Bina toprak altı dış kabuk sistemlerinde yer alan bitümlü örtülerin basınçlı su etkisi altında geçirimsizlik performanslarının belirlenmesi için bir yöntem

A Method for determining the watertightness performance of bituminous membranes used in external and internal tanking

Tez No: 104244
Yazar: AYŞE NİL ŞAHAL
Danışmanlar: PROF. DR. ERTAN ÖZKAN
Tez Türü: Doktora
Konular: Mimarlık, Architecture
Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
Yıl: 2001
Dil: Türkçe
Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
Sayfa Sayısı: 227

Özet

BİNA TOPRAK ALTI DIŞ KABUK SİSTEMLERİNDE YER ALAN BİTÜMLÜ ÖRTÜLERİN BASINÇU SU ETKİSİ ALTINDA GEÇİRİMSİZLİK PERFORMANSLARININ BELİRLENMESİ İÇİN BİR YÖNTEM ÖZET Yapı sektöründe yer alan kişilerin başlıca amacı, dış çevresel etmenlerin etkisi altında, sağlık, güven, konfor, vb. kullanıcı gereksinmelerine uygun kullanılabilir ve yaşanabilir bir iç ortam oluşturan; bu nedenle, taşıyıcılık ve dış çevresel etmen denetimi işlevlerini yerine getiren, güvenli ve sağlıklı bir toprak üstü dış kabuk sistemi tasarlamaktır. Genellikle, toprak altı dış kabuk sistemine etki eden dış çevresel etmenler ile sistemin çevrelediği bodrum iç hacminde, sağlık ve konfor gibi kullanıcı gereksinmeleri dikkate alınmamakta ve dış kabuk sisteminden sadece, taşıyıcılık işlevini yerine getirmesi beklenilmektedir. Ancak, bodrum duvar ve döşemeleri, sadece, binanın statik ve dinamik yüklerinin etkisi altında bulunmamaktadır. Bodrum duvar ve döşemeleri, binanın, toprak altı bölgesinde yer almakta; bu nedenle, kendisini çevreleyen zeminin fiziksel koşullarının da etkisi altında olmaktadır. Zemin, ıslak, nemli veya donmuş olabilmekte; aynca, bütün bu özelliklere, aynı zaman diliminde de sahip olabilmektedir. Zemin sıcaklıkları, yüzeye yakın bölgelerde, dış hava sıcaklığına kısmen yaklaşırken, derinlere doğru inildiğinde; kış aylarında artmakta, yaz aylarında ise azalmaktadır. Dış kabuk sistemine, zemin ikliminin yanı sıra bodrum iç ortam iklimi de etki etmektedir. Dış kabuk sistemi, binanın tüm statik ve dinamik yüklerinin yanı sıra, zemin yanal basıncı, yeraltı suyu basıncı vb. yüklerin de etkisi altında olmaktadır. Bu nedenle, toprak altı dış kabuk sistemine etki eden dış çevresel etmenler ile dış kabuk sistemini oluşturan malzemelerin fiziksel özellikleri arasında gelişen olaylar sonunda binanın hizmet ömrünü azaltan ve kullanıcı sağlığını olumsuz yönde etkileyen bodrum hasadan meydana gelmektedir. Bodrum hasarianndan bazdan, donatı korozyonu, ısı yalıtım malzemelerinin ısıl pertormanslannın azalması, çiçeklenme, küf ve mantar oluşumu, ıslak ve nemli duvar ve döşemeler, konfor koşullan istenilen düzeyde sağlanamayan bodrum iç ortamı olmaktadır. Bodrum iç ortamını kullanılabilir ve yaşanabilir bir iç ortam olarak değerlendiren kullanıcı ise, bodrum hasariann önlemek için çeşitli önlemler almakta; alınan tüm önlemlerin maliyeti kullanıcıya yük olmaktadır. Günümüzde, kullanıcı, bütçesiyle, ilk yatınm maliyetinin yanı sıra işletme, bakım ve onanm maliyetlerini de karşılayabildiği, sağlıklı ve konforlu binalar istemektedir. Bu çalışmada, bina toprak altı dış kabuk sistemi ele alınmaktadır. Genel olarak amaç, dış çevresel etmenlerin etkisi altında, sağlık, güven, konfor, vb. kullanıcı gereksinmelerine uygun kullanılabilir ve yaşanabilir bir iç ortam oluşturan; bu nedenle, taşıyıcılık işlevinin yanı sıra dış çevresel etmen denetimi işlevini de yerine getiren, güvenli ve sağlıklı bir toprak alt dış kabuk sistemi tasarlamaktır. Bu nedenle, dış kabuk sistemine etki eden dış çevresel etmenler; etmenler ile dış kabuk sistemini oluşturan malzemelerin fiziksel özellikleri arasında gelişen olaylar tanımlanmakta; diğer bir anlatımla, performans analizi yapılmakta ve oluşabilecek bodrum hasarları belirlenmektedir. İstenilen fiziksel performansı gösteren bir dış kabuk sisteminin tasanmı için, dış kabuk sisteminin, dış çevresel etmenlerin etkisi altında nasıl