1) Kimyasal dübel uygulamaları nelerdir ?

Genel olarak kimyasal dübeller ile yapılan bağlantılar, beton-çelik ve beton-beton bağlantıları olarak iki çeşittir. Beton çelik bağlantılarında kimyasal dübel ile birlikte dişli bir ankraj rotu, diğer isimleriyle tij veya saplama, beton-beton bağlantılarında ise kimyasal dübel ile birlikte nervürlü inşaat demiri yani filiz kullanılmaktadır.

Çelik-beton (ankraj) bağlantılarına örnekler aşağıdaki gibidir:

• Çelik kolon ve kirişlerin montajı
• Çelik çatı montajı
• Makina ve ekipmanların sabitlenmesi
• Ağır elektrik ve mekanik tesisat bağlantıları

Beton-beton (filiz ekimi) bağlantılarına örnekler de aşağıdaki gibidir:

• Bina güçlendirme uygulamaları
• Bina genişletme çalışmaları
• Merdiven ve rampa imalatları
• Unutulan filizlerin ekilmesi

2) Kimyasal Dübel Çeşitleri Nelerdir ?

Baz malzeme içeriği olarak, kimyasal dübeller, reçine bazlı ve hibrit üretan metakrilat bazlı olmak üzere iki çeşittir. İki tip malzemeyi sahada renklerine göre de ayırt edebilirsiniz. Reçine bazlı malzemeler kırmızı renk ve tonlarında iken, hibrit bazlılar genellikle gri renktedirler. 

İçerisinde bulunan baz malzemenin davranışı sebebiyle, reçine bazlı dübeller daha yavaş kürlenirken, hibrit bazlı ürünler daha hızlı kürlenmektedir.
Tabloda görebildiğiniz üzere HILTI’nin üretmekte olduğu 6 farklı kimyasal dübel bulunmaktadır. HILTI kimyasal dübellerden HIT-RE500V3 ve HIT-RE100 reçine esaslı iken, HIT-HY200-A ve HIT-HY200-R, HIT-HY170 ve HIT-MM Plus ürünleri hibrit metakrilat üretan bazlı malzemelerdir.

Baz malzeme ve ürün seçimi yaparken, hangi koşullarının dikkate alınmasını gerektiğinden makalemizin ilerleyen aşamalarında bahsediyor olacağız.  


3) Delim Yöntemi Kimyasal Dübeli Nasıl Etkiler ?

Delim için kullanılan en yaygın iki yöntem matkap ve karot makinesi ile delimdir. Normal koşullarda, uygulama kolaylığı sebebiyle matkap ile delim daha çok tercih edilmektedir. Ancak, mevcut beton içerisinde donatının yoğun olduğu veya delik çapının ve derinliğinin yüksek olduğu durumlarda karot makinesiyle imalat yapılmaktadır.

Matkap uçu kullanılarak açılan deliklerin iç yüzeyi pürüzlü olurken, karot ile açılmış deliklerde bu yüzey oldukça pürüzsüzdür. Bu durum, kimyasal dübel seçimininde önemli bir yer oynar. 

Matkap ile açılan pürüzlü deliklerde bütün ürünler sorunsuz bir şekilde çalışmaktadır. Fakat, karot makinesi ile açılan deliklerde hibrit bazlı dübeller pürüzsüz delik yüzeyine yapışamaz. Reçine bazlı HIT-RE500 V3 kimyasal dübelde ise bu durumu mümkün kılan, mikro anahtarlanma denilen bir özellik bulunur. Bu özellik sayesinde, delik yüzeyindeki mikro çatlakların içerisine nüfuz edilmekte ve yapışma sağlanmaktadır. Özetle, karotlu delimlerde, sadece reçine esaslı ürün olarak RE500v3 kimyasal dübel kullanılabilmektedir.

Peki, karot ile açılmış bir delikte hibrit bazlı bir ürün kullanmak isterseniz bunu nasıl yapabilirsiniz? Hilti TE-YRT pürüzlendirme ucu ile karotla açılmış delikler pürüzlendirilebilir ve sonrasında HY200 kimyasal dübel ile uygulama yapılabilir. Hızlı kürlenmeye yani acele imalata ihtiyaç duyan ancak aynı anda karot ile delim yapılması da gereken senaryoda TE-TRY pürüzlendirme ucu HY200 kimyasal dübel ile bu duruma imkan vermektedir. 

