ZAWILGOCENIE I KAPILARNE
PODCIĄGANIE WODY
WYKONAŁ:
MICHAŁ DOBRZYCKI
To, co kiedyś było przez prywatnych
właścicieli i zarządy budynków mieszkalnych
akceptowane jako stan normalny, jest dzisiaj
absolutnie nie do pomyślenia. Wilgotna i
zatęchła piwnica przechodzi już do
przeszłości. W obliczu ciągłego zmniejszania
się wolnej przestrzeni pod zabudowę i stale
rosnącego zainteresowania zachowaniem
istniejącej substancji budowlanej, problem
renowacji piwnic nabiera szczególnego
znaczenia, zwłaszcza w przypadku starszych,
często zabytkowych budynków.
Ściany stykające się z gruntem - w
przypadku starych budowli – w
przeważającej części ścianami
murowanymi. Zastosowane do
budowy materiały cegła lub kamień
naturalny, jak również ówczesna
zaprawa murarska, to z reguły
materiały budowlane o strukturze
porowatej.
Brak zewnętrznej warstwy izolacyjnej
ścian piwnicznych lub jej
zmniejszająca się z biegiem lat
szczelność prowadzi do przenikania
wilgoci do tych porowatych
materiałów i w efekcie do
podnoszenia jej poziomu w materiale.
Woda jest czynnikiem powodującym
najwięcej zagrożeń w obiektach
budowlanych. Jest obecna zarówno
na zewnątrz w postaci opadów
deszczu, śniegu, mgły czy wody
gruntowej, jak i wewnątrz obiektów
w postaci pary wodnej, powstałej
w wyniku naturalnego użytkowania
pomieszczeń.
Woda nie jest też obojętna chemicznie
i zawiera roztwory chlorków, siarczanów
i azotanów oraz innych agresywnych
substancji wypłukiwanych z gruntu,. Roztwory
te poprzez nieszczelności izolacji przenikają
do ścian fundamentowych i wskutek skutek
kapilarnego podciągania wilgoci są
transportowane na poziom wyższy. Powoduje
to powstawanie zawilgoceń, wykwitów
solnych, przebarwień, łuszczenie się powłok
malarskich lub odpadanie tynku, a w
ostateczności prowadzi do destrukcji ścian
Zjawisko podciągania kapilarnego polega
na przyciąganiu wody przez ścianki porów.
Jego intensywność zależy przede wszystkim
od rodzaju materiału, w którym się odbywa
i od średnicy kapilar. Im mniejsze kapilary
tym materiał szczelniejszy dla wody
napierającej, natomiast podatniejszy
na kapilarne podciąganie wilgoci, większe
średnice kapilar zmniejszają zdolność
podciągania wilgoci, lecz czynią materiał
bardziej przepuszczalnym
Zjawiska kapilarne wg
wikipedii
Zjawiska kapilarne to cały szereg zjawisk
związanych z zachowaniem par i cieczy a
pojawiających się dla wielu obiektów o
małym wymiarze charakterystycznym (np.
rurki kapilarne) i silnie zależne od tego
wymiaru, przy kącie zwilżania powyżej 90
stopni. W zależności od zwilżania i średnicy
rurki zjawisko może się pojawiać lub zanikać
- zachodzi ono do momentu, gdy ciężar
słupa wody równoważy siły kapilarne.
Zjawisko kapilarne w porach
(woda i rtęć)
Obecność wód kapilarnych w ścianach może
być spowodowana niewłaściwie wykonanym
systemem odprowadzenia wód opadowych
lub przeciekami z instalacji wodnej.
Wówczas wysokość podciągania w ścianach
zewnętrznych jest nieregularna i z reguły
wyższa niż w ścianach wewnętrznych.
Podciąganie kapilarne może pochodzić
również z wody gruntowej i może
występować nawet w przypadku
posadowienia budynku powyżej jej poziomu
Ma to miejsce wówczas, gdy
na poziomie posadowienia zalegają
grunty o dużej zdolności podciągania
kapilarnego i sięgają one aż
do poziomu wody gruntowej. Przy
kapilarnym podciąganiu wód
gruntowych poziom zawilgocenia
ścian zewnętrznych jest zazwyczaj
niższy niż ścian wewnętrznych.
Można więc uznać, że praktycznie
przez cały czas swojej eksploatacji
konstrukcje budowlane są narażone
na szkodliwy wpływ wody oraz
rozpuszczonych w niej substancji.
Dlatego też walka z wilgocią i jej
skutkami jest istotnym
zagadnieniem, któremu warto
poświęcić wiele uwagi.
Przyczyny destruktywnego oddziaływania
wody na budowle leżą najczęściej
w nieodpowiednim zabezpieczeniu
elementów budowlanych przed działaniem
wody i wilgoci, niesprawnie działających
systemach odprowadzania wód opadowych,
braku lub uszkodzeniu obróbek blacharskich
czy nieszczelnościach pokryć dachowych.
