Monitoring of capillary rise phenomenon in calcium silicate board using the surface TDR probes set

• Autorzy: Suchorab Z.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2014.8(1)010

Warianty tytułu

PL

Monitoring procesu podciągania kapilarnego w silikacie wapiennym za pomocą powierzchniowych sond TDR

• Konferencja: ECOpole’12 Conference (10-13.10.2012, Zakopane, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Capillary rise phenomenon is a process threatening many building objects. It is mainly caused by the capillary structure of most building materials. The described phenomenon relies on water flow against gravity forces and hydrostatic pressure. The problem of capillary uptake is especially visible in case of lack of horizontal or vertical water isolation layers, their damage or natural wear during long time exploitation. The sufficient condition for capillary rise phenomenon appearance is constant contact of the building barriers to the moist ground. Described phenomenon is dangerous because the range of its influence can reach even 2.5 m or more above ground level, depending on building material. Capillary uptake is a dangerous process, because it runs to barriers destruction and decrease of its strength and heat parameters. Excessive water is the reason of biological strokes of the buildings, mainly caused by mould. The article presents the experimental research of capillary rise phenomenon in a sample of autoclaved calcium silicate. For the experiment it is applied the setup of TDR sensors prototypes which enable constant monitoring of the described phenomenon in non-invasive way.

PL

Podciąganie kapilarne jest procesem dotykającym wiele obiektów budowlanych. Przyczyną jego występowania jest kapilarna struktura większości materiałów budowlanych. Zjawisko to polega na przepływie wody w kierunku niezgodnym z siłami grawitacji, wbrew ciśnieniu hydrostatycznemu. Omawiany problem podciągania kapilarnego jest szczególnie widoczny w przypadku braku poziomych i pionowych izolacji przeciwwilgociowych, ich uszkodzenia lub przy naturalnym ich zużyciu w czasie wieloletniej eksploatacji. Warunkiem wystarczającym do rozpoczęcia procesu podciągania kapilarnego wody do wyższych partii ścian jest styczność przegród budowlanych z gruntem o naturalnej wilgotności. Zjawisko to jest niezwykle niebezpieczne, ponieważ zasięg jego oddziaływania może osiągać nawet wysokość do 2,5 m od poziomu gruntu lub więcej w zależności od materiału budowlanego. Podciąganie kapilarne jest procesem szkodliwym, ponieważ prowadzi do degradacji przegrody, obniża jej właściwości konstrukcyjne oraz cieplne. Nadmierna ilość wody w przegrodzie jest przyczyną porażeń biologicznych budynków, z których najczęściej spotykanym problemem jest zagrzybienie. W artykule przedstawiono badania eksperymentalne procesu podciągania kapilarnego w próbce z autoklawizowanego silikatu wapiennego. Do badań zastosowano zestaw prototypowych czujników TDR, dzięki którym możliwy jest ciągły monitoring zjawiska w sposób bezinwazyjny.

Słowa kluczowe

EN

capillary rise; calcium silicate; surface probes TDR; monitoring

PL

podciąganie kapilarne; silikat wapienny autoklawizowany; powierzchniowa sonda TDR; monitoring

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 8, No. 1
• Strony: 82--86
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., wykr., tab., rys.

Twórcy

autor

Suchorab Z.

• Faculty of Environmental Engineering, Lublin University of Technology, ul. Nadbystrzycka 40B, 20-618 Lublin, Poland, phone [phone]

Bibliografia

• [1] Rokiel M. Hydroizolacje w budownictwie. Warszawa: Wyd Medium; 2006.
• [2] Klemm P, editor. Budownictwo ogólne. Tom 2. Fizyka budowli. Warszawa: Wyd Arkady; 2005.
• [3] Zyska B. Zagrożenia biologiczne w budynku. Warszawa: Wyd Arkady; 1999.
• [4] Ważny J, Karyś J, editors. Ochrona budynków przed korozją biologiczną. Warszawa: Wyd Arkady; 2001.
• [5] Williams R. Overview of the project to determine the thermal resistance of masonry walls in dry and moist states and a conversion procedure to determine the appropriate design value. Building Phys. 2002 - 6th Nordic Symposium; 539-546.
• [6] Gawin D, Kosny J, Desjarlais A. Effect of Moisture on Thermal Performance and Energy Efficiency of Buildings with Lightweight Concrete Walls. Proc. of 2000 Summer Study on Energy Efficiency in Buildings „Efficiency & Sustainability”, 2000, Pacific Grove, California (USA), 3.149-3.160.
• [7] Suchorab Z, Sobczuk H, Skwarczyński M. Determination of red brick conductivity coefficient depending on moisture. Thermophysics 2010, Conference Proc. Czech Republic, 283-289.
• [8] Suchorab Z, Barnat-Hunek D, Sobczuk H. Influence of moisture on heat conductivity of aerated concrete. Ecol Chem Eng S. 2011;18(1):111-120.
• [9] www.ecovario.pl.
• [10] Häupl P, Grunewald J, Fechner H. Moisture behaviour of a “Gründerzeit“ - house by meansof a capillary active calciumsilicate inside insulation. Proc of the Building Phys in the Nordic Countries. Göteborg: 1999, 225-232.
• [11] Barnat-Hunek D, Karwacka A, Stankiewicz K, Kowalczyk A. Analiza cieplno-wilgotnościowa przegród zewnętrznych docieplonych od strony wewnętrznej. Energy-saving and ecological materials, installations and technology in construction. Biała Podlaska: 2012;9-18.
• [12] Hamilton A, Hall C. Physicochemical characterization of a hydrated calcium silicate board material. J Building Phys. 2005;29:9-19. DOI: 10.1177/1744259105053280.
• [13] Suchorab Z, Sobczuk H, Rożej A, Łagód G. Comparison of reflectometric and gravimetric method for examination of sewage sludge additions influence on water properties of reclamated soils. Proc ECOpole'05, Jamrozowa Polana - Hradec Kralove, 20-22 X 2005;281-286.
• [14] Sobczuk H, Suchorab Z. Calibration of TDR instruments for moisture measurement of aerated concrete. Monitoring and modelling the properties of soil as porous medium. Lublin: Institute of Agrophysics Polish Academy of Sciences; 2005;158-165.
• [15] Suchorab Z, Barnat-Hunek D, Sobczuk H. Technika reflektometryczna w badaniach wilgotnościowych murów. Builder. 2007;(2):84-86.
• [16] Suchorab Z, Widomski M, Łagód G, Sobczuk H. Capillary rise phenomenon in aerated concrete. Monitoring and simulations. Proc ECOpole. 2010;4(2):285-290.
• [17] Guz Ł, Suchorab Z, Alcobia B, Sobczuk H. Wyznaczanie krzywej retencji wody materiałów porowatych za pomocą sond psychrometrycznych i TDR. Proc ECOpole. 2010;4(2):371-375.
• [18] Suchorab Z, Jedut A, Sobczuk H. Water content measurement in building barriers and materials using surface TDR probe. Proc ECOpole. 2008;2(1):123-127.