Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 21

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  capillary rise
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
Porous stone that has been exposed to the natural environment for a long time has developed a variety of diseases under the influence of environmental and geological factors. Especially, migration of soluble salt solution in porous stone and salt crystallization will inevitably lead to the deterioration of stone surface. To investigate the spatial and temporal evolution features of porous stone during capillary water migration, a series of capillary water absorption tests with different types of porous sandstone were performed. The process of capillary water absorption and stone surface deterioration characteristics was observed by high-density resistivity method. The results indicate that the process of capillary rise can be divided into stages of rapid rising, transition, and slow rising. According to the analysis of electrical resistivity measurements at millimeter scale, there was a negative correlation between capillary rise rate and sample total porosity, and the rising trend of the dry-wet interface was presented as the saddle shape. Then, a novel capillary rise model was proposed considering the variation in pore saturation. Moreover, it has been demonstrated that the migration and crystallization of soluble salt solution were the main causes for the change of micropore structure, resulting in increased deterioration of porous stone during the dry-wet cycles. This present study serves as some references for the protection and restoration of porous stone.
PL
Przeanalizowano wpływ domieszki napowietrzającej na tempo wnikania wody w głąb elementów betonowych. Opisano badania podciągania kapilarnego na próbkach nienapowietrzonych oraz napowietrzonych domieszką dozowaną w ilości 0,8; 1,1; 1,4% masy cementu. Wyznaczono współczynniki sorpcji kapilarnej, będące miarą odporności na penetrację wody poszczególnych kompozytów i ich potencjalnej trwałości.
EN
This study examined the extent to which the aeration admixture affects the rate of water penetration into concrete elements. Capillary rise was examined in unaerated samples and samples aerated with an admixture using the following proportions 0.8, 1.1, and 1.4% of cement weight. The coefficients of capillary sorption were determined, which are a measure of resistance to water penetration, and the potential durability of each composite material studied.
EN
The article presents the laboratory investigations of the basic thermal and hygric parameters of standard lightweight aggregate-concrete and lightweight aggregate-concrete supplemented with municipal sewage sludge. Both types of concrete are based on light aggregates, commonly used in the Polish building market. In order to improve the hygric parameters of the material, such as water absorptivity, the admixture of water emulsion of reactive polisiloxanes was applied. Within the presented research, together with basic moisture parameters estimation, capillary rise process was monitored using Time Domain Reflectometry (TDR) modified sensors. Hygric parameters were supplemented with the estimation of thermal conductivity coefficient λ determined using stationary method. The analysis of thermal and hygric properties of concrete confirmed the applicability of lightweight aggregate-concrete with sewage sludge supplementation for further production.
PL
W artykule omówiono część badań realizowanych w ramach programu dotyczącego opracowania nowej metody pozwalającej ocenić skuteczność preparatów oraz technologii ich aplikacji służących do odtwarzania strukturalnych blokad przeciwwilgociowych. Prezentowane wyniki dotyczą pomiaru i rejestracji podciągania kapilarnego w modelowych murkach. W badaniach zastosowano detekcję promieniowania podczerwonego. Tradycyjnie używane wgłębne czujniki rezystancyjne, pojemnościowe czy mikrofalowe są przeznaczone głównie do jednorazowych pomiarów punktowych. Ponadto wyniki są obarczone błędami wynikającymi ze zmiany stężenia rozpuszczalnych soli. Wykorzystanie nieniszczącej metody IR znacznie rozszerza pole pomiarowe przy zachowaniu wymaganej dokładności. Wykazano w zadowalającym stopniu, że stosując kamerę termowizyjną, można monitorować podciąganie kapilarne. Wysoka rozdzielczość stosowanego urządzenia pomiarowego wynosząca 17 mK oraz specjalistyczne oprogramowanie umożliwiają pozyskiwanie dodatkowych danych w przypadku wizualizacji postępujących w czasie zmian pola wilgoci.
