Lekkasjer i nedgravde ledninger og rør representerer et stort problem og fører til betydelige utgifter for ledningseiere. En av de “svake leddene” har lenge vært pakninger i rør av plast, stål og betong. Lekkede ledd fører til store tap og på avløpsnettet trenger grunnvann inn, og øker belastningen på vann- og avløpssystemene. I dag bygges rørsystemer for å vare i 100-150 år.
En fersk rapport utgitt av Svensk Vatten viser forsøk med akselrert aldring av pakninger at pakninger er svært godt beskyttet mot nedbrytning i et kontrollert miljø med tilgang på oksygen. Under slike forhold kan man forvente en levetid på 150 år.
Etter standard?
Prosjektet bunnet i et ønske om å finne ut om moderne pakninger oppfyller dagens gjeldende standarder for rørinstallasjoner og om de opprettholder ønsket levetid for hele rørsystemet. Av materiale i pakninger brukes det i økende grad tetninger av termoplastiske elastomerer (TPE) i av plast i stedet for Epdm-gummi. Det nye tetningsmaterialet TPE består vanligvis av biter av Epdm omsluttet av termoplast. Sammensetningen av forskjellige TPE-karakterer varierer. En mulighetsstudie fra tidligere konkluderte med at levetiden på TPE måtte undersøkes nærmere.
De svenske forskerne brukte nå en termo-oksidativ metode, som er en velkjent teknikk som gir representativ etterligning av normal nedbrytning. Man undersøkte nedbrytning at to typer av TPE og en type av Epdm. Materialene ble utsatt for akselerert aldring i luft ved å heve temperaturen til 70, 80 og 90° C. Materialene ble testet for strekkfasthet, strekkforlengelse og gjenværende deformasjon.
Alle gode ting
Hvis det tekniske kravet til levetid settes til det dobbelte av levetiden i praksis ble konklusjonen at alle de tre undersøkte pakningskvaliteter har en levetid på minst 150 år. For EPDM-kvalitet ble begynnende nedbrytning påvist når såkalt bruddstrekking ble sjekket i prøvestenger som var lagret ved 90 ° C etter litt over ett år.
Ingen nedbrytning av TPE-kvalitetene ble oppdaget, men infrarød spektroskopi viste at nedbrytning også skjedde for TPE-materialet, men bare på overflaten. Det ble også funnet at stabilisatorinnholdet i EPDM-klassen og en TPE-klasse er høyt nok til å beskytte materialene mot oksidativ nedbrytning ved aldring med oksygenforsyning i ett år ved 90° C. Den andre TPE-klassen hadde lavere stabilisatorinnhold allerede som jomfruelig materiale, men ingen forringelse av materialegenskapene etter aldring kunne oppdages.
Femti prosent
Under oppsettet valgte forskerne 50 prosent nedbrytning som kriterium for når levetiden er passert. Da resultater ved laboratorietemperatur ble ekstrapolert framover i tid ble en av prøvene identifisert der det var mer enn 50 prosent nedbrytning innen 150 år.
I et kommende prosjekt ser man for seg å gjenta forsøket med akselerert aldring, som utføres med TPE i miljøer der materialet blir utsatt for petroleum, et stoff som kan være til stede i forurenset jord, og også for vann som kan føre til utvasking av stabilisatorer. Prosjektet ble utført ved RISE Pipe Center i Gøteborg i samarbeid med nettverket 4S Management Network og Technical Administration, Mölndal City.