davranması gerektiği, dış kabuk sisteminin performans gereksinmeleri XIVolarak ifade edilmektedir. Toprak altı dış kabuk sisteminin çevrelediği bodrum iç ortamının kullanıcı gereksinmeleri olarak sızdırmazlık, güvenlik ve higrotenmal konfor olarak seçildiğinde; dış kabuk sistemi için performans gereksinmelerinden biri, 'dış kabuk sistemi, binanın statik ve dinamik yüklerine, zemin yanal basınç etkisine, yeraltı suyunun oluşturduğu yüklere ve zeminde don olayının neden olduğu yüklere karşı dayanıklı ve dengede olmalıdır1 olarak belirlenmektedir. Diğer performans gereksinmeleri ise, 'dış kabuk sistemi, yükleri zemine güvenli bir biçimde aktarmalı, dış kabuk sistemi, sıçrama suyunu, kapiler suyu, sızıntı suyunu ve yeraltı suyunu bünyesine almamalı, sistem, buhar difüzyonunu, hava, ve ısı akımını kontrol altına almalı ve sistem, fiziksel özelliklerini hizmet ömrü boyunca koruyabilmelidir' olarak ortaya konulmaktadır. Dış kabuk sisteminde, her bir performans gereksinmesini karşılayan bir bileşen; diğer bir anlatımla, bir malzeme olmalıdır. Bazı durumlarda, bir bileşen, birden fazla performans gereksinmesini karşılayabilmektedir. Bir sistem bileşeninin, belirli bir performans gereksinmesini karşılayabilmesi için, fiziksel özelliğinin, belirli bir değerde olması istenmektedir. Sistem bileşeninin sahip olması beklenilen fiziksel özelliği, bileşenin performans kriteri olarak ifade edilmektedir, örnek olarak, dış kabuk sisteminde, ısı akımının kontrol altına alan sistem bileşenlerinden biri ısı yalıtım malzemesidir; bu malzemenin performans kriteri ise, ısı iletkenlik değerinin düşük olmasıdır. İstenilen fiziksel performansı gösteren dış kabuk sisteminin tasarımı ise, performans kriterleri belirlenmiş sistem bileşenlerinin bir araya getirilmesi ile gerçekleşmektedir. Performans kriterleri belirlenmiş sistem bileşenlerinin bir araya getirilmesi ile tasarlanmış bir dış kabuk sisteminin, gerçek hizmet şartlarında, güvenli ve sağlıklı bir fiziksel performans gösterip gösteremeyeceğini belirleyen en önemli faktör; gerçek hizmet şartlannda, sistem bileşenlerinin fiziksel özelliklerinin, performans kriterini sağlayıp sağlayamadığıdır. Gerçek hizmet şartlannda, sistem bileşeninin fiziksel özelliği, kendisi için belirlenmiş performans kriterini sağlayamadığı durumda, bodrum hasarları meydana gelmektedir. Bu nedenle, performans değerlendirme yöntemlerinden yararlanılmaktadır. Bu yöntemlerin amacı, bileşenin, gerçek hizmet şartlarının simule edildiği bir ortamda, bileşenin fiziksel özelliğine ait değerin ölçülmesi ve performans kriteri ile karşılaştınlmasıdır. Bu çalışmanın amacı, yeraltı suyunun mevcut olduğu zeminde yer alan dış kabuk sisteminde, sistemde yer alan bitümlü örtülerin, su geçirimsizlik performansının belirlenmesi için bir yöntem geliştirmektir. Yeraltı suyu bulunan zeminde, dış kabuk sisteminin karşılaması gereken performans gereksinmeleri ve bunlara bağlı olarak sistem bileşenleri ve bileşenlerin performans kriterleri aşağıda verilmektedir.. Dış kabuk sistemi, yeraltı suyunun oluşturduğu basınç etkisine karşı dayanıklı ve dengede olmalıdır; bu nedenle, dış kabuk sisteminin strüktürel bileşenleri, betonarme perde duvar ve radye temel plağı olmalıdır. Strüktürel elemanlar için belirlenen performans kriteri ise, elemanların, yükleri, malzeme, basınç, çekme, kesme, eğilme dayanımlan ve zemin taşıma kapasitesi güvenlik sınır değerleri içinde kalacak şekilde taşıması ve aktarmasıdır.. Dış kabuk sistemi, suyu bünyesine almamalıdır. Bu nedenle, bu çalışmada, sistem bileşeni olarak bitümlü örtüler ele alınmıştır. Bitümlü örtü için belirlenen performans kriteri ise, basınçlı su geçirimlilik katsayısının sıfır olmasıdır. Yeraltı suyu bulunan zeminde, betonarme perde duvar, temel plağı ve bitümlü örtüler ile dış kabuk sistemi iki şekilde tasarlanmaktadır. Bunlar; dıştan ve içten uygulamadır. Dıştan ve içten uygulamada, bitümlü örtüler, yeraltı suyunun yanı sıra w