HILTI TE-TRY pürüzledirme ucu ile pürüzledirme uygulaması videosuna buradan ulaşabilirsiniz. 


4) Delim Çapı Neden Önemlidir ?

Delim yapılırken kullanılacak çaplar, bağlantının sağlığı açısından oldukça önemlidir. Kimyasal dübellerin dayanımlarının ne olduğu, ETA, yani European Technical Assessment, Türkçesiyle Avrupa Teknik Değerlendirmesi için yapılan testlerde belirlenir. Sahada kullanılacak delim çapının da, bu testlerde kullanılan çaplarla aynı olması gerekmektedir.  

Eğer olması gerekenden daha küçük çaplar kullanılırsa, delik içerisinde istenen yükü taşıyabilecek kimyasal miktarı bulunamayabilir. Bunun sonucunda çok ciddi dayanım kayıpları yaşanabilir, hatta bunun ötesinde yük taşıma neredeyse hiç gerçekleşmeyedebilir.

Delik çapının olması gerekenden daha büyük açılması durumunda ise, kimyasal dübelin kendi üzerinde topladığı stress miktarı fazlasıyla artar. Bunun sonucunda da yine dayanım kayıpları yaşanır. Ancak bazen, sahada hatalı dübel imalatı yapılmış ve bu imalat karot makinesi ile sökülmüş olabilir. Bu senaryoda, delik çapı rot çapına göre olması gerkenden daha büyük kalır. Bu tarz durumlar için HIT-RE500V3 kimyasal dübel ile uygulama yapılabilmekte ve ne kadarlık bir dayanım kaybı olacağı hesaplanabilmektedir. Ancak bu durum, yine de tavsiye edilen bir uygulama değildir.  


5)    Delim açısı bağlantıyı etkiler mi ?

Dübel için delik açılırken, delik açısının ideal olarak tam dik, yani 90 derece açı ile açılması gereklidir. Uluslararası standartlar, eksi ve artı 6 derecelik hata payına izin vermektedir.

Ancak bu hata payının üzerine çıkıldığında normalde oluşması beklenmeyen kesme kuvvetleri ortaya çıkar. Bunun sonucunda da toplam yük taşıma kapasitesi düşer. Bu nedenle mümkün olduğu kadar 90 dereceye yakın bir açıyla delim oldukça önemlidir.

Saha tecrübelerimizden gördüğümüz kadarıyla, açılı delik açılmasının en büyük sebebi, delim yapılırken mevcut betonda donatıya denk gelinmesi ve bu donatıdan kaçabilmek amacıyla açılı delim yapılmasıdır.

Delim yapılmadan önce, donatı tarama cihazları ile delinecek beton taranarak mevcut donatılar işaretlenebilir ve bu noktalara delim yapılması engellenebilir. HILTI PS50, PS300 ve PS1000 tarama cihazları ile sırasıyla 15, 20 ve 40 cm derinliğe kadar beton içerisindeki donatı ve diğer malzemeler tespit edilebilmektedir. Bu cihazların sayesinde, delim aşamasında ortaya çıkabilecek donatı denk gelme ve sonucunda hatalı imalatların önüne geçilebilir. 

HILTI PS50 Multidetektör ile donatı tarama uygulaması videosuna buradan ulaşabilirsiniz. 

Donatı tarama yöntemine ek olarak, gelişen teknoloji ile birlikte HILTI matkap uçları mevcut donatıları kesebilme özelliği kazanmıştır. HILTI TE-CX ve TE-YX delim uçlarının 4 ve 6 kafalı karbür başlıkları ile mevcut donatıların delimi mumkundur. Ancak, delinecek betondaki donatı çapı 16 mm’den fazla ise karotlu delim yöntemine geçilmesi önerilmektedir. Karotlu delim işleminin kimyasal dübel seçiminde etkili olduğunu da tekrar hatırlatmak isteriz.

HILTI TE-YX uç ile delim uygulaması videosuna buradan ulaşabilirsiniz. 


6)    Delik Temizliği Doğru Yapılmazsa Ne Olur ?