Przeciwdziałanie destruktywnym wpływom
wilgoci jest na ogół niełatwym zadaniem
i wymaga precyzyjnego ustalenia przyczyn
wnikania wody w konstrukcję.
Częstym miejscem przenikania wody
do obiektu są źle lub niedostatecznie
zaizolowane fundamenty.
Rozpuszczone w wodzie substancje
związki chemiczne zawarte w gruncie
przenikające do niego z zewnątrz
mają szkodliwy wpływ zarówno
na fundamenty, jak i na ich izolację
W naszych warunkach klimatycznych duży
wpływ na niszczenie budowli ma także
wielokrotne zamarzanie i rozmarzanie
konstrukcji. Dotyczy to szczególnie ścian
fundamentowych, narażonych
na przemarzanie w środowisku wilgotnym.
Zjawisko przemarzania fundamentów,
zwłaszcza w budynkach podpiwniczonych
jest zjawiskiem wysoce niepożądanym.
Wnikająca do ścian fundamentowych woda
zamarzając zwiększa swoją objętość
i rozsadza strukturę materiału.
Metoda iniekcji krystalicznej
Do osuszania budowli stosuje się wiele rozmaitych
metod, jedną z nich jest metoda iniekcji
krystalicznej. Technologię iniekcji krystalicznej
można stosować do wytwarzania izolacji
przeciwwilgociowe; poziomej i pionowej od wnętrza
obiektów, bez odkopywania murów zewnętrznych.
Metodę tę stosuje się do osuszania zawilgoconych
obiektów bez względu na rodzaj użytego materiału
do budowy murów, oraz bez względu na ich grubość
i stopień zawilgocenia i zasolenia. Technologia
iniekcji krystalicznej ma wiele zalet jest
zdecydowanie najtańszą metodą osuszania budowli
stosowaną w Polsce, jest ekologiczna, bardzo prosta
w stosowaniu.
Do wytwarzania blokady przeciwwilgociowej
używane są mineralne preparaty całkowicie
wytwarzane w Polsce i z polskich surowców,
daje tym lepsze efekty, im bardziej mur jest
zawilgocony. Dlatego też przed iniekcją
dodatkowo nawilża się otwory iniekcyjne w
murze. Wytworzona blokada
przeciwwilgociowa typu mineralnego,
wykorzystująca do tego celu unikatowe
zjawisko samo organizacji kryształów, jest
praktycznie bezterminowo trwała w czasie.
Technologia iniekcji krystalicznej jest
praktycznym rozwinięciem prac naukowych
Ilii Prigogina - profesora Uniwersytetu
Brukselskiego, odnoszących się do zjawisk
samo organizacji kryształów, za którego
matematyczne i termodynamiczne
uzasadnienie w warunkach dalekich od
równowagi termodynamicznej - uczony ten
otrzymał w 1977 r. Nagrodę Nobla w niniejszej
technologii po raz pierwszy wykorzystano
zjawisko,
które do tej pory było tylko teoretycznie
przewidywane na podstawie symulacji
komputerowej równania ogólnego Prigogina
przez uczonych z Indiana University w USA.
Utworzona w ten sposób struktura jest
podobna do wąskoszczelinowych pierścieni,
które można praktycznie spotkać w naturze
w systemach geologicznych (górotworowych)
- tzw. pierścienie Lieseganga.
Wykonanie metody iniekcji
kryształowej
1. Wiercenie otworów iniekcyjnych w murze
wykonuje się w jednej linii na wybranym
poziomie, równolegle do poziomu posadzki
w podpiwniczeniu lub przyziemiu w
zależności od tego, czy budynek jest
podpiwniczony czy też nie. Otwory o
średnicy 20 mm wykonuje się przy użyciu
młotów udarowo obrotowych w odstępach,
co 10-15 cm, w zależności od stanu
zasolenia murów. Jeżeli zasolenie murów jest
większe niż 0,5% masowych lub gdy nie
wykonuje się pomiarów zasolenia, należy
wykonywać otwory iniekcyjne co 10 cm.
W przypadku minimalnego zasolenia,
znacznie poniżej 0,3%, otwory iniekcyjne
można wiercić co 15 cm. Stwierdzono
bowiem, że - podobnie jak w innych
technologiach - zasolenie murów wpływa na
zmniejszenie promienia penetracji iniekcji.
Otwory iniekcyjne wierci się na głębokości
grubości muru minus 5 cm oraz pod kątem
15°-30° do poziomu. Sposób wiercenia
otworów ilustrują rysunki przekroju
poziomego i pionowego murów wierconych
jednostronnie i dwustronnie.
