Ocena zjawiska podciągania kapilarnego w murze budynku o charakterze zabytkowym za pomocą powierzchniowej sondy TDR

• Autorzy: Suchorab Z. , Fic S. , Barnat-Hunek D.

Warianty tytułu

EN

Valuation of the capillary uptake phenomenon in the wall of the historic building using the surface TDR probe

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono możliwości pomiarowe techniki TDR (Time Domain Reflectometry) pod kątem terenowych pomiarów wilgotności murów w budynkach zabytkowych. Do pomiarów wykorzystano zmodyfikowaną sondę powierzchniową umożliwiającą bezinwazyjny pomiar wilgotności materiałów budowlanych, dzięki czemu możliwe jest prowadzenie badań in-situ, zwłaszcza na obiektach zabytkowych. Badania polowe wykonano na murze zewnętrznym z cegły ceramicznej pełnej, będącym częścią zabytkowego szpitala zlokalizowanego na terenie Wojewódzkiego Samodzielnego Psychiatrycznego Zespołu Publicznych Zakładów Opieki Zdrowotnej im. prof. dr Jana Mazurkiewicza w Pruszkowie. Mur dotknięty jest zjawiskiem podciągania kapilarnego przez wody pochodzące z gruntu, co jest możliwe do oceny nawet w drodze obserwacji wizualnej. Przeprowadzone badania umożliwiły ilościową ocenę zjawiska, którym dotknięty jest omawiany obiekt. W ramach przeprowadzonych badań wykonano pomiary reflektometryczne za pomocą prototypowych sond TDR. Badania powtórzono w celu wykazania zmian wilgotności muru w czasie. Pierwszą serię pomiarów przeprowadzono w okresie letnim – lipcu 2010 roku, natomiast druga seria pomiarowa zrealizowana została w miesiącu listopadzie tego samego roku. Następnie, na podstawie uzyskanych danych sporządzono mapy wilgotności muru, dzięki którym widoczne są zmiany wilgotności przegrody w pionie i poziomie, co w rezultacie umożliwia na stwierdzenie występowania zjawiska podciągania kapilarnego w badanym murze.

EN

Article discusses measuring potential of the TDR (Time Domain Reflectometry) technique for terrain measurement of moisture in the masonries of the historical buildings. For the measurements it was applied modified TDR probe which enables noninvasive moisture detection in building materials, thus enables its application for in-situ measurements, especially in old, historical objects. Terrain measurements were realized on the external masonry made of red ceramic brick, being the part of the historical hospital located on the area of the “Wojewódzki Samodzielny Psychiatryczny Zespół Publicznych Zakładów Opieki Zdrowotnej im. prof. dr Jana Mazurkiewicza” in Pruszków. The masonry is stricken with capillary rise phenomenon by the water coming from the ground, which is also visible by visual observation. Conducted measurement enabled quantitative estimation of the phenomenon which threatens to the discussed object. Within the research, reflectometric measurements were conducted using the prototype surface TDR probes. Measurements were repeated to verify moisture changes in time. First series of measurement was conducted in summertime, in July 2010. The second one was conducted in November of the same year. Then, with the obtained data there were drawn moisture maps of the masonry, which indicated horizontal and vertical variations of moisture and interpretation of the obtained results enabled to confirm capillary uptake process in the examined masonry.

Słowa kluczowe

PL

zawilgocenie muru; detekcja wilgoci; podciąganie kapilarne; technika TDR

EN

masonry moisture; moisture detection; capillary uptake; TDR technique

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Budownictwo i Architektura
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 12, nr 4
• Strony: 83--93
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Suchorab Z.

• Katedra Zaopatrzenia w Wodę i Usuwania Ścieków, Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Lubelska

autor

Fic S.

• Katedra Budownictwa Ogólnego, Wydział Budownictwa i Architektury, Politechnika Lubelska

autor

Barnat-Hunek D.

• Katedra Budownictwa Ogólnego, Wydział Budownictwa i Architektury, Politechnika Lubelska