Kimyasal dübel ile imalatı yapılan bir ankraj rotu veya filiz bağlantısına yük verildiğinde, bu yük rot veya filizden kilitlenme etkisiyle kimyasal dübele aktarılır. Kimyasal dübel ise bu yükü yapışma etkisiyle betona aktarmaktadır. Eğer deliğin iç yüzeyi tozlu olursa, kimyasal dübel betona değil buradaki toza yapışır ve dayanım sağlayamaz. 

Yukarıdaki grafikte, doğru ve yanlış temizlik ile yapılmış bağlantıların performans farkını görebilirsiniz. Temizlik yanlış yapıldığında dayanım 1/3’üne kadar düşebilmektedir. Bu sebeple de kimyasal dübellerin kendilerine özel delik temizlik prosedürleri vardır.

Temizlik prosedürleri ürünlerin ETA (European Technical Assessment) belgelerinde yer alır ve

• Delim yöntemine,
• Filiz/rot çapına,
• Delik derinliğine,
• Uygulamanın yerde, duvarda veya başüstünde olmasına göre değişiklik gösterir.  

HILTI kimyasal dübellerin standart temizlik yöntemleri içerisinde; el pompası ve çelik fırça, kompresör ve çelik fırça ve tozsuz delim ucu ile süpürge kullanımı alternatifleri bulunmaktadır. Temizlik yöntemlerinde tekrar sayıları birbirinden farklı olmaktadır.

El pompası kullanılarak yapılan temizlikte 4 defa pompa ile hava üflenir, 4 defa delik dibine kadar çelik harbi sokup çıkartılır, sonrasında tekrar 4 defa tekrar el pompası ile hava üflenir. Bu tekrar sayıları el pompası yerine kompresör kullanıdığında yarıya düşer.

Kompresör ve çelik harbi ile delik temizliği videosuna buradan ulaşabilirsiniz. 

HILTI TE-CD ve TE-YD tozsuz delim uçları ile delim yapıldığında, delik açılırken içerisindeki toz da otomatik olarak dışarıya atılır. Bu uçların ucunda delikler, içerisinde de uç boyunca devam eden tahliye kanalları bulunur. Delim esnasında oluşan toz bu deliklerden içeri çekilir ve kanallar yardımıyla süpürgeye atılır, sonuçta da temizlik otomatik olarak gerçekleşmiş olur.

Bu yöntem ile bağlantının sağlığı için en kritik öneme sahip delik temizliği işlemi, uygulayıcının insiyatifine bırakılmamış olur. Uygulama güvenliğine ek olarak temizlik işlemi için harcanan zaman ortadan kalkmış olur. Özellikle güçlendirme gibi yüksek sayıda imalatın yapıldığı projelerde zamandan ve işçilikten ciddi oranda tasarruf sağlanır.  

HILTI Tozsuz Delim Ucu ile kimyasal dübel uygulaması videosuna buradan ulaşabilirsiniz. 

   
7) Delik İçerisine Sıkılması Gereken Kimyasal Miktarı Ne Kadar olmalıdır ?

İdeal bir uygulama için delik içerisine delik hacminin 2/3’ünü dolduracak miktarda kimyasal dübel sıkılmalıdır. Rot veya donatı delik içerisine yerleştirildiğinde de kimyasal dübel geriye kalan hacmi dolduracaktır. 

Eğer delik içerisine yeterince kimyasal sıkılmaz ise homojen yapı bozulur ve boşluklar oluşur. Daha önce kimyasal dübelin yükü betona yapışma etkisiyle aktardığını söylemiştik. Bu sebeple, eğer delik içerisinde bütün yüzeylerde yeterince kimyasal bulunmaz ise dayanım kayıplarının yaşanacağı da aşikardır.

Peki bir deliğe ne kadar kimyasal sıkılması gerektiği nasıl hesaplanır?

HILTI’nin cep telefonu uygulaması “Hilti Volume Calculator” ile hacim hesabı yapmak oldukça kolaydır. 

HILTI Volume Calculator uygulaması IOS veya Android farketmeksizin tüm akıllı cep telefonlarına yüklenebilen tamamen ücretsiz bir uygulamadır. Dil seçeneği olarak Türkçe dili de mevcuttur. Uygulama türü, çap, gömme derinliği gibi bilgiler girildiğinde 1 delikte kaç ml kimyasal dübel kullanılması gerektiğini hesaplanır. Bunun yanında, toplam delik sayısı girildiğinde de işin tamamı için kaç adet kimyasal dübel kartuşuna ihtiyaç olacağı da hesaplanmaktadır.