Y4B. rtraf&BET'H KUMKbir takım çevresel etmenlerin etkisi altında bulunmaktadır. Duvara uygulanan bitümlü örtüler, zemin yanal basmanın; döşemede yer alan örtüler ise, bina toplam yükü nedeniyle temel plağında oluşan basınç gerilmeleri, basınç gerilmeleri ile birlikte, hava basmanın, taban plağında oluşan çekme gerilmelerinin ve taban betonunda oluşan çekme gerilmelerinin etkisi altında olmaktadır. Söz konusu etmenler, bitümlü örtüde şekil değişimine neden olmaktadır. Kısaca, dıştan ve içten uygulamada, şekil değiştirmiş bitümlü örtüler, basınçlı suyun etkisi altında olmaktadır. Bir yüzeyi basınçlı su etkisi altında olan, diğer yüzeyi betonarme perde duvar ve temel plağı ile temas eden bitümlü örtüde; örtünün bünyesine suyun nüfuz etme ve taşınma olayları aşağıda açıklandığı şekilde gerçekleşebilmektedir.. Belirli bir basınç etkisi altında sıvı formda su, örtünün yüzeyine gelmektedir, örtünün bünyesinde, birbiriyle ilişkili mikro, kılcal veya makro boşlukların bulunması durumunda sıvı formda su, basınç etkisi ile boşluklara nüfuz etmekte ve boşluklar suya dolduktan sonra örtünün yapı elemanı ile temas eden yüzeyine ve yapı elemanının bünyesine, sıvı formda su olarak geçmektedir. Örtünün bünyesinde, birbiriyle ilişkili mikro, kılcal veya makro boşlukların bulunmaması durumunda sıvı formda su, basınç etkisi ile boşluklara nüfuz etmemekte ve örtünün yapı elemanı ile temas eden yüzeyine geçememektedir. Örtüden, sıvı formda su geçtiği durumda, örtünün su geçirimsizlik özelliğinin olmadığı; aksi taktirde, su geçirimsizlik özelliğinin olduğu kabul edilmektedir.. Belirli bir basınç etkisi altında sıvı formda su, örtünün yüzeyine gelmektedir. Örtünün moleküller arası boşluk boyutunun, su molekül çapından büyük olması durumunda, sıvı formda su, moleküller arası boşlukta, kısmi buhar basınç farkı nedeniyle buharlaşabilmekte, boşluklar buhar formda suya doyduktan sonra buhar formda su, örtünün yapı elemanı ile temas eden yüzeyine ve yapı elemanının bünyesine geçebilmektedir. Buhar formda su, yapı elemanının sıcaklığına ve bağıl nem miktanna bağlı olarak, elemanın bünyesinde yoğuşabilmekte veya yüzeyde terleme olayı görülebilmektedir. Örtünün moleküller arası boşluk boyutunun, su molekül çapından küçük olması durumunda, buhar formda su, örtünün bünyesine nüfuz edememekte ve diğer yüzeyine geçememektedir. Örtüden buhar formda su geçmesi durumunda, örtünün su geçirimsizlik özelliği ile ilgili mevcut bir kabul olmamakla beraber, buhar formda su geçişinin yapı elemanlannda, donatı korozyonu, bodrum iç ortam bağıl neminin artması sonucu iç ortam konfor koşullannın bozulması, küf, mantar, vb. bodrum hasarianna yol açabilmektedir. Bu nedenle, bitümlü örtüden buhar formda suyun geçmesi durumunda, örtünün su geçirimsizlik özelliğinin olmadığı kabul edilmektedir. Mevcut deney yöntemlerinde, şekil değiştirmemiş bitümlü örtülerin bir yüzeyi, en fazla 24 saat basınçlı suya maruz bırakılmakta, ve örtünün diğer yüzeyinden, sadece, sıvı formda suyun geçip geçmediği, çıplak göz ile belirlenmektedir. Mevcut deney yöntemlerinde, şekil değiştirmiş bitümlü örtülerin kullanılmaması, buhar formda suyun geçişinin ölçülmemesi ve deney süresinin en fazla 24 saat olması nedeniyle; bu yöntemlerin, bitümlü örtülerin gerçek hizmet şartlarında kendilerinden beklenilen performans kriterini sağlayıp sağlamadıklannın belirlenmesinde yetersiz kaldıklan kabul edilmiştir. Şekil değiştirmiş bitümlü örtülerin, basınçlı su etkisi altında, sıvı veya buhar formda su geçirip geçirmediklerinin tespit edilmesi için; diğer bir anlatımla, gerçek hizmet şartlannda, su geçirimsizlik özelliğinin kendisi için belirlenen performans kriterini XVIsağlayıp sağlamadığının belirlenmesi için geliştirilen yöntemin aşamalan aşağıda verilmektedir.. Dıştan ve içten uygulamada bitümlü örtüye etki eden çevresel etmenler tanımlanmış, örtüde meydana gelen şekil değişim değerleri ile basınçlı su değerleri bir araya getirilmiş ve bitümlü