Bibliografia

• [1] Jasieńko J., Matkowski Z., Bednarz Ł. Problemy w projektowaniu zabezpieczeń przeciwwilgociowych na przykładzie zabytkowego kościoła św. Jakuba w Nysie. X Jubileuszowa konferencja naukowo – techniczna REMO 2002: Problemy remontowe w budownictwie ogólnym i obiektach zabytkowych. Wrocław – Zamek Kliczków, 5 – 7.12.2002.
• [2] Garecki M. Znaczenie diagnostyki w robotach izolacyjno – renowacyjnych budynków poddanych działaniu wilgoci. Renowacje i Zabytki 4 (2005) 127 – 137.
• [3] Suchorab Z., Barnat-Hunek D. Sondy powierzchniowe TDR w bezinwazyjnych pomiarach wilgoci obiektów zabytkowych. Karta Krakowska 2000 10 lat później. Monografia 400 Seria Architektura. Politechnika Krakowska, Kraków (2011) 283-293.
• [4] Suchorab Z., Pavlík Z., Černý R. Zastosowanie techniki pomiarowej TDR w badaniach terenowych przy wykorzystaniu sond powierzchniowych. Budownictwo i Architektura 8 (2011) 97-106.
• [5] Suchorab Z. Pomiary terenowe wilgotności murów z wykorzystaniem powierzchniowych sond TDR. Materiały Budowlane - technologie - rynek – wykonawstwo 4(464) (2011) 22-24.
• [6] Hunek R., Barnat – Hunek D., Mróz R. Ekspertyza techniczna budynku ,,Pawilon I” dla potrzeb projektu modernizacji obiektu w ramach rewitalizacji Szpitala Tworkowskiego. Centrum Techniki Budownictwa Komunalnego Ekotechnika Sp. z o.o. Warszawa (2007).
• [7] Barnat-Hunek D., Iwanek A. Badania nad hydrofobizacją zniszczonych murów ceglanych na przykładzie Pawilonu i Szpitala Tworkowskiego w Pruszkowie. Str. 146 – 154. Wiadomości Konserwatorskie 28/2010.
• [8] Skierucha W., Malicki M.A. TDR method for the measurement of water content and salinity of porous media. Institute of Agrophysics Polish Academy of Sciences Lublin, 2004.
• [9] Černý, R. Time domain reflectometry method and its application for measuring moisture content in porous materials: A review. Measurement 42(3) (2009) 329-336.
• [10] Hansen E.J., Hansen M.H. TDR measurement of moisture content in aerated concrete. Building Physics, 6-th Nordic Symposium, (2002) 381-388.
• [11] Suchorab Z., Widomski M., Łagód G., Sobczuk H. Capillary rise phenomenon in aerated concrete. Monitoring and simulations, Proceedings of ECOpole 4(2) (2010) 285-290.
• [12] O’Connor, K.M., Dowding, C.H. GeoMeasurements by pulsing cables and probes, CRC Press, 1999.
• [13] De Loor G.P. Dielectric properties of heterogeneous mixtures containing water, J. Microwave Power 3(2) (1968) 67-73.
• [14] Topp G.C., Davis J.L., Annan A.P. Electromagnetic determination of soil water content: Measurements in coaxial transmission lines. Water Resour. Res. 16 (1980) 574-582.
• [15] Malicki M.A., Plagge R., Roth C.H. Improving the calibration of dielectric TDR soil moisture determination taking into account the solid soil. Eur. J. Soil Sci. 47 (1996) 357–366.
• [16] Suchorab Z., Sobczuk H. Dielectric properties of building materials, Thermophysics 2009, Conference Proceedings, Valtice 29-30.10.2009, Czech Republic, (2009) 138-146.
• [17] Wraith J.M., Robinson D.A., Jones S.B., Long D.S. Spatially characterizing apparent electrical conductivity and water content of surface soils with time domain reflektometry. Computers and Electronics in Agriculture 46 (2005) 239–261.
• [18] Sobczuk H. Sonda do pomiaru wilgotności ośrodków porowatych, zwłaszcza materiałów budowlanych, patent nr 198492 B1 z dnia 30.06.2008.
• [19] Suchorab Z., Zarzeka-Raczkowska E. Time domain reflectometry probes for measurement of moisture in building materials. Energy-saving and ecological materials, installations and technology in construction Ed. By Fic S. (2012) 76-91.
• [20] Suchorab Z., Sobczuk H., Cerny R., Pavlik Z., Plagge R. Noninvasive moisture measurement of building materials using TDR method. Proceedings of the 8th International Conference on Electromagnetic Wave Interaction with Water and Moist Substances (ISEMA 2009) Helsinki: Helsinki University of Technology, Finland (2009) 147-155.
• [21] Sobczuk H., Suchorab Z. Calibration of TDR instruments for moisture measurement of serated concrete. w: Skierucha, W. and Walczak, T. (eds.) Monitoring and modelling the properties of soil as porous medium. Institute of Agrophysics, Polish Academy of Sciences, Lublin (2005) 156–165.
• [22] Suchorab Z., Deneka B., Łagód G., Sobczuk H. Możliwość pomiaru zasolenia w materiałach budowlanych za pomocą metody TDR, Society of Ecological Chemistry and Engineering, Proceedings of EcOpole 3(1) (2009) 199-205.
• [23] Pavlík Z., Mihulka J., Pavlíková M. Effect of salt concentration on the applicability of TDR method for moisture content measurement. in Porous Materials. Proceedings of the 8th International Conference on Electromagnetic Wave Interaction with Water and Moist Substances (ISEMA 2009). Helsinki: Helsinki University of Technology, Finland (2009) 372-376.