EN
The article presents a part of the research carried out under the broad program for the development of a new test method for evaluating the effectiveness of preparations and methods of application for reconstructing structural damp proof courses. Presented results concern the measurement and recording of capillary action in model walls using the detection of infrared radiation. Traditionally used in-depthresistive, capacitive or microwave sensors are designed for single point measurements. In addition, they are affected by measurement errors resulting from changes concentrations of soluble salt. Utilizing the non-destructive IR method greatly extends the field of measurement while maintaining the required measurement accuracy. It has been shown that capillary action can be monitored to a fully satisfactory degree using a thermal imager. The high resolution of the measuring device of 17 mK and specialist software allows for the acquisition of additional data in range visualization of change the moisture field on the wall surface.
EN
The article presents the laboratory examinations of the basic physical parameters of gravelite-concrete modified by municipal sewage sludge and gravelite-concrete, obtained of light aggregates, commonly applied in Polish building market. To decrease water absorptivity of the concrete blocks, the admixture of water emulsion of reactive polisiloxanes was applied. For the presented blocks, capillary rise process was monitored together with moisture influence on heat conductivity coefficient λ determined using TDR probes and plate apparatus. Analysis of heat-moisture properties of concrete confirmed usefulness of gravelite with sewage sludge addition for further production.
PL
Produkcja ekologicznych i energooszczędnych materiałów budowlanych staje się powszechną technologią poprawy efektywności energetycznej budynków zgodnie z przepisami dyrektywy UE 2006/32/WE3. Jednym z materiałów stosowanym w budownictwie energooszczędnym ze względu na swoje właściwości cieplno-wilgotnościowe jest keramzytobeton. Do otrzymywania keramzytobetonu coraz częściej stosuje się kruszywa lekkie modyfikowane komunalnym osadem ściekowym. Osady ściekowe stwarzają zagrożenie dla zdrowia ludzi i środowiska naturalnego, dlatego też muszą być poddawane odpowiedniej przeróbce. Jedną z metod ich utylizacji jest zagospodarowanie do produkcji energooszczędnych bloczków keramzytobetonowych. Często jednak charakteryzują się one wysoką nasiąkliwością, co powoduje transport wody podciąganej kapilarnie. Wpływa to w istotny sposób na proces przepływu ciepła, tym samym zwiększając kilkukrotnie przewodnictwo cieplne materiałów. Artykuł przedstawia badania podstawowych cech fizycznych keramzytobetonu modyfikowanego komunalnym osadem ściekowym oraz keramzytobetonu uzyskanego z kruszywa lekkiego powszechnie stosowanego na rynku. W celu obniżenia nasiąkliwości betonów jako domieszkę zastosowano wodną emulsję reaktywnych polisiloksanów. Dodatkowo wykonano pomiary podciągania kapilarnego oraz jego wpływu na współczynnik przewodzenia ciepła λ w próbkach modelowych przy wykorzystaniu sond TDR i aparatu płytowego. Analiza cech cieplno-wilgotnościowych betonów potwierdziła przydatność keramzytu z dodatkiem osadu ściekowego do ich produkcji.
PL
Przedstawione w artykule badania dotyczą tempa rozprzestrzeniania się wody w ścianach wykonanych z cegieł ceramicznych, pochodzących z trzech różnych wytwórni. W celu zapewnienia porównywalności wyników, zadbano o to, aby cegły w każdym przypadku były tej samej klasy wytrzymało-ściowej. W laboratorium zasymulowano obciążenie przegród, wykonanych z tych trzech materiałów, działaniem wody ciekłej. Jej obecność w przegrodzie związana jest ze zjawiskiem kondensacji, ale także z nieprzewidywalnymi sytuacjami, jakie mają miejsce w przypadku np. pojawienia się awarii instalacji, uszkodzenia hydroizolacji ścian fundamentowych lub wystąpienia wód powodziowych. W badaniach zastosowano klasyczną metodę grawimetryczną. Odtworzone w eksperymencie czasowe przebiegi procesu podciągania kapilarnego wskazywały na znaczące różnice między poszczególnymi grupami badanych próbek. Znalazło to swój wyraz w bardzo silnie zróżnicowanych wartościach współczynników sorpcji A, przypisanych do materiałów pochodzących od różnych producentów. W skrajnym przypadku uzyskano różnice znacznie przekraczające 100%.