HILTI HDE 500, akülü bir kimyasal dübel uygulama tabancasıdır ve üzerinde sıkılacak kimyasal miktarını sabitlemeye yarayan bir tetik ayarı bulunur. Bu sayede de delik içerisine her seferinde doğru miktarda kimyasal dübel uygulanması sağlanır. 

Hilti Volume Calculator uygulaması ile sarfiyat hesabı yapıldığında sonuç sayfasında hesaplanan miktarın sıkılabilmesi için HDE 500 tabancanın hangi tetik ayarında olması gerektiği de gösterilmektedir. Bu tetik ayarı yapıldıktan sonra, tetiğe basıldığında, tabanca girilen miktarı delik içerisine sıkar ve otomatik olarak durur. Bu sayede, hem gerekenden daha az kimyasal kullanımının önüne geçerek imalatın doğru yapılmasını sağlar, hem de fazladan kimyasal kullanımını önleyerek oluşabilecek ekstra maliyetlerin önüne geçer.


8)    Sıcaklık uygulamayı nasıl etkiler, çalışma ve kürlenme süreleri nedir ?

Bildiğiniz gibi, kimyasal dübeller sıvı formunda çift komponentli malzemelerdir. Kompenentlerinin karıştırılarak delik içerisine sıkılması sonucunda da bir kimyasal reaksiyon başlar. Bu reaksiyon sonucunda kimyasal dübel katılaşarak yük taşıyabilir hale gelir. Kürlenme olarak isimlendirdiğimiz işlem de tam olarak budur. Her kimyasal reaksiyon gibi, kürlenmenin gerçekleşebilmesi için bazı ortam koşullarının sağlanmış olması gerekmektedir. Kimyasal dübel kürlenmesinin başlayıp devam edebilmesi için de minimum ve maksimum ana malzeme sıcaklıkları vardır. Ana malzeme ile de aslında delimin yapıldığı malzeme ki, bu çoğunlukla beton olmakla birlikte, uygulamaya göre gazbeton, tuğla duvar gibi diğer yapı malzemeleri kastedilmediktedir.
Tüm HILTI kimyasal dübellerinin maksimum ana malzeme sıcaklığı değeri +40 C’dir. Ancak minimum ana malzeme sıcaklığı, ürüne ürüne farklılık göstermektedir. Örneğin; aşağıdaki tabloda da görebileceğiniz gibi RE500v3 kimyasal dübelin minimum sınırı -5 C iken HY200’ün -10 C, RE100’ün ise +5 C'dir.

Özellikle, kış aylarında gündüz saatlerinde uygulama yapılırken, minimum sıcaklık değeri sağlanmakta ve buna göre uygulama yapılmaktadır. Ancak daha önce de bahsettiğimiz gibi kürlenme işlemi kimyasal bir reaksiyondur ve bu reaksiyon tamamlanana kadar minimum sıcaklığın sağlanıyor olması gerekmektedir. Eğer kürlenme süresi yani kürlenme reaksiyonu sona ermeden sıcaklık minimum sınırın altına düşer ise reaksiyon yarım kalır ve dayanım kayıpları oluşur. Bu nedenle kış aylarında mutlak suretle bu duruma dikkat etmek ve buna göre kimyasal dübel seçimi yapmak önemlidir.

Kimyasal dübellerin kullanma klavuzlarında ve ETA belgelerinde hem kürlenme hem de çalışma süreleri yer alır. Her iki süre de aslında gerçekleşen kimyasal reaksiyonun mihenk noktalarını ifade etmektedir. Sıcaklık yükseldikçe bu süreler kısalırken, düşük sıcaklıklarda uzamaktadırlar.

Çalışma süresi, kimyasal dübel delik içerisine sıkıldığında başlamaktadır. Rot veya filizin çalışma süresi dahilinde delik içerine mutlak suretle yerleştirilmiş olması gerekir. Eğer ki çalışma süresi aşılırsa, delik içerisindeki kimyasal dübel delik dibinden başlayarak sertleşir. Bunun sonucunda da rot veya filiz delik içerisine tam olarak yerleştirilemez duruma gelir.

