İnşaat Uygulamaları-Binalarda Temel Topraklaması:

1-Bina Temel Topraklama Hattı-Genel Bilgi:

Bina temel topraklamasının yapılmasının en iyi yanı cihazlardan ve tesisattan kaynaklı kaçak akıma karşı insanları koruduğu gibi aynı zamanda binada donatıyı-demirlerini korozyona karşı kaotodik olarak korumasıdır.

1.1--Özellikle bina perdelerine ısı ve su yalıtımı yapılmaması halinde,bunlar korozyona açık hale gelecektir.Temel topraklaması donatıyı korumak için kullanılcak en iyi araçlardan birisi olarak düşünülebilir.

Bina temel topraklaması yapmak için radyel temelin hasırına dikey olaral demir telle 30x3 mm lik galvaniz şerit dört cephe boyunca bağlanır.

1.2--Bu şeride binanın dört köşesinden binadan 1,5 m uzakta toprağa çakılı 20 mm çaplı-1,5 m boyunda bakır çubuklar bağlantı yapılır.Bu anlamda bakır çubuklar kuru ve taşlı olmayan nemli toprağa çakılmalıdır.

Radyel temele bağlanan Temel topraklama şeridi bağlantı yapılarak pano içinde eşpotansiyel barasına bağlanır.Daha sonra Binanın daire toprak hatları-doğalgaz borusu-metal boruları da  bu baraya bağlanır.

2-Bina Temel Topraklama Hattı-Detay Bilgi::

1--Temel topraklayıcı kapalı bir ring şeklinde yapılmalıdır yani iki uç birleştirilmelidir.

2--Topraklama şeridi Binanın dış duvarlarının temellerine yerleştirilmelidir.

3--Temel topraklama şeridi, her tarafı betonla kaplanacak şekilde düzenlenmeli ve temel betonu döküldükten sonra her yönde en az 5 cm beton içinde kalacak şekilde yerleştirilmelidir. Son noktalar temelin dışına çıkarılmalıdır.

4-- Topraklama şeridi beton içinde kalacak şekilde örneğin 2 m aralıklarla, 30 cm’lik donatı filizlerine sabitlenmelidir.

5--Kuvvetlendirilmiş (çelik hasırlı) temellerde, topraklayıcı en alt sıradaki çelik hasır üzerine yerleştirilmeli ve yerini sabitlemek için yaklaşık 2 m aralıklarla çelik hasıra bağlanmalıdır.

6--Temel topraklamasında, 3 cm x 3,5 mm boyutlarında galvanizli çelik şerit veya 10 mm çapında yuvarlak galvanizli çelik çubuk kullanılmalıdır.

7--Oturduğu tabanı büyük olan binalarda, temel topraklayıcı-topraklama şeridi tarafından çevrelenen alan, enine bağlantılarla 20 m x 20 m’lik gözlere bölünmelidir.

8--Temel topraklamasının bağlantı filizleri, bina içine girdikleri yerde en az 1,5 m uzunluğunda olmalıdır. Bu filizler, giriş noktalarında korozyona karşı korunmalıdır.

9--Temel topraklaması yapılan yerlerde,topraklama şeridi mutlaka ‘potansiyel dengeleme barısı’ na bağlanmalıdır ve bina ana panosunun yanına yerleştirilmelidir.

10--Temel topraklaması aynı zamanda, yıldırımdan korunma tesislerindeki   topraklama görevini görür. Bunun içinde bina çevresinde çıkışlar bırakılır. Bu çıkışlar çelik şeritlerle olduğu gibi kablo ile de olabilir.Kablonun kesiti en az 50 mm2 (NYY) olmalıdır.

11--Temel topraklamasını yaparken, binanın elektrik projesinin onaylanmasında ön şartlardan birisi olan ‘temel topraklama projesi'n deki ayrıntılara aynen uyulmasıdır.

12--Topraklama Çubuğu Çakılan Toprağın Özellikleri:

12.1--Topraklama direncinin azaltılması için mümkünse aşağıdaki toprak tiplerinden biri seçilmelidir.

