Teoretické předpoklady

Kapiární elevace a deprese

Kapilární vzlínání je jednou z nejčastějších příčin vlhkostního zatížení stavebních konstrukcí a to především u historických objektů. Ve valné většině stavebních materiálu existuje smáčivý kapilární systém (termín kapilára pochází z latinského capillus - vlas ) schopný díky kapilární elevaci horizontálního transportu vodu. Kapilární vzlínání probíhá především v otevřené porézní struktuře. Uzavřené póry se na vzlínání vody nepodílí.  rtzu

Zvýšení (nebo snížení) hladiny v kapiláře lze obecně určit ze vzorce:

Výška vody v kapiláře

kde σ je povrchové napětí kapaliny (pro vodu cca N/n), ρ hustota(kg/m3), α stykový úhel,    g tíhové zrychlení (9,81 m/s) a r poloměr kapiláry (m). Pro potřebu běžné praxe lze použít následující hodnoty: σ= 0, 074 N/m, ρ=1000 kg/m3, g=9,81 m/s a α=8 stupnů ( cos α = 0,99 ) vzorec upravit do následujícího tvaru:

Výška elevace

Teoretická výška vody v kapiláře v závislasti na jejím poloměru resp. průměru

Průměr kapiláry (mm) 0,0001 0,001 0,01 0,1 1
Teoretická výška vody v kapiláře (m) 296 29,6 2,96 0,29 0,029

Teoreticky platí, že čím je kapilární systém jemnější, tím výš může voda vyzlínat. Uvedené údaje o výšce možného zavlhčení v závislosti na průměru kapiláry jsou naštěstí pouze teoretické. Současně se vzlínáním dochází i k odparu vody z konstrukce

Na vzlínání vody ve zdivu se nejaktivněji podílí kapiláry o průměru 0,0001 - 0,1 mm. Při předpokladu, že střední průměr kapilár v běžných stavebních materiálech osciluje okolo 0,010 až 0,1  mm lze dopočítat maximální výšku vyzlínání na cca 1,5 m To je i úroveň, kterou lze v praxi pozorovat. Dále nutno konstatovat, že především u historických objektů je kapilární systém ve staveních materiálech zatížených vzlínající vlhkostí kontaminován množstvím vynesených vodorozpustných solí.

V případě, že stěny kapilár hydrofobně upravíme dojde k změně úhlu α. Pro úhel větší než 90 stupňů platí záporná hodnota cos a i výška h získává zápornou hodnotu. Tento jev se nazývá o kapilární deprese a je podstatou funkčnosti hydrofobizujících injektážních clon.

Injektážní materiály a princip jejich účinnosti

Pro injektáž lze obecně použít materiály na bázi:

 
  • parafínu
  • polyakrylátového gelu
  • silikonátu
  • silikátů                                    
  • silikonových mikroemulzí (SMK)
  • siloxanů
  • polyuretanových pryskyřic
  • epoxipryskyřic

Injektáž zdiva řeší výhradně vzlínající kapilární vlhkost. V případě existence jiných zdrojů zavlhávání zdiva je třeba provést další doplňková sanační opatření. Cílem injektáže je snížení vlhkosti nad vodorovnou clonou na rovnovážný stav dle daných podmínek zdiva a obklopujícího prostředí. Chemickou injektáž nelze provádět v oblastech zatížených tlakovou vodou.

Obecně lze injektážní materiály dále rozdělit podle funkčního principu na:

utěsňující zužující
hydrofobizující kombinované

V případě utěsňujících materiálů dochází k vyplnění porézního systému. U zužujících prostředků se zmenšuje průměr vzlínavých kapilár a následně dochází k vysušování zdiva nad provedenou injektáží, které je rychlejší než vzlínání. Princip hydrofobizující injektáže spočívá v hydrofobizaci stěn kapilár. Průměr kapilár se nemění a dochází k přerušení transportu vody nad injektovanou zónu. Kombinované injektáže spojují vlastnosti zužujících a hydrofobizačních materiálů.

 

Kapiláry utěsněné Kapiláry zúžené Kapiláry zúžené a hydrofobizované Kapiláry hydrofobizované

Kapiláry utěsněné

Kapiláry zúžené Kapiláry zúžené a hydrofobizované Kapiláry hydrofobizované
Tato stránka používá cookies. Vice info