örtülerin gerçek hizmet şartlanndaki performans seviyeleri belirlenmiştir.. Bitümlü örtülerin performans seviyelerinde sıvı formda su geçirip geçirmediğini tespit etmek ve buhar formda su geçirip geçirmediğini ölçmek; diğer bir anlatımla, bitümlü örtünün su geçirimsizlik özelliğini fiziksel olarak ölçmek için bir deney yöntemi geliştirilmiştir. Deney yönteminde, performans seviyelerinde belirlenen şekil değişim değerleri, örtü numunelerinde simule edilmiştir. Basınçlı su deney aletinde, şekil değiştirmiş bitümlü örtünün bir yüzeyinde, belirli bir süre, basınçlı su etkisi simule edilmiş ve deney süresi boyunca, örtünün diğer yüzeyinden buhar formda su geçip geçmediği, ölçme sistemi ile ölçülerek belirlenmiştir. Yöntemin, tek katlı, enine doğrultuda, okside bitümlü cam tülü taşıyıcılı (50 g/m2, 2.4 mm.), okside bitümlü cam dokuma taşıyıcılı (200 g/m2, 2.9 mm.) ve plastomerik bitümlü polyester keçe taşıyıcılı (180 g/m2, 3 mm.) örtü numunelerinde denenmesi ile elde edilen sonuçlar, aşağıda verilmektedir.. Bazı performans seviyelerinde, bazı örtü tiplerinden buhar formda su geçmektedir. Geçen buhar formda su, geçtiği ortamın sıcaklık ve bağıl nem miktanna bağlı olarak yoğuşmakta ve sıvı formda su olarak açığa çıkmaktadır. Buhar formda suyun, yapı ve kullanıcı sağlığına olumsuz etkileri olması nedeniyle; buhar formda suyun geçtiği durumlarda, örtünün su geçirimsizlik özelliğinin olmadığı kabul edilmiştir. Buhar formda suyun geçtiği performans seviyeleri ve örtü tipleri aşağıda verilmektedir.. 0.02 N/mm2 basınç gerilmesi altında şekil değiştirmiş okside bitümlü cam tülü taşıyıcılı örtü - 0.05 MPa su basıncı,. 0.8 N/mm2 basınç gerilmesi altında şekil değiştirmiş plastomerik bitümlü polyester keçe taşıyıcılı örtü - 0.25 MPa hava basıncı ve 0.25 MPa su basıncı,. 0.5 N/mm2 basınç gerilmesi ve 300 N/50 mm. çekme gerilmesi altında şekil değiştirmiş plastomerik bitümlü polyester keçe taşıyıcılı örtü - 0.25 MPa hava basıncı ve 0.25 MPa su basına,. 0.5 N/mm2 basınç gerilmesi ve 200 N/50 mm. çekme gerilmesi altında şekil değiştirmiş plastomerik bitümlü polyester keçe taşıyıcılı örtü - 0.25 MPa su basıncı,. 0.5 N/mm2 basınç gerilmesi ve 100 N/50 mm. çekme gerilmesi altında şekil değiştirmiş plastomerik bitümlü polyester keçe taşıyıcılı örtü - 0.25 MPa su basına.. Diğer performans seviyelerinde uygulanan bitümlü örtülerden buhar formda suyun yanı sıra sıvı formda da su geçmemektedir. Bu nedenle, bu performans seviyelerinde, örtünün su geçirimsizlik özelliğinin olduğu kabul edilmiştir. Aynca, mevcut deney yöntemlerinde, örtüden sıvı formda su geçtiğinin çıplak gözle belirlendiği durumlarda, bu durumun nedeninin örtünün su geçirimsizlik XVIIözelliğinden kaynaklanmadığı, örtünün üretim aşamasında yapılan bir hatadan kaynaklandığı sonucuna varılmıştır.. Yöntemin, piyasada mevcut bütün bitümlü örtü tiplerine uygulanması ile, dıştan ve içten uygulamada, performans seviyelerinde su geçirimsizlik özelliğine bağlı olarak uygulanabilecek bitümlü örtü tipleri ortaya konulmakta, örtüler arasında karşılaştırma yapılabilmekte ve örtünün kullanılması ile de performans gereksinmesini sağlayan; diğer bir anlatımla, güvenli ve sağlıklı dış kabuk tasarlanabilmektedir. Yöntemin değerlendirilmesi ile; yöntemin, gerçek hizmet şartlannda; diğer bir anlatımla, bir yüzeyi basınçlı su etkisi altında olan ve kullanıldığı ortamda maruz kaldığı çevresel etmenler nedeniyle şekil değiştirmiş bitümlü örtülerin diğer yüzeyinden, bu yüzey ile temas eden yapı elemanlannın bünyelerine sıvı formda su geçip geçmediğinin tespitinde ve geçen buhar formda suyun miktannın ölçülmesinde kullanılabileceği sonucuna varılmıştır. XVIII

Özet (Çeviri)

