Fiber Takviyeli Betonun Mimariye Katkısı
Betonun geçmişi, yaklaşık 2.000 yıl önceye, eski Roma'ya kadar uzanıyor. “Roma Betonu” olarak adlandırılan beton, kireçtaşı, volkanik kül ve deniz suyundan oluşuyordu ve su kemerleri, karayolları ve tapınakların yapımına olanak tanıyordu; bu yapıların büyük bir kısmı bugün bile ayaktadır. Bir süre önce, bu orijinal karışımın, zaman geçtikçe daha da güçlenen alüminyum tobermorit adlı bir minerali ortaya çıkardığı keşfedildi.
O günden bu yana beton bir dizi yenilikten geçti. Ana ürün, 1,450ºC’de ısıtılan kalker taşından yapılmış Portland betonudur. Bu ürün 19.yüzyılda patent almıştır. Saf betonun kolay kırılabilir olduğunu belirtmekte fayda var. metalin çekme direnciyle, betonun basınç direncini birleştirerek betonarme betonu geliştiren ise Fransız bahçıvan Joseph Monier’dir. Bu şekliyle beton ağır yüke dayanıklı hale gelmiştir. Beton, kum, çakıl, ve yeterli metale sahip su kullanılarak üretilen bu karışım sağlam ve dayanıklı binalar inşa edilmesini mümkün kılmıştır.
Kayıtlar, Romalıların binalardaki çatlak ve kırıkları azaltmak için at kılı kullandıklarını gösterse de, beton karışımın içine fiberin eklenip, çelik donatı ihtiyacının ortadan kaldırılmasına yönelik çalışmaların test edilmesi Avrupa’da ancak elli sene önce başlamıştır. Bu amaçla doğal lifler, metalik (çelik), sentetik (polimerler) ve mineral olanlar (karbon veya cam) kullanılır. Plastik büzülme ve kuruma sürecinden ötürü bu malzemeler betonda çatlak oluşumunu engelleyicidirler. Ayrıca betonun geçirgenliğini de azaltırlar. Yapı, dış yüklerden kaynaklı yüksek gerilime maruz kaldığında, sıcaklık veya nem oranındaki değişimlerden etkilendiğinde, betonun içinden geçen lifler, çatlakların genişlemesini önleyen yapısal mikro takviyeler oluşturur. Neticede, fiberler, betonun ve harcın normalde düşük direnç gösterdiği çekme gücü ve gerilime karşı betonun performansını önemli ölçüde arttırır.
Benzer bir imalat yöntemi kullanan GFRC (Cam Elyaf Takviyeli Beton), beton, kum, alkali dirençli cam elyaf ve sudan oluşan bir harçtan meydana gelir. Malzemenin temel özelliği yoğrulabilir olmasıdır. Bu özellik, cephe panellerinin arkitektonik tasarıma bire bir uygun olarak kalıplandırılmasına olanak tanır; daha ince, dolayısıyla daha parçaların imalatı mümkün hale gelir.
Zaha Hadid Mimarlık tarafından yapılan Haydar Aliyev Merkezinin dış kaplamasında kullanılan malzeme budur. Gaudi’nin La Sagrada Familia Kilesesi’nin karmaşık biçimlerinin uygulanmasında da hâlâ bu malzeme kullanılmaktadır.
Bazı şirketler, hali hazırda elyafların betondaki özelliklerinden faydalanan ürünler geliştiriyor. Cephe panelleri ve mobilyaların yanı sıra, elyaf takviyeli beton uygulamaları, sert zeminlerde, endüstriyel zeminlerde, yamaç muhafazasında ve yapısal donatıda, aynı zamanda asfaltlama ve tüneller gibi temel yeniden yapılandırma ve nakliye işleriyle de yakından ilişkilidir. Bütünleyici bir uygulama olarak kullanılıyor olmasına rağmen bu materyalin üretimi için kesin teknik bilgi ve ciddi bir laboratuvar kontrolü gerektiğini belirtmekte fayda var.