BTM dr Jurkiewicz logo BTM - dr Jurkiewicz   Adres: ul. Bartoszka 4/3, 00-710 Warszawa  tel.: +48 602 134 273  e-mail: biuro@btmjurkiewicz.pl BTM dr Jurkiewicz english version

Przyczyny zawilgoceń murów i sposób na ich bezinwazyjne osuszenie

Kapilarne wznoszenie się wody w murach


W każdej budowli - zwłaszcza zabytkowej - strefa posadowienia, w której elementy konstukcji stykają się z gruntem, jest szczególnie narażona na destrukcyjne działanie wielu czynników. Rodzaj użytych materiałów, natura i stan gruntu, jakość wpowadzonych zabezpieczeń oraz sposób i staranność bieżącej konserwacji - wszystko to sprawia, że w bardzo wielu przypadkach strefa ta ulega uszkodzeniu, co może porwadzićdo jej degradacji, a w konsekwencji - zagrożenia trwałości budowli.

Czynnikiem dominującym, który może doprowadzić do uszkodzeń, jest występowanie nadmiernego zawilgocenia, ponieważ w tej właśnie strefie koncentrują się efekty wszystkich nieprawidłowości zabezpieczeń przeciwwilgociowych budowli, obejmujące dach, ściany i fundamenty. Koncentracja różnego pochodzenia zawilgocenia sprawia, że mamy tutaj do czynienia z powstawaniem zjawiska kapilarnego wznoszenia się wody w murach - jednego z najpoważniejszych zagrożeń dla budowli.



SUCHY ZDROWY DOM


Zgodnie z najnowszymi teoriami naukowymi, wznoszeni się kapilarne wody w murze, które najprościej można określić jako ruch wody z dołu do góry, jest rezultatem działania różnych sił:

  • kapilarnej prostej, wynikającej z efektu kapilarnego
  • elektroosmotycznej
  • elektronicznej , wynikającej z istnienia elektromagnetycznych pól ziemskich.

SIŁA KAPILARNA


Jeśli nie uwzględniać wpływu sił elektrycznych i elektromagnetycznych, to można powiedzieć, że siła kapilarna z energii powierzchni cieczy, która ma tendencję do maksymalnej redukcji swojej powierzchni rowiniętej (np. kropla wody), co z kolei związane jest z napięciem powierzchniowym cieczy.

W kontakcie powierzchni cieczy z przegrodą w postaci ciała stałego powstaje krzywizna cieczy. Jeżeli przegrodę stanowi kapilara, to krzywizna ufrmuje się wokół ścianki i spowoduje powstanie siły skierowanej ku górze. W miarę zmniejszania się średnicy kapilary zwiększa się krzywizna powierzchni cieczy i konsekwentnie - wzrasta wartość skierowanej ku górze siły kapilarnej. Ciecz podnosi się w kapilarze aż do poziomu równowagi.

Przenosząc tą interpretację na warunki materiału porowatego, jakim jest mur, zakłada się, że występują w nim kapilary w postaci rurek cylindrycznych, co jest - oczywiście - niezgodne ze stanem faktycznym.

Na podstawie prawa Jurina, można obliczyć teoretycznie wartość wznoszenia się kapilarnego wody oraz określić jego prędkość.

W praktyce materiały są mniej lub bardziej porowate, a kształt w wymiary porów - bardzo różne. Materiał może mieć porowatość zamkniętą, uniemożliwającą całkowicie kapilarne wznoszenie się wody, lub porowatość, w której liczne pory lub kawerny posiadają komunikację.

W rzeczywistości wartość wznoszenia się wody w murach w wyniku siły kapilarnej może osiągnąć maksymalnie kilkadziesiąt centymetrów.

SIŁA ELEKTROOSMOTYCZNA


Kapilara wypełniona wodą przypomina - z punktu widzenia elektrycznego - kondensator cylindryczny.

Zgdnie z prawem Coehna, mamy do czynienia z separacją ładunków w warstwach powierzchniowych dwóch ciał o różnych właściwościach elektrycznych będących w stanie tarcia.

Ciał stałe lub ciekłe, które ma stałą dialektryczną wyższą (a więc lepszy przewodnik), jest naładowane dodatnio, a to, którego stała dialektryczna ma wartość mniejszą (posiadające lepsze własności izolacyjne) - ujemnie.

Istniejący w kapilarze potencjał określa się jako potencjał Zeta. Na styku dwóch ciał mamy więc sytuację taką, że ścianka kapilary zawiera ładunki ujemne, do których przyciągane są dodatnie ładunki wody. W efekcie przyciągania powstaje obserwowana łatwość zwilżania ścianki kapilary.