1--Islak bataklık zemin      ,

2--Kil, balçıklı toprak, sürülebilir toprak, killi toprak, az miktarda kum ile karışık killi toprak veya balçık        ,  

3--Değişik oranlarda kum ile karışık kil veya balçık, çakıl ve taşlar    ,

4--Rutubetli ve ıslak kum

5--Kuru kum, çakıllı tebeşir, kireçtaşı,granit ve çok taşlı zeminler ve genç kayaların zemine çok yakın olduğu alanlardan kaçınılmalıdır.

12.2--Nem Miktarının Arttırılması

Bina donatısından toprağa geçen akımın geçişini kolaylaştırmak yada direnci azaltmak için toprağa çakılan elektrotların etrafının nemli olması akımın geçişi için uygun ortam sağlayacaktır.

12.2.1--Elektrodun etrafındaki toprağın nemi ırmak veya yer altı suları ile arttırılabilir.Topraklama çubuğu çevresi için en elverişli toprak , rutubet-nem-su  miktarı toprak ağırlığının % 15-25 ine kadar yükseltilmesi ile elde edilir; ki bu halde geçiş direnci% 50 azalır.

12.3--Tuz İlavesi :

Amaca uygun topraklama çubuğu toprağı sağlamak için en elverişli nemlilik miktarı; su ağırlığının ½ si oranında tuz- (Sofra, kaya ve bakır sülfat tuzları)  ilave edilecek olunursa  (bu tuz ilavesi toprak ağırlığının %0.1 ‘i oranında olacaktır) geçiş direnci %20 oranında azalmış olur.

12.4--Tuzun , topraklama çubuğu çevresindeki yeraltı suyu sızıntı akışı ile , akıp gitmesi durumunda  yukarıdaki hesaplara göre çıkan tuz miktarının üç kat fazlası doğrudan doğruya Elektrodun yanına yedek olarak depo edilebilir.

12.5--Topraklama çubuğu çevre toprağı çevresinde yağmur veya kar erimesi neticesinde kuvvetli yer altı sızıntı su akımları geçmesi kesin olacak ise böyle bir durumda tuz ilavesi hiçbir işe yaramaz. 

12.6--Topraklama Çubuğu çevre toprağı için Çimli Humus Ve Tarla Toprağı İlavesi yapılması:Özellikle Taşlı,kayalı,çakıllı zeminlerde bu yöntem uygulanır. Kükürtlü olduğu için kok kömürü kullanmak uygun olmayıp,Odun kömürü ilavesi çok daha faydalıdır.

12.7--Elektrodun kurşun veya çinko kaplaması gibi tedbirler,toprak direnci üzerinde hiçbir tesir yapmaz.Yalnız paslanma-korozyon tehlikesine karşı uygun çözüm olur.

12.8--Islak Zeminler İçin Topraklama Çubuğu Toprağı Seçimi ;Göl,nehir,havuz veya su birikintileri gibiyerlerde topraklama elektrodu doğrudan doğruya suyun içine değil, ıslak zemine (sahile) konması daha uygundur.

13--Topraklama Elektrodunun Tesisatı

13.1--Genelde topraklama tesisatı için topraklama çubuğu çakılması için en az iki veya 3 adet, genellikle çapı 12.5 mm--40 mm arasında ve en az 120 cm uzunluğunda toprağa dikey olarak çakılan çubuklarla yapılır.

13.2--Özel şartlar dışında, bir tek uzun çubuk yerine çakmak yerin çok sayıda paralel çubuk çakmak tercih edilir ki bu en etkili yöntemdir.

16.3--Topraklama çubukları yapının ve iniş iletkenlerinin dibine yada pratik olarak mümkün olduğu kadar iniş iletkenleri yakınına çakılmalıdır.

16.4--Çubuklar arası uzunluğun uygun olduğu yerlerde,yada çubuklar arasındaki uzaklık, 120 cm küçük olduğunda, toprak geçiş direncinin düşmesi az olur.

