğine göre üretilen karbon fiberin sınıfı belli olmaktadır.

– Yüzey iyileştirmesi esnasında bobindeki orlon, reçineye daha iyi yapışması için elektrolitik ortamda iyileştirilir.

– Kaplama aşamasında işlenmiş orlon, reçine ile kaplanır. Bu sayede “PAN Tabanlı Karbon Fiberin üretimi tamamlanır.

KARBON FİBER GÜÇLENDİRME YÖNTEMLERİ NELERDİR?

1- Karbon fiber bantların betona sıkıştırılması: Bu yöntem, beton yapıların dayanıklılığını arttırmak için kullanılır. Karbon fiber bantlar, betona sıkıştırılarak yapıya entegre edilir ve böylece beton yapının dayanıklılığı artar.

2- Karbon fiber elyaflarının kaynak yöntemi ile yapıya entegre edilmesi: Bu yöntem, metal yapıların dayanıklılığını arttırmak için kullanılır. Karbon fiber elyaflar, kaynak yöntemi ile yapıya entegre edilir ve böylece metal yapının dayanıklılığı artar.

3- Karbon fiber bantların yapıya yapıştırılması: Bu yöntem, beton veya metal yapıların dayanıklılığını arttırmak için kullanılır. Karbon fiber bantlar, yapıya yapıştırılarak entegre edilir ve böylece yapının dayanıklılığı artar.

4- Karbon fiber elyaflarının yapıya döşenmesi: Bu yöntem, beton veya metal yapıların dayanıklılığını arttırmak için kullanılır. Karbon fiber elyaflar, yapıya döşenerek entegre edilir ve böylece yapının dayanıklılığı artar. Bu yöntemlerden hangisinin kullanılacağı, yapının yapısı ve ihtiyacına göre değişebilir.

 
KARBON FİBER NASIL, NERELERDE KULLANILIR?

Karbon fiber üretimi dünya üzerinde gittikçe artmaktadır. Dünyada sadece 8 ülke, karbon fiber üretebilmektedir. Bu ülkeler; Japonya, ABD, Almanya, İran, Fransa, İngiltere, Macaristan ve Tayvan’dır. Ancak dünyada karbon fiber üretimi yapan iki firma vardır ve bu firmaların biri Japon, diğeri de Amerikalıdır. Dolayısıyla karbon fiber üretim teknolojisine sadece Japonya ve ABD sahiptir. Türkiye, karbon fiber üretimini kendisi yapabilmekte olan 3. ülkedir ve karbon fiber üretim miktarında dünya 8.’si durumundadır.

Karbon fiber üretimi için birçok dünya kuruluşu rekabet içerisindedir. Karbon fiber, geleceğin teknolojisi olarak görülüyor. Şimdilik uzay araçlarında, uçaklarda, gemilerde, motorlarda, çok dayanıklı olması gereken diğer yüzeylerde vs. kullanılıyor ama gelecekte kullanım alanı çok daha genişleyeceği düşünülüyor.

KARBON ELYAF FİYATLARI NE KADAR?

Ülkemizde yeni yeni kullanılmaya başlanan karbon elyaf fiyatları kullanım alanlarına göre değişiklik gösterebiliyor. Binanın yapısı ve yeri gibi faktörler maliyeti artırabiliyor. Karbon elyafın en büyük özelliği çelikten üç kat daha fazla dayanıklı olmasıdır. Bununla birlikte çelikten 4,5 kat daha hafif olması ile dikkat çeker. Çünkü bu kullanım alanında da büyük avantaj sağlıyor.