Kürlenme süresi de çalışma süresi gibi kimyasal dübelin delik içerisine sıkılması ile başlamaktadır. Bu süre kürlenme reaksiyonunun tamamlanabilmesi için geçmesi gereken minimum zamanı ifade etmektedir. Rota plaka bağlanıp yük verilmesi veya filiz ekiminden sonra beton dökülmesi ancak bu süre tamamlandıktan sonra yapılmalıdır. Eğer kürlenme süresi tamamlanmadan bağlantıya yük verilirse, kürlenme reaksiyonu yarım kalır, reaksiyon sırasında oluşan bağlar bozulur ve bağlantı yük taşıyamaz duruma gelir. 

Makalemizin başında kimyasal dübelleri baz malzemelerini göre reçine ve hibrit bazlı olmak üzere sınıflandırmıştık. Reçine bazlı için yavaş kürlenen, hibrit bazlılar için ise hızlı kürlenen ifadelerini kullanmıştık. Şimdi, bir de sıcaklığa göre çalışma ve kürlenme süreleri nasıl değişiyor ve bu bizim şantiye uygulamalarımızı nasıl etkileyebilir, bunlara göz atalım. 

Reçine bazlı ürün olarak HIT-RE500v3, Hibrit bazlı ürün olarak da HIT-HY200-A dübelleri incelersek, sıcaklık 0 C iken Re500v3 ün çalışma süresi 2 saat, HIT-HY200’ün ise 50 dakika olmaktadır. Bu süreler, çalışma süresi için oldukça rahat imalat imkanı veren sürelerdir. Ancak kürlenme sürelerine baktığımızda HIT-RE500V3’ün kürlenme süresi 48 saat, yani 2 gün iken, HY200’ün kürlenme süresi 4 saattir. 48 saat gibi bir bekleme süresinin mümkün olmadığı düşük sıcaklıklarda HY200’ün kullanılması kürlenme süresini 4 saate düşürerek oldukça kısalatacaktır.

Peki yaz aylarında 30 C derecelik sıcaklıkta bir imalatımız olsaydı, HIT-RE500V3 ile 15 dakikalık çalışma süremiz olacak iken, HIT-HY200 ile bu süre 4 dakiyaya inecektir. 4 dakikalık bir süre, kimyasal dübelin delik içerisine sıkılması ve ardından rot veya filizin yerleştirilmesi işlemleri için oldukça kısıtlı bir süredir. Bu nedenle, yüksek sıcaklıkların bulunduğu ortamlarda HIT-RE500V3 kullanımı, uygulama kolaylığı açısıından daha avantajlıdır. 


8)    Kürlenme sonrası montajda dikkat edilmesi gerekenler nelerdir ?

Ankraj rotu bağlantılarında, kimyasal kürlenmesi sona erdikten sonra, plaka montajının tamamlanabilmesi için plaka yerleştirilir ve rot üzerinde bulunan somun torklanır. Somun torklanırken uygulanan tork miktarı eğer kimyasal dübel için izin verilenden fazla olursa kimyasal dübelin kırılarak yük taşıyamaz hale gelmesine sebep olabilir. Bu nedenle kimyasal düllerin rot çapına göre maksimum tork değerleri bulunur ve bu değerlerin üzerine çıkılmaması gerekmektedir. Bundan dolayı, torklama işlemi mutlaka ayarlı bir bir tork anahtarı veya tork kontrollü bir somun sıkma makinesi ile yapılmalıdır.

Montaj sırasında karşılaşılan diğer bir uygulama ise rota veya filize kaynak yapılmasıdır. Bu durum bazen ekrandaki fotoğraflarda da görebileceğiniz gibi hatalı imalatı düzeltmek, bazen de kullanılan rotun veya filizin boyunu uzatmak için yapılmaktadır. Ancak kaynak işlemi sırasında rotun veya filizin fazla ısınması ve bu ısının kimyasal dübele transfer olması sonucu riskli bir durum ortaya çıkar. Kimyasal dübellerin kürlendikten sonra bozulmadan maruz kalabileceği en yüksek sıcaklık değerleri 80-120 C aralığındadır. Eğer kaynak esnasında kimyasal dübele iletilen ısı ile sıcaklık bu değerlerin üzerine çıkar ise kimyasal dübelde bozulmalar meydana gelebilir.