A METHOD FOR DETERMINING THE WATERTHIGHTNESS PERFORMANCE OF BITUMINOUS MEMBRANES USED IN EXTERNAL AND INTERNAL TANKING SUMMARY Basement is somewhat invisible and the envelope is sometimes ignored component of the building. The primary concern of the designer and the builder is to meet the safety requirement of the user; therefore, the only function of the basement envelope is established as structural adequacy. The user requirements such as health and comfort are ignored or the environmental agents that affect the basement envelope are not fully recognized; thus, less attention is given to separate the basement indoor climate from the outdoor soil climate. On the other hand, basement envelope system is surrounded by soil that may be damp, wet or frozen. The temperature of the ground surface remains nearly in phase with that of the air, however; below surface, in summer it decreases and in winter it increases linearly with depth. Basements are exposed to dead and live loads of the building as well as the lateral soil loads and sometimes the hydrostatic pressure due to the high levels of groundwater. As the basement envelope is exposed to below-grade environmental agents, it often fails to respond to the them and its performance proves to be unacceptable. Leaky and damp basements, corrosion of the reinforcements, cracked walls, frost-heaved walls, the smell of mould and mildew were some of the leading basement problems. These problems not only damage the basement envelope materials but they also represent a real health hazard. On the other hand, the occupants of most buildings expect that the basement indoor climate will provide a prime living space. In order to achieve an effective control of indoor climate, the occupants take some precautions such as using humidifiers during the winter and dehumidifiers during the summer to maintain an acceptable indoor relative humidity, re-excavating the soil around leaky basements, using extra equipment for heating and cooling and in extreme cases, rebuilding the basement envelope. In the end, the cost of these precautions pass on to the homeowners. Therefore, the occupants increasingly demand that the basement envelope shall provide an effective environmental separation besides structural adequacy. Today's home buyers want a healthy and energy-efficient home which they can not only afford to buy but, also afford to live in. In order to develop a better understanding of the intended role that is to be played by the basement envelope for the people designing and constructing it, the need to establish performance requirements and criteria as well as developing performance evaluating techniques for the systems and the materials have arisen. The aim is to design and build a basement envelope system which performs satisfactorily under the effects of the environmental agents and provides livable and usable basement indoor environment that satisfies user requirements. The user requirements for basements are determined as thermal comfort, safety and tightness. The other user requirements, such as visual comfort, acoustic comfort, hygiene, etc. are excluded as they are usually treated in the context of the entire building. According to the specified user requirements, the overall function of the basement envelope system, in conjunction with above-grade, is to provide XIXenvironmental separation, strength and stability to the loads of the building and structural support to the loads that are generated from environmental agents such as groundwater. The basement envelope system can be capable of functioning as intended, if performance requirements are satisfied. Performance requirements for basement envelope systems are developed from the performance analysis of the system; where the environmental agents that affect the system are identified, they are than related to the corresponding properties of the system and the processes involved in the interaction of the system with its environment are analyzed. The performance requirements for basement envelope systems are determined as, the basement envelope systems must resist lateral loads from the soil, the loads of the above structure, user loads, the