16.5--Çubuğun indirme iletkenlerine ve hat iletkenlerine bağlantısı kaynakla veya pirinç,bakır,kızıl dökümden mamul özel bağlantı klemensleri ile yapılacaktır.

16.6--Topraklama sistemleri

1--Kaz ayağı biçiminde topraklama yapılması ,

2--Levha elektrodu kullanarak yapılan topraklama yapılması ,

3--Şerit elektrotlar kullanılarak topraklama yapılması. 

17--Temel topraklanması yapılması tüm yeni binalarda uygulanmak zorundadır.

16.7--Binalarda Donatının Katodik Korunması:

1—Binalarda Temel Donatısı Ve Perdenin Korunmasında:

1- Binalarda kadodik koruma ile Donatının(BK Perdelerinin ve temel donatısının) Korozyona Karşı Korunması hedeflenir.

2--Temel bohçalaması yapılması 2-Pas paylarının korunması 3-Temel topraklaması ile binanın donatısının 1-pasif katodik korumaya alınması.

3--Normalde yeni beton bazik olup,donatıda korozyona yol açmaz.

3.1--Ancak.zamanla betonun içine karışan havanın CO2 si su ile birleşip karbonik asiide dönüşür ve pilin etrafında korozif pil akımları-galvanik akımlar oluşur.

4--Bu ise donatının galvanik akımlarla çürümesine malzeme kaybına yol açar.

5--Bunu önlemek için 1-Binada temel donatısı döşenirken temel çinko şerit ile donatı topraklama barası ile dışarıda bakır çubuğa bağlanır.Bu bakır topraklama çubuğu ile birlikte ona sarılı ayrı bir çinko çuğunda toprağa gömülmesi ile galvanik anodlu kadodik koruma yapılabilir.

6--Zira demirde galvanik akımlarla korozyon olacağına bakır topraklama çubuğuna bağlı çinko çubuğun erimesi.ile donatı korozyondan korunmuş olur.

7--Galvanik anotlu, katodik koruma sistemlerinde kullanılan anot malzemeleri genellikle çinko, alüminyum magnezyum dur.

8--Bu anlamda bakır topraklama çubuğu ile sarılı çinko çubuk da toprağa gömülmeli ve Zamanla çinko çubuğun yenilenmesi uygun olacaktır.

9--Diğer bir yöntem ise Dış Akim Kaynaklı Katodik Koruma Sistemi yapmaktır.

10--Bunun için normal temel topraklaması yapılır ve ondan ayrı olarak dışarı anot çubuklar dikilir.

11--Prize bağlı Alternatif akım devresinden gelen 380 V luk akım örneğin düşük Volt luk doğru akima çevrilir.

12--Ve bu akımın – ucu donatıya,+ ucu ise anot çubuğa bağlanır.

13--Özellikle temeli zemin suları içinde kalan ,korozyona açık donatılar için bu sistem uygun olabilir.

14--Dış akım kaynaklı katodik koruma sistemi,galvanik anotlu katodik koruma sisteminden daha güçlüdür ve potansiyel ayarlaması yapılması mümkündür.

15--Beton içindeki betonarme demirlerinin dengeli birşekilde katodik olarak korunabilmesi için uniform bir akım dağılımı gerekir.

16-- Bu nedenle anot biçimi ve boyutlarının seçimi büyük önem taşır. Bu amaca en uygunu, oksit kaplı titanyumdan yapılmış olan tel kafesli anotlar uygun olacaktır.

17--Dış akım kaynaklı katodik koruma sisteminin bütün bu avantajlarının yanında, diğer avantajları da ; akım ihtiyacı sonraki değişen koşulara bağlı olarak düşürülmesine veya yükseltilmesine izin vermesi ve işletmesinin kolay oluşudur.

18--Topraklama yaparken temel donatısının uygun noktalarda,donatı demir çubuklarının birbirine elektro kaynak ile kaynatılması katodik korumanın sağlıklı yapılabilmesi için uygun olacaktır.

Kaynakça:

1--www.projecim.com/teknik_bilgiler.htm

2-- www.scribd.com/doc/6705770/Katodik-Koruma