Widzimy teraz, że woda, która wznosi się w kapilarach muru, parując przenosi ładunki dodatnie, zgodnie z zasadą Coehna. Ładunki te są przekazywane wraz z parą wodną, podczas gdy ładunki ujemne ściany kapilary pozostają w miejscu.

Woda w kapilarach naładowana dodatnio będzie więc przyciągana od dołu muru w kierunku ku górze ścianek kapilarnych, których ładunek ujemny wzrośnie wraz z wysokością.

Do tego potencjału należy dodać potencjał własny muru (między podstawą, a górną partią), który wynika z faktu, że fundament znajduje się w gruncie, a sam mur w otoczeniu powietrza. Z drugiej strony, między powietrzem, a gruntem występuje również różnica potencjału, która może wahaćsię od 20 do 150 mV.

Na podstawie prawa przepływu Helmholtza i Smoluchowskiego oraz prawa Ohma możem stwierdzić, że występujący potencjał wywołuje wznoszenie się kapilarne wody z możliwą do obliczenia prędkością.

SIŁA ELEKTROKINETYCZNA


Od kilku dziesięcioleci wiadomo, że w pewnych strefach gruntu, w których przepływają wody, znajdują się podziemne zbiorniki wodne, mają miejsce uskoki tektoniczne bądź występuje kontakt warstw geologicznych o różnej naturze - odnotowujemy anomalie ziemskiego pola magnetycznego, powodujące znaczną aktywność pól elektromagnetycznych. W konsekwencji zauważa się w tych strefach obecność znaczących ładunków elektrycznych - w powietrzu, gruncie oraz w murach budowli.

Ziemia poruszająca się ruchem rotacyjnym może być porównwana do generatora wysokiej częstotliwości.

Magma jądra ziemskiego, złożona z silnie przewodzącego układu żelazo-nikiel, wytwarza naturalne pole magnetyczne, krążące pod skorupą ziemską. Pola te po przejściu przez skorupę ziemską formują na jej powierzchni siatkę ułożoną prostopadle bądź równolegle do południka magnetycznego.

Prędkość obwodowa magmy nie jest taka sama jak skorup ziemskiej, powstaje więc i rozprzestrzenia się w gruncie wywołane tarciem pole, które ma charakter pola elektromagnetycznego. Sposób wznoszenia się tego pola zależy od zawartości w skorupie ziemskiej minerałów oraz od zawodnienia gruntu.
Również intensywność tego pola na powierzchni może być stymulowana obecnością rzek, zbiorników wodnych, uskoków tektonicznych etc.

Występowanie pól elektromagnetycznych sprawia, że zagłębiona w gruncie budowla podlega ich działaniu. Zawilgocony i zasolony mur można porównać do baterii akumulatora: dolna partia tego muru naładowana jest dodatnio, a górna ujemnie.
Powstaje więc naturalny przepływ prądu od (+) do (-) i siła unosząca molekuły wody do górnej partii muru.

Liczne pomiary w terenie wykazały, że istnieje zależność intenswności pól elektromagnetyczncyh i różnicy potencjału mierzonej pomiędzy dolną partią wilgotnegu muru, a górną strefą suchą. Zauważono, że w obecności pola elektromagnetycznego napięcia mierzone w murze mogą osiągnąć wartość 400 - 500 mV. Takie napięcie wydaje się dostateczne, aby wytworzyć siłę zdolną do podniesienia wody w murze na wysokość 2 metrów powyżej.
Tak powstała siła ma moc znacznie większą niż protsa siła kapilarna lub siła elektroosmotyczna.

W tych samych badaniach stwierdzono, że fakt neutralizacji pól elektromagnetyczncyh powoduje spadek napięcia początkowego, które wynosiło 400 - 500 mV, do 100 mV (po kilku godzinach). Dzięki temu daje się powstrzymać wznoszenie się kapilarne wody.

Pola elektromagnetyczne mogą więc być traktowane jako element decyduący o rozmiarach i skali występowania zjawiska wznoszenia się kapilarnego wody. Biorąc pod uwagę powyższe, nie trudno zrozumieć dlaczego i w jaki sposób procesy elektroficzyczne stają się skutecznym środkiem w walce ze szkodliwym oddziaływaniem tego zjawiska.

Problemem jest wiedza - w jaki sposób przełożyć powyższe zasady na praktykę ?

Dla osiągnięcia efektu uzdrowienia budynku zdegradowanego w wyniku kapilarnego wznoszenia się wody niezbędne jest wyeliminowanie różnicy potencjału występującego w systemie kapilarnym muru.

Proces bazując na wytworzeniu kontrpól elektromagnetycznych pozwala wyeliminować- na odległość - pola elektromagnetyczne uformowane w zawilgoconym murze.

Na tym właśnie polega funkcjonowanie
SYSTEMU ELEKTRONICZNEGO OSUSZANIA MURÓW.