In construction industry concrete is commonly used material worldwide, ever since
concrete was invented, it has been mixed with drinking water. It is observed that
there is an increase in water scarcity with population growth and urbanization.
However some studies show that water that is not safe for human use might be used
in concrete for mixing and/or curing purposes.
In this experimental study; the applicability of treated sewage water on concrete
production was tested. For this purpose, set of experiments are performed: slump
test; setting time; permeability; compressive, splitting tensile and flexural strengths;
sulfate attack; pH test; ultrasonic test and corrosion tests. Collected treated sewage
water which was provided from Gazimağusa Sewage Treatment Plant was used. Four
different concrete mixes were produced by using potable water (PW) and treated
sewage water (TSW) either for mixing and/or curing purposes with 0.47 w/c.
Utilization of TSW caused little increase on workability, however it is pointed out
that there is no adverse effect on workability. The initial setting time of TSW showed
an increament 30 minutes when compared with the initial setting time of PW,
showing that TSW slows down the hydration rate of concrete which is an advantage
for hot countries. It has not been determined that there is a negative effect on the
alkali character of concrete in the use of TSW. It is indicated that utilization of either
for casting with TSW (CasT) or curing with TSW (CurT) result in a lower
permeability of concrete. It is noted that the use of TSW for mixing or curing
improves long-term durability and strength. Using TSW either curing or mixing
caused reductions in compressive strength as 8-14% at 28 days. However at 150 days
the reductions were between 3-9%. The lowest weight loss was observed in (CasT CurT) mix while the highest was observed in (CasP-CurP, CasP-CurT) mixes for 72-
hour exposure time. However, after 168 hours, it is observed that the corrosion rate
increased in time for all mixtures. Also the most weight loss was seen in (CasT CurP) as 55% and nearly 20% weight loss was observed in (CasP-CurT and CasT CurT) when compared with CasP-CurP after 168 hours.
Keywords: concrete, mixing water, curing water, treated sewage water, mechanical
properties, permeability, corrosion.
ÖZ:İnşaat sektöründe beton dünya çapında yaygın olarak kullanılan bir malzemedir,
beton icat edildiğinden beri içilebilir su ile karıştırılmıştır. Nüfus artışı ve kentleşme
ile su kıtlığının arttığı görülmektedir. Ancak bazı araştırmalar, insan kullanımı için
güvenli olmayan suyun betonda karıştırma veya kürleme amacıyla
kullanılabileceğini göstermektedir.
Bu deneysel çalışmada; arıtılmış kanalizasyon suyunun beton üretiminde
uygulanabilirliği test edilmiştir. Bu amaçla, bir dizi deney gerçekleştirilmiştir: çökme
testi; priz süresi; geçirgenlik; basınç dayanımı, yarma gerilme ve eğilme
mukavemetleri; sülfat deneyi; pH testi; ultrasonik test ve korozyon testleri. Bu
testlerde, Gazimağusa Kanalizasyon Arıtma Tesisinden temin edilen arıtılmış
kanalizasyon suyu kullanılmıştır. Beton karışım suyu ve kür suyu olarak, musluk
suyu ve arıtılmış kanalizasyon suyu değişik kombinasyonlarda kullanılarak dört
farklı 0.47 su-çimento oranı ile beton karışımı üretilmiştir. Arıtılmış kanalizasyon
suyunun kullanılması işlenebilirlik üzerinde çok az artışa neden oldu, ancak
işlenebilirlik üzerinde olumsuz bir etkisinin olmadığı belirtildi. Arıtılmış
kanalizasyon suyu ile üretilen çimento pastasının ilk priz süresinin, musluk suyu ile
üretilmiş olan pastanın ilk priz süresinden daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Bu
da sıcak ülkeler için bir avantajdır. Arıtılmış atık su kullanımında betonun alkali
karakterinde herhangi bir olumsuz etkisi görülmemektedir. Atık suyun karışım suyu
veya (CurT) kür suyu olrak kullanımın daha düşük beton geçirimliliği ile
sonuçlandığı belirtilmektedir. Karıştırma veya kürleme için arıtılmış kanalizasyon
suyunun kullanımının uzun vadeli dayanıklılık ve mukavemet açısından avantajlı
olduğu belirtilmektedir. Arıtılmış kanalizasyon suyunun karışım veya kürleme suyu
olarak kullanılmasının 28 günlük basınç dayanımlarında %8 ile %14 arasında
düşüşlere neden olmuştur. Ancak 150 günlük basınç dayanımında bu düşüşler % 3
ile %9 arasında kalmıştır. Korozyon kaynaklı, en düşük ağırlık kaybı (CasT-CurT)
karışımında gözlenirken, en yüksek ağırlık kaybı (CasP-CurP, CasP-CurT)
karışımlarında 72 saatlik pozlama süresi için gözlendi. Ancak 168 saat sonra 4
karışımın tümünde korozyon oranının zamanla arttığı gözlemlenmiştir. Ayrıca 168
saat sonra oluşan ağırlık kayıp oranları (CasP-CurP) ile kıyaslandığında en yüksek
(CasT-CurP) karışımında % 55 olup, (CasP-CurT) ve (CasT-CurT) karışımlarında
yaklaşık %20 olmuştur.
Anahtar Kelimeler: beton , karışım suyu, kür suyu, kanalizasyon suyu, mekanik
özellikler, geçirimlilik, korozyon.
