Sudaki karbondioksit, sülfat, amonyum iyon derişimlerinin beton boruların tepe basınç yüküne etkisinin araştırılması

Investigation of effect of carbondioxide, sulphate and ammonium ion concentrations in water to peak pressure load of concrete pipes

Özet

Temiz su ve atıksuyun taşınmasında yaygın olarak beton borular kullanılmaktadır. Su ve atıksu çıkış kaynağına göre çok değişik türden ve derişimden maddeler vermektedir. Değişik tür ve derişimde madde içeren suların beton borulara etki ettiği ve kullanım ömrünü azalttığı bilinmektedir. Beton boruların kullanım ömrünü arttırmak için taşınan su içerisinde bulunan maddelerin etkilerinin bilinmesi ve ona uygun boruların üretilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, beton ve betonarme üzerinde önemli düzeyde zararlı etkinlik derecelerine sahip sülfat, karbondioksit ve amonyumun değişik konsantrasyonlardaki çözeltileri Portland çimentosu ile imal edilmiş 0,15 m çapındaki beton borular ile 3 ay temasta bırakıldıktan sonra boruların tepe basınç yükü ve sızdırmazlık deneyleri yapılmıştır. Deneyler sonucunda, 750 mg/l'lik konsantrasyondan büyük sülfat çözeltilerinin boruların mukavemetinin hızla azalmasına neden olduğu (%33'e varan dayanım kaybı), 2250 mg/l sülfat çözeltisinde ($MgSO_4$) bekletilmiş borunun mukavemetinin minimum kırılma yükünün altına düştüğü görülmüştür. 100 mg/l $CO_2$'de dayanım kaybı %36 olmuş ve tepe yükü basınç dayanımı minimum kırılma yükünün altına düşmüştür. 50 mg/l'den büyük konsantrasyonlardaki amonyumda ($(NH_4)H_2PO_4$ çözeltisi) bekletilmiş borularda %29'lara varan dayanım kayıpları olmuştur. Sızdırmazlık deneyi sonuçları TS 821 'de verilen sınırlar içinde kalmıştır.

Abstract

Concrete pipes are commonly used for transporting water and wastewater. Waters and wastewaters give various materials in different kinds and concentrations, as sources. It is known that the waters which have different kind and concentration of materials effect concrete pipes and reduced their usage life. It is necessary to now the effect of materials in water and manufacture suitable pipes for increasing the usage life of concrete pipes. In this study, the effect of various concentrations of sulphate, carbon dioxide and ammonium(in liquid) to concrete pipes (diameter=0.15m) has been investigated for three months. Pipes have been manufactured with Portland cement. The peak pressure load and infiltration experiments of pipes have been done. The results have been showed that sulphate concentrations over 750 mg/1 rapidly reduced the breaking pressure of pipes (resistance loss of 33 %) and sulphate concentration of 2250 mg/l ($MgSO_4$)reduced the resistance of pipe below minimum breaking pressure. The breaking pressure loss has been 36% for 100 mg/l $CO_2$/L and the pressure of peak load has been decreased below minimum breaking load. The resistance loss for the pipes kept in water that has ammonium ($(NH_4)H_2PO_4$ solution) concentrations over 50 mg/L has been 29 %. The results of infiltration experiment have been in limits of TS 821 Standards.