Sposoby wiercenia otworów
Przekrój pionowy muru z izolacją
pionową
2. Przygotowane otwory iniekcyjne
nawilża się przed wprowadzeniem środka
iniekcyjnego wodą przez skierowanie do
otworu strumienia wody około 0,5 l,
który poza nawilżaniem wypłukuje z
otworów zwiercinę stanowiącą
przeszkodę w penetracji środka
iniekcyjnego. Wodę do otworów można
skierować z urządzenia iniekcyjnego pod
ciśnieniem grawitacyjnym.
3. W przygotowane otwory iniekcyjne
wprowadza się grawitacyjnie, po około 30
minutach od nawilżenia, świeżo
przygotowany środek iniekcyjny, składający
się z cementu portlandzkiego, aktywatora
krzemianowego i wody w odpowiednich
proporcjach wagowych. Mieszanina ta w
czasie iniekcji powinna mieć konsystencji
łatwo samopoziomującą się w naczyniu i
łatwo wylewającą się z naczynia przez otwór
o średnicy 2 cm.
Ilość wprowadzonego grawitacyjnie środka
iniekcyjnego równa się objętościowo
pojemności otworu iniekcyjnego. Środek
iniekcyjny w tej technologii jest jednocześnie
środkiem zaślepiającym (flekującym) otwory,
które po iniekcji można dodatkowo zaślepić
tuż przy wylocie, (przy użyciu szpachelki)
tym samym środkiem iniekcyjnym, lecz o
gęstszej konsystencji. Czynność ta zwiększa
estetykę lica muru w strefie iniekcji.
4. Mieszaninę iniekcyjną przygotowuje się
bez pośrednio przed jej użyciem i należy ją
zastosować do 30 minut od czasu dodania
wody do składników mieszanki.
Przeciwwilgociową izolację pionową wykonuje
się w następujący sposób: otwory iniekcyjne
wierci się w identyczny sposób jak w
przypadku izolacji poziomej, natomiast
różnica polega na rozmieszczeniu otworów na
płaszczyźnie izolowanej ściany od środka
budynku.
Płaszczyznę muru zewnętrznego nawierca
się siatką otworów iniekcyjnych w
odległościach w rzędzie i pionie, co 20 cm.
W wyjątkowych sytuacjach zasolenia muru
otwory należy wiercić w odstępach co 15
cm. Geometria rozmieszczenia otworów
pokazana jest na rysunku,
przedstawiającym widok ściany od strony
nawiertów oraz na rysunku
przedstawiającym przekrój pionowy
izolowanej pionowo ściany. Pozostałe
czynności są identyczne, jak podczas
wykonywania izolacji poziomej tą metodą.
Skład mieszanki
Składniki mieszanki iniekcyjnej: cement i woda -
mają odpowiednie normy państwowe, natomiast
aktywator krzemianowy, składający się z
polimorficznych form krzemianu i polikrzemianu, nie
występuje w wolnym obrocie towarowym i nie
można go otrzymać kupując jego składniki w handlu.
Aktywator do mieszaniny iniekcyjnej przygotowuje
wyłącznie autor patentu iniekcji krystalicznej i
dostarcza go wyłącznie licencjobiorcom technologii,
po uprzednim zamówieniu, w ilościach potrzebnych
do wykonania zadania. Skład samego aktywatora
jest uzależniony od rodzaju materiału osuszanego
muru oraz jego zasolenia i zawilgocenia.
Gdzie i kiedy
W okresie od lipca 1987 r. do chwili obecnej
osuszonych zostało w kraju i za granicą ponad
siedem tysięcy obiektów, w tym około 100 w
zachodniej Europie. Na licencji iniekcji krystalicznej
pracują 134 polskie firmy oraz 16
zachodnioeuropejskich. Na zakończenie wspomnę o
kilku znaczących obiektach dla kultury polskiej, w
których wykonano prace osuszające metodą
iniekcji krystalicznej. Są to: Teatr Narodowy w
Warszawie, dom urodzenia Chopina w Żelazowej
Woli, katedra polowa Wojska Polskiego, Wieczernik
na Jasnej Górze, budynek Dowództwa Marynarki
Wojennej w Gdyni, różne obiekty w całej Polsce, w
tym około 100 w Krakowie, a także liczne obiekty
sakralne i pałacowe w zespołach zabytkowych.
Bibliografia:
• http://domy.interia.pl/dom.php?p=a&aid=521
• http://pl.wikipedia.org/wiki/Zjawiska_kapilarne
• http://www.aktywator.pl/zasada_dzialania.html
• http://www.deitermann.pl/index/tynki_renowac
yjne.php
NIESTETY TO JUŻ KONIEC…
DZIĘKUJĘ ZA UWAGE!!
Do zobaczenia po przerwie;)