hydrostatic pressure due to the high level of groundwater. It must prevent adfreezing and control frost penetration. Besides, basement envelope systems must prevent the penetration of splash water, capillary water, seepage water and groundwater. It must control the heat, air and vapor flow and prevent condensation. Durability is a major issue in basement envelope systems. Basement envelope system must create a protective environment for its components where they will be able to preserve their properties without any degradation and perform as intended over the service life of the system. Basement envelope system involves multiple materials or system of materials which one of them must at least satisfy one requirement of the system. After the fundamental performance requirements for basement envelope systems are determined, the performance criteria for the components of the envelope which address the requirements are established. For example, the basement envelope system must control the heat flow; therefore, thermal insulation materials are used as the component of the system. The expected physical property of the material; in other words, the performance criteria of the material is established as that the material shall have low thermal conductivity. The basement envelope as a system will achieve satisfactory performance when all the components with the established performance criteria that address the needed performance requirements are put together and that ail of them work together as intended. In actual service life, the satisfactory performance of the basement envelope system is achieved if the physical property of the material under actual service life meets the performance criteria. If not, basement problems occur. In order to find out, whether or not the criteria are met by the physical property of the material under actual service life, performance evaluation techniques are developed in which the typical conditions of real use are simulated. The aim of the study is to develop a method to determine the waterthightness performance of the bituminous membranes used in external and internal tanking. Basement walls and floors of new constructed buildings are sometimes exposed to water that exerts pressure from the outside due to the existence of high level of ground water. The performance requirements, the components of the system and the performance criteria of the components are as follows:. Basement envelope system must prevent the penetration of groundwater. Therefore, the component of the system is selected as bituminous membranes. The performance criteria of the component is established as its coefficient of permeability should be zero.. Basement envelope system must resist the hydrostatic pressure due to the groundwater. The components of the system are structural wall and floor slab. The performance criteria of the components is determined as the structural components must resist and transfer loads such that strength of materials and soil bearing capacities are within safety limits. xxTo resist the effects of hydrostatic pressure, the membrane, weak in itself, must be loaded by a mass of material at one side and must be protected from damage at the other side. Therefore, the bituminous membranes are sandwiched between two layers in either an 'external tanking' arrangement where the tanking is protected by a protective layer on the excavation side with the structural wall and floor slab internally or alternatively by an 'internal tanking' arrangement where the structural wall and floor slab retains the excavation and sandwiches the membrane with the protective layer internally. In both external and internal tanking, bituminous membranes are subjected to external agents which are lateral soil pressure, compressive pressure under the floor slab, air pressure, stresses developed due to the cracking of the concrete blinding and tensile stresses of the floor slab. Concisely, the external agents strain the bituminous membranes excessively. The mechanical properties of the bituminous membranes may withstand the stresses satisfactorily but on the other hand it is not known whether or not the strained bituminous membranes will maintain its waterthightness property under hydrostatic pressure. In external and internal tanking, water penetration and transportation mechanisms that may occur through and to the other surface of the membrane is as follows:. if the membrane has micro, capillary and macro pores, water will penetrate through the membrane and will be transmitted to the other surface of the membrane and into the body of the structural wall and floor slab under the driving force of pressure. If the membrane does not has micro, capillary and macro pores, water will not penetrate through the membrane. It has been generally accepted that when water penetrates through the membrane, the membrane does not have waterthightness property. Therefore, it cannot meet the performance criteria; thus, the envelope system can not fulfill the performance requirement. When one of the surfaces of the membrane comes into contact with water under pressure, water molecules in liquid form may evaporate through the molecular pores in the membrane due to the vapor pressure differential. If the size of the molecular pores is larger than the size of the water molecule, the molecular pores are filled with water vapor, and it is transmitted to the other surface of the membrane. The water vapor may penetrate into the body of the structural wall and floor slab; and may condense depending on the temperature and the relative humidity of the structural components. If the size of the molecular pores is smaller than the size of the water molecule, water vapor is not transmitted to the other surface of the membrane. In the case where the membrane permits the passage of water vapor, basement problems occur; therefore, it is agreed that the membrane does not have waterthightness property. Current standards and general performance documents comprising the test methods for determining the hydrostatic pressure resistance of bituminous membranes fall short to determine the waterthightness property of bituminous membranes in actual service life. In the test methods, unstrained membranes are used, the leakage of water is observed by naked eye and a method to determine and measure whether or not the membrane permits the passage of water vapor underwater pressure is not involved. XXIA method has been developed to determine whether or not strained bituminous membranes permit the passage of water in either liquid or vapor form under water pressure. The method is as follows:. The external agents that strain the membrane excessively in external and internal tanking are identified; the values of the strain and the water pressure are put together as the performance levels of the bituminous membranes.. A test method is developed in order to determine and measure whether or not the strained membrane permits the passage of water in either liquid or vapor form under water pressure. In the test method, the values of the strain, given in the performance levels, is simulated on the membrane sample; water pressure is exerted on one side of the strained membrane sample in the hydrostatic testing equipment and from the other side of the membrane, either the passage of liquid water is determined or the passage of water vapor is measured by a measurement system. Oxidized bitumen membrane with unwoven glass fabric reinforcement (50 g/m2-2.4 mm.), oxidized bitumen membrane with woven glass fabric reinforcement (200 g/m2-2.9 mm.) and APP modified bituminous membrane with polyester mat reinforcement (180 g/m2-3 mm.) are the membrane samples that are used in the testing. The results of the tests are as follows:. It has been detected that in some performance levels, some of the membrane samples have permitted the passage of water vapor. In all tests, water vapor has condensed and has been released as water in liquid form. The performance levels in which the membrane samples have transmitted water vapor is as follows:. Oxidized bitumen membrane with unwoven glass fabric reinforcement - 0.02 N/mm2 compressive pressure, 0.05 MPa water pressure,. APP modified bituminous membrane with polyester mat reinforcement - 0.8 N/mm2 compressive pressure, 0.25 MPa air pressure and water pressure,. APP modified bituminous membrane with polyester mat reinforcement - 0.5 N/mm2 compressive pressure, 300 N/ mm. tensile stress, 0.25 MPa water pressure,. APP modified bituminous membrane with polyester mat reinforcement - 0.5 N/mm2 compressive pressure, 200 N/ mm. tensile stress, 0.25 MPa water pressure,. APP modified bituminous membrane with polyester mat reinforcement - 0.5 N/mm2 compressive pressure, 100 N/ mm. tensile stress, 0.25 MPa water pressure.. In the remaining performance levels, the membrane samples have not permitted the passage of water in either liquid or vapor form. This points out that the leakage that is observed by naked eye through the membrane samples in the current test methods, is due to the existence of a defect in the membrane. The leakage can not be related to the waterthightness property of the membrane. XXII. When testing is conducted in ail types of the bituminous membranes that are found commercially, the membrane types that can be used in external and internal tanking depending on their waterthightness property and the performance levels can be determined. It has been concluded that the test method can measure the amount of the water vapor that has passed through the membrane and it can also determine the passage of liquid water through the membrane. Therefore, the method can be used in predicting the waterthightness performance of the bituminous membranes under actual service life, and determining whether or not the membrane meets the performance criteria and the building envelope system fulfills the performance requirement XXIII

Benzer Tezler

Tez No
846836
Assessment of urbanization history of Addis Ababa city, Ethiopia
Addıs Ababa cıty, Ethıopıa'nın kentleşme tarihinin değerlendirilmesi
ABDURAHMAN HUSSEN YIMER
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Şehircilik ve Bölge Planlama Mersin Üniversitesi
Şehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ CENAP YOLOĞLU
Tez No
753367
Topoğrafya ile uyumlu yapıların mimari tasarım ölçütlerinin irdelenmesi
Examination of architectural design criteria for structures compatible with topography
NİLSERAP ÖZDEMİR KUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Mimarlık Burdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi
Mimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVİM ATEŞ CAN
Tez No
783267
Çanakkale için güneş destekli toprak kaynaklı düşey ısı değiştiricisi sistemi tasarımı
Solar assisted ground source vertical heat exchanger system design for Çanakkale
ARDA CAN ÇINKILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Enerji İstanbul Teknik Üniversitesi
Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEHİR FATİH ÖZTÜRK
Tez No
763031
An investigation on physical environment of earth sheltered buildings
Toprak altı yapıların fiziksel ortamı üzerine bir inceleme
MERVE BİLGİNER
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Mimarlık Yıldız Teknik Üniversitesi
Mimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞENSİN YAĞMUR
DOÇ. DR. KONSTANTİNOS SAKANTAMIS
Tez No
150133
Konut soğutması için torak kaynaklı ısı pompası sisteminin deneysel olarak araştırılması
Experimental investigation of ground coupled heat pump system for space cooling
ÇETİN ÇİMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Makine Mühendisliği Fırat Üniversitesi
Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. MEHMET ESEN

Geri Dön