A nedvesség
hatása falszerkezetekre
Amennyiben a falszerkezetekben
levõ nedvesség meghaladja az úgynevezett szorpciós
határértéket (tégla 3%, beton 10-12%), a romlási
folyamatok felgyorsulnak. Ennek hatása az alkotó elemek (tégla,
cement, habarcs, vas) mechanikai tulajdonságainak fokozatos romlásában
látható. Ezek együttesen vezetnek a falazat romlásá-
hoz. A legszembetünõbb
hatások a vakolathullás, táskásodás,
repedezés, stb...
Az esztétikai és
gazdasági káron túl, egyéb gyakorlati és
egészségi károk is jelentkeznek:
- a szerkezet súlynövekedése
a felszívódott nedvesség miatt,
- a fal párakibocsátása
a környezet felé,
- hõszigetelõ
képesség csökkenése és
- a fentiekbõl eredõ
további állapotromlás.
A kapillárisan
emelkedõ nedvesség elemzése
Mielõtt belekezdenénk
a mûszaki megoldások tárgyalásába, amelyek
megakadályozzák a víz felszívódását
(folyadék és pára formájában), úgy
gondoljuk, hogy fontos lenne elemezni azokat a hatásokat amelyek
a falszerkezetek romlását eredményezik. Az ezt lehetõvé
tevõ tényezõk az alábbiak:
- az építõanyagoknak
azon természetes tulajdonsága, hogy a talajból nedvességet
szívnak
fel, vagy a levegõ
nedvességtartalma bizonyos esetekben lecsapódik a hideg
falakon,
- víz jelenléte,
amely többnyire rendelkezik valamilyen savas vagy lúgos hatással.
Meg kell jegyeznünk,
hogy a romlási folyamatot fizikai, kémiai és biológiai
tényezõk eredményezik. A nedvességnek az építõanyagokba
való beszívódása azok porózus szerkezetének
köszönhetõ és leginkább a különbözõ
sótartalommal rendelkezõ vizek a veszélyesek, mivel
polarizált vezetõ képességgel rendelkezõ
oldatokat hoznak létre. Az a falszerkezet, amelyik közvetlen
kapcsolatban van a talajjal, érintkezik a többé vagy
kevésbé savas vagy lúgos vízzel, és
a nedvesség a kapilláris hézagokon keresztül
felemelkedhet. Ez a jelenség különféle körülmények
között alakulhat ki, mint a nyitott vagy zárt porozitás,
a kapillárisok átmérõje, az oldott sók
fajtái, hõmérsékletek stb...
Azok az anyagok, amelyek
nagy belsõ üregekkel rendelkeznek, nagyon permeabilisak, könnyen
keresztülhatol rajtuk a víz és kevésbé
rendelkeznek vízmegtartó tulajdonsággal. Ezzel ellentétben,
a kapillárisokkal és mikro- repedésekkel rendelkezõ
anyagok a gravitációs erõk ellenében is képesek
vizet megtartani, felvezetni. Ez a képesség fordítottan
arányos a kapillárisok keresztmetszetével és
kihasználja a víznek azt az alaptulajdonságát,
hogy a felületi feszültségek miatt, amikor szilárd
testtel érintkezik gömbformát akar
felvenni és ugyanakkor benedvesíteni a felületet.
Ez okozza az emelkedõ nedvességet, ami rendszerint a folyadék
által közvetlenül nedvesített szintnél magasabbra
jut.
Mint korábban említettük,
ez a jelenség nem létezik azoknál az anyagoknál,
amelyekben a kapillárisok és a repedések nagyméretûek
(pl. kavics és homok), ahol a molekulák kohéziós
ereje legyõzi a falak által kifejett erõket.
.
Kémiai,
fizikai hatások
A felszívódó
nedvesség okának tanulmányozása után
tekintsük át az egyéb okokat, amelyek felelõsek
a romlási folyamatokért. A nedvesség módosítja
a falazatok tulajdonságait, és elõsegíti a
változást okozó kémiai, fizikai folyamatokat.
A kémiai változások annak köszönhetõk,
hogy a nedvességgel együtt mozognak a habarcsban és
a talajban levô oldott sók, valamint a légkörben
levõ kipufogó gázok vizes oldatai is. Ily módon
savas vagy lúgos oldat keletkezik , amelyik megtámadja a
falszerkezetek elemeit, beleértve a vasszerkezeteket is.
Szinte minden esetben a
kémiai folyamat fizikai elváltozásokat okoz, mivel
a kapillárisokban a kémiai reakciókban létrejött
oldatok hatást fejtenek ki.
Példák:
CO2
+ H2O -------> H2CO3
/ megtámadja a habarcsot és a fémeket,
mivel a
savasság az, ami az oxidáció növekedését
okozhatja/
SO2
+ oxigén -----> SO3
+H2O -------> H2SO4
/megtámadja a fémeket és az egyéb Ca, Na, Mg
kationokat,
amelyekkel a CaSO4-hez hasonló
sókat hoz létre/
A fizikai változások
okozzák az anyagszerkezet gyengülését és
amint korábban említettük, ez a kémiai reakciókból
ered, amelyek sóképzõdés, anhidridek és
hidridek létrejöttében jelentkezik, amelyek stabilitása
külsõ termodinamikai feltételektõl függ,
mint a hõmérséklet és a relativ páratartalom.
A legjellegzetesebb példa
a felületek “kivirágzása”, amit a sóhidrátok
nedvesség vesztése okoz, amikor a rendszer gõznyomása
nagyobb a levegõben levõ nedvesség gõznyomásánál.
A dehidratizálódást ezért a hidratált
rendszer és a környezet kiegyenlítõdésének
kell tekinteni. A hatás káros mind a falazatok esztétikai
megjelenésére, mind azok fizikai tulajdonságaira nézve
a kikristályosodó sók térfogati instabilitása
által okozott belsõ kifáradás miatt.
A másik fizikai
hatást a fagyasztás/kifagyasztás okozza. Egy anyagot
akkor tekinthetünk nem fagyállónak, amikor bizonyos
számú fagyasztás/kifagyasztás ciklus után
nem õrzi meg saját épségét. A víz
megfagyásával létrejövõ jég 9 %
térfogatnövekedéssel jár, amit a molekulák
közti hidrogén kötések okoznak, amelyek a folyadék
állapotból a szilárd állapotba való
átmenetkor egy nagyon nyitott szerkezetet hoznak létre lecsökkent
sûrüséggel. Ez az átalakulás O C-nál
történik meg normál légköri nyomás
esetében, míg más esetekben alacsonyabb hõmérsékletre
van szükség /pl. nagyobb nyomás és oldatok jelenléte
esetében/. Az oldatok képzõdése épületeknél
mindig a felületeken kezdõdik, és fokozatosan terjed
befelé, ahol a kapillárisoknak rendszerint kisebb az átmérõje,
ami fokozatos nyomásnövekedést eredményez. Fagyáskor
a térfogat növekedése idõvel repedéseket
és anyagszerkezeti roncsolást okoz. A megvizsgált
esetekben kémiai és fizikai folyamatok hatása okozza
a szerkezetek fokozatos romlását, amelyeket jelen fejezet
elsõ részében tárgyaltunk.

