Yapılarda Kılcal Su

Özellikle hava ve su arasında oluşan bu yüzey gerilimi suyun kılcal tüplerde yükselmesine neden olur. Su yüzeyinde "menisküs" denilen konkav bir şekil oluşur. Bu yüzeydeki gerilim su ağırlığına eşit oluncaya kadar su yükselir. Civa gibi sıvılarda, menisküs konveks olup, civa kılcalborularda yüksel-mez, çöker.

Kılcal olaylarda denge denklemi aşağıdaki gibidir.

Kılcal borunun yarıçapı ile, kılcal suyun yüksekliğinin çarpımı -sıcaklık ve buhar basıncı değişmediği sürece- sabittir. Kılcal boru ne kadar ince ise, kılcal su o kadar yükselir. Bazı binalarda kılcal suyun üst katlara kadar çıktığı görülür. Yüksek ağaçların tepesine kadar suyun çıkması da yine ağacın bünyesindeki çok ince kılcal borular sayesindedir.

Sorunları:

Kılcal su yeni ve tarihi yapılarda, yapının çürümesine, görünüm bozukluklaaçar. Zemin suyu temeldeki kılcal i      çatlak ve borulardan yükselerek özel-r      likle bodrum ve zemin katlarda sorunlar yaratır. Betonarme yapılarda kolon J      demirleri   korozyona   uÄŸrar,   paslanır, il      genleÅŸir betonu çatlatır. Kılcal su hem düşey hem yatay yönde ilerler, sıvaları kavlatır, boyları kabartır. Bu arada betondaki tuzlan eritir ve yüzeye taşır, pamuklaÅŸmaya neden olur.

Tarihi Yapılarda Kılcal Su:

Özellikle  tarihi  yapılarda   topraktan emilen kılcal su temel ve duvarlarda yükselerek yapının bünyesinde nem oranının artmasına ve sıvaların kabarmasına neden olur. Sıva yüzeyindeki boya ve varsa fresklerin bozulmasına yol açar. İç mekanda da rutubet artarak eÅŸyaları çürüktür, küflenmelere yol açar.

Temel altına ulaşmak mümkün olmadığı için bozulan su yalıtımını onarmak veya yenisini yapmak imkansızdır. Bu nedenle ya elektro-osmos yöntemi ile suyun duvardan toprağa hareketini sağlamak ya da enejeksiyon yolu ile yapı temelinde suyun yükselmesini önleyen geçirimsiz bir bölge oluşturmak gerekir.

Günümüzde tarihi yapıları kılcal suya karşı korumak için en yaygın yöntem enjeksiyondur. Yapı çevresinde yapılan drenaj sistemi ve duvarların yalıtımına ek olarak, toprak seviyesinin hemen üstünde duvar içinde yatay bir geçirimsizlik perdesi oluşturulur. Bunun için basınçlı enjeksiyonla kılcal çatlak ve boşluklar doldurulur. Bazı ürünler kılcal suyun menisküsünü konkav biçimden, konveks biçimde değiştirerek yüzey geriliminin yönünü değiştirir ve suyun yükselmesini engeller. Bazı ürünler şişerek, bazı ürünler CO2 ile reaksiyona girerek geçirimsizlik sağlar. Bu ürünlerin enjeksiyonu için genellikle çok çıkışlı pompalar kullanılır. Manometrelerden enjeksiyon basıncı izlenerek işlem sürdürülür veya durdurulur.

Tüketim ve Maliyet:

Tüketim yapıdan yapıya değişmekle birlikte,tarihi bir duvarın en-kesit alanı esas alınarak 15-15 kg/m2 olarak düşünülebilir.

Örneğin, toplam duvar uzunluğu 500 m, duvar genişliği 80 cm olan bir yapıda 500 x 0.8 x 20 = 8000 kg enjeksiyon ürünü tüketilebilir. Bunun uygulamalı maliyeti ise yaklaşık 150.000 USD mertebesindedir. Böyle bir işin süresi 5 manifoldlu bir pompa ile 2000 adam saat civarındadır.

Uygulama:

I           Mekanda havalandırma saÄŸlanır ve enjeksiyon süresince çalıştırılır.

2.         Enjeksiyon yapılacak bölgede sıvalar sökülür.

3.         Zeminden 15 cm yukarıda bir veya iki sıra 12 mm çapında yatay delikler çalışır. Delik uzunluÄŸu duvar kalınlığının % 80'i kadar olmalıdır.Delik aralıkları yapının durumuna göre 15-30 cm olabilir.

4.         Deliklerdeki tozlar vakumla alınır.

5.         Pakerler deliklere yerleÅŸtirilir ve sıkılanır.

6.         Çalışmalar süresince bölgede ateÅŸ yakılmaz, sigara içilmez.

7    Yapının durumuna göre, yaklaşık 5 atü civarında bir basınçla enjeksiyon yapılır. 10-20 dakika enjeksiyona devam edilir. Bölge enjeksiyona doyunca basınç yükselir ve enjeksiyon durdurulur. Ani basınç düşmelerinde enjeksiyon yine durdurulmalıdır.

8.         Enjeksiyon çok çıkışlı manifoldlu pompalarla yapılıyor ise basınç yükselmesi veya düşmesi halinde vana kapatılarak enjeksiyon durdurulur.

9.         Aynı iÅŸlem bir sonraki delik veya delik grupları için tekrarlanarak enjeksiyon tamamlanır.

10.       Duvarda pamuklaÅŸma riski varsa yüzeylere, bünyedeki tuzlara dayanıklı özel bir ürün püskürtülerek bu risk yok edilir.

II         Horasan sıva yapılacaksa, duvarın kuruması için birkaç ay beklenir. Daha

sonra sıva yapılır.

12.       Vakitten kazanmak istenirse, nem çekici ve buhar geçirgenliÄŸi yüksek olan özel bir sıva yapılarak, bünyedeki nem emilir ve duvar dışına atılır.

13.       Sıvanın duvara çok iyi aderans yapması için gerekli önlemler alınır.

14.       Sıva en az 24 saat ıslak tutulur.

15.       Kaba sıva minimum 2 cm, ince sıva 2-3 mm olmalıdır.

16.       Duvar, kireç badana veya buhar geçirgenliÄŸi yüksek herhangi bir boya ile boyanır.

17 Yapının durumu uygunsa enjeksiyon iki taraftan da yapılabilir.

Bu takdirde delikler şaşırtmalı ve uzunluğu duvar kalınlığının yaklaşık yarısı kadar olmalıdır.

18. Kılcal su için çok değişik evsafta ticari ürünler mevcut olup, çoğ solventli yanıcı ve yakıcıdır. Gerekli güvenlik önlemlerini almak zorunludur.