EN
The research presented in the article concerns expansion of water in walls made from ceramic bricks coming from three different factories. In order to ensure comparability of the results, bricks of the same strength class were chosen for the experiment. The laboratory tests included simulation of water action on the walls made from the three different kinds of bricks. The presence of water in the walls is the result of condensation, but also be connected with unpredictable situation which take place in some cases, for example: breakdown or malfunction of the installation, damage of the hydroinsulation of the foundation walls or appearing of flood water. The classic gravimetric method was applied in the research. The courses of capillary action registered in the experiment indicated at considerable differences between particular groups of the samples researched. The tests showed strongly differentiated values of the sorption coefficient A of the materials coming from the three producers. In the extreme case the difference reached more than 100%.
EN
The estimated characteristics of water seepage in a the vadose zone have been determined using analytical formulae based on the Carman-Kozeny capillary beam model. Only two standard soil parameters are needed to achieve this objective: hydraulic conductivity and porosity. The characteristics obtained find their application in a simplified description of infiltration known as the piston model.
PL
Przybliżone charakterystyki filtracji wody w strefie aeracji wyznaczone zostały ze wzorów analitycznych bazujących na modelu wiązki kapilarnej Carmana-Kozeny'ego. Wymagane są do tego celu jedynie dwa standardowe parametry gruntu – wodoprzepuszczalność i porowatość. Uzyskane charakterystyki mają zastosowanie w uproszczonym opisie infiltracji znanym jako model tłokowy.
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.
9
EN
The article presents information about moisture protection of building materials. The discussed parameters determining the efficiency of the water protection are material porosity, water absorptivity and surface condition of building materials. Moreover the ecological aspect of hydrophobic VOC-free preparations available on the market has been underlined. The first part of the article is a description of moisture problem in the building envelopes and the possibilities of its prevention. The special attention is put on the electric methods of moisture estimation with a special emphasis on the Time Domain Reflectometry (TDR) method. The second part of the article is devoted an experiment of model red-brick walls exhibited on capillary uptake process. For the experiment three model red-brick walls were built and prepared for water uptake process. The experiment was monitored by the capacitive and surface TDR probes thanks to which the necessity of sampling and material destruction could be avoided. Conducted experiments show the progress of water uptake phenomenon in the model walls which differ in type of protection against moisture and prove the potential of the non-invasive measurements using the surface TDR probes. Basic physical parameters of the applied bricks were determined together with the reflectometric measurements. Furthermore, Scanning Electron Microscopy (SEM) was used to analyze the hydrophobic layer continuity.
PL
W artykule przedstawiono parametry materiałów budowlanych, które wpływają na skuteczność stosowania preparatów hydrofobowych. Należą do nich porowatość, nasiąkliwość i stan powierzchni. Podkreślono również ekologiczne aspekty stosowania dostępnych na rynku budowlanym hydrofobowych preparatów wolnych od lotnych związków organicznych. Pierwsza część pracy jest omówieniem problemów wilgotnościowych w przegrodach budowlanych. Duży nacisk położono na elektryczne techniki detekcji wilgoci ze szczególnym uwzględnieniem metody TDR. Druga część ma charakter eksperymentalny. W celu zbadania zjawiska podciągania kapilarnego przygotowano trzy modelowe ścianki z cegły ceramicznej pełnej. Omawiany proces był monitorowany za pomocą czujników pojemnościowych oraz powierzchniowych sond TDR. Uzyskane wyniki pozwalają na śledzenie procesu podciągania kapilarnego w modelowych ściankach z cegły ceramicznej różniących się od siebie rodzajem zastosowanego preparatu hydrofobowego i potwierdzają możliwości sondy powierzchniowej TDR w pomiarach wilgotnościowych murów. Równolegle do badań za pomocą technik elektrycznych wyznaczono podstawowe parametry fizyczne cegły wykorzystanej do wymurowania ścianek, wykonano również zdjęcia za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) w celu przeanalizowania ciągłości warstwy hydrofobowej.
EN
The article presents the non-invasive attempt to moisture determination using the electric methods. The first part of the article describes the problem of moisture in the building barriers and the possibilities of its determination. The special attention is put on the electric methods of moisture determination. Second part of paper is experimental. For the experiment a model red-brick wall was built and prepared for water uptake process. The experiment was monitored by the capacitance and surface TDR probes which enabled to avoid the necessity of sampling or material destruction. Conducted experiments show the progress of water uptake phenomenon in the model wall and prove the potential of the non-invasive measurements using the surface TDR probes.
PL
Artykuł przedstawia bezinwazyjny sposób pomiaru wilgotności z wykorzystaniem metod elektrycznych. W pierwszej części artykułu omówiono problem nadmiernego zawilgocenia przegród budowlanych i sposoby pomiaru tego zjawiska. Druga część pracy ma charakter eksperymentalny. Przygotowano modelową ściankę z cegły ceramicznej pełnej w celu zbadania zjawiska podciągania kapilarnego. Omawiany proces był monitorowany za pomocą czujników pojemnościowych oraz powierzchniowych sond TDR, co umożliwiło bezinwazyjne pomiary, niewymagające pobrania fragmentów muru lub innych ingerencji w badany materiał. Uzyskane wyniki pozwalają na śledzenie procesu podciągania kapilarnego w modelowej ściance z cegły ceramicznej pełnej i potwierdzają możliwości sondy powierzchniowej TDR w pomiarach wilgotnościowych murów.
11
Content available Wetting of surfaces with ionic liquids
EN
The paper focuses on assessing wettability of surfaces modified with ionic liquid solutions. Dialkylimidazolium chlorides have been selected as the test group, because of their immediate availabil-ity and limited previous research. Contact angle of selected ionic liquid solutions have been measured with two methods: capillary rise test and simplified sitting droplet analysis, performed by means of digital camera. During tests the extremely high viscosity of dialkylimidazolium chlorides has been observed to drop rapidly with prolonged exposition to atmospheric moisture and measured experimentally with Karl-Fischer titration and viscosity measurements. Contact angles of selected ionic liquids have been presented.
PL
Przedstawiono procedurę badawczą oraz wyniki prac eksperymentalnych dotyczących określania zwilżalności filtracyjnych struktur włóknistych stosowanych do koalescencji i rozdzielania układów niejednorodnych ciecz-ciecz, dla których właściwość ta ma istotny wpływ na skuteczność działania. Badaniom poddano próbki włóknin polimerowych wytworzonych metodą rozdmuchu stopionego polimeru oraz komercyjnie dostępne włókna szklane. Zbadano wpływ rodzaju materiału oraz struktury warstwy włókien (ich rozmiaru), wykazując przy tym użyteczność zastosowanej metody badawczej do charakteryzowania porowatych złóż włókninowych. Wskazano także zjawiska i efekty ograniczające jej stosowalność.
EN
Five com. polymer fibre filter media used for sepn. of biphasic liq.-liq. systems were studied for wettability with water and gas oil by the capillary rise test. The wetting kinetics and crit. surface tensions were detd. The surface characteristics of fibers was crit. for achieving high efficiency of the coalescence and subsequent sepn. course. For some filter media, lipophilic-hydrophilic ratio was also found. Applicability of the capillary rise as a reliable and robust method for characterization of fibrous bed wettability was proved.
EN
Aerated concrete is the basic building material applied in traditional building industry. It is mainly caused by its thermal parameters - heat conductivity coefficient λ for lighter brands of this material is many times lower than other traditional materials like brick etc. Low value of heat conductivity coefficient is mainly caused by the material structure which is highly porous. This porosity causes capillary forces which are the reason of so called capillary rise phenomenon being the reason of many buildings destruction. This article presents the possibility of monitoring and quantitative valuation of moisture increase in building barriers due to capillary rise with the application of the TDR surface probes enabling quick and noninvasive moisture determination in porous building materials. The analyses conducted using surface TDR probes will be compared with the examinations made using other electrical methods and the results will be presented in the form of moisture profiles changing in time.
PL
Beton komórkowy jest podstawowym materiałem budowlanym stosowanym w budownictwie tradycyjnym. Wynika to głównie z jego właściwości termoizolacyjnych - współczynnik przewodzenia ciepła λ dla lżejszych jego odmian jest wielokrotnie niższy od wartości tego współczynnika takich materiałów, jak cegła itp. Niska wartość współczynnika przewodzenia ciepła wynika głównie ze struktury materiału, która charakteryzuje się dużą porowatością. Z właściwością tą wiąże się fakt występowania sił kapilarnych, które są przyczyną zjawiska podciągania kapilarnego będącego przyczyną destrukcji wielu budynków dotkniętych nadmiernym zawilgoceniem. Artykuł przedstawia możliwość monitoringu i ilościowej oceny wzrostu wilgotności w przegrodach budowlanych wskutek procesu podciągania kapilarnego przy wykorzystaniu powierzchniowych sond TDR, umożliwiających szybkie i bezinwazyjne wyznaczanie wilgoci w porowatych materiałach budowlanych. Analizy wykonane za pomocą sond powierzchniowych porównano do wyników z innych metod elektrycznych i przedstawiono w postaci profili wilgotnościowych zmieniających się w czasie.
EN
Aerated concrete is the basic building material applied in traditional building industry. It is mainly caused by its thermal parameters - heat conductivity coefficient λ for lighter brands of this material is many times lower than other traditional materials like brick etc. Low value of heat conductivity coefficient is mainly caused by the material structure which is highly porous. This porosity causes capillary forces which are the reason of so called capillary rise phenomenon being the reason of many buildings destruction. This article presents the possibility of monitoring and quantitative valuation of moisture increase in building barriers due to capillary rise with the application of the TDR surface probes enabling quick and noninvasive moisture determination in porous building materials. The analyses conducted using surface TDR probes will be compared with the examinations made using other electrical methods and the results will be presented in the form of moisture profiles changing in time.
PL
Beton komórkowy jest podstawowym materiałem budowlanym stosowanym w budownictwie tradycyjnym. Wynika to głównie z jego właściwości termoizolacyjnych - współczynnik przewodzenia ciepła λ dla lżejszych jego odmian jest wielokrotnie niższy od wartości tego współczynnika takich materiałów, jak cegła itp. Niska wartość współczynnika przewodzenia ciepła wynika głównie ze struktury materiału, która charakteryzuje się dużą porowatością. Z właściwością tą wiąże się fakt występowania sił kapilarnych, które są przyczyną zjawiska podciągania kapilarnego będącego przyczyną destrukcji wielu budynków dotkniętych nadmiernym zawilgoceniem. Artykuł przedstawia możliwość monitoringu i ilościowej oceny wzrostu wilgotności w przegrodach budowlanych wskutek procesu podciągania kapilarnego przy wykorzystaniu powierzchniowych sond TDR umożliwiających szybkie i bezinwazyjne wyznaczanie wilgoci w porowatych materiałach budowlanych. Analizy wykonane za pomocą sond powierzchniowych porównano z wynikami z innych metod elektrycznych i przedstawiono w postaci profili wilgotnościowych zmieniających się w czasie.
EN
Building materials salinity is an important exploitation problem of many objects, especially those which are built without obeying the essential rules connected with performing of waterproof insulation. Porous structure of building materials which form the building barriers is the cause of water capillary rise and thus the movement of salt ions which are the reason extensive barriers destruction. In high concentrations the salt ions crystallize inside the pores of building materials and are the reason of their destruction. It is especially visible in the form of dropping external layers from the walls - plasters, which are mainly vulnerable on the salinity phenomenon. Simulations and measurements of salinity change processes in building materials give the possibility to evaluate the threat and may help to choose the suitable renovation method. The paper presents measurements of water desorption in aerated concrete sample and also the simultaneous process of salinity change in particular layers of the material. The measurements of the above mentioned processes are done using TDR probes (Time Domain Reflectometry) which enable constant monitoring of water flow and thus salinity changes.
PL
Zasolenie przegród budowlanych jest znaczącym problemem eksploatacyjnym wielu obiektów, w szczególności tych wzniesionych bez zachowania podstawowych zasad obowiązujących przy wykonywaniu zabezpieczeń przeciwwilgociowych i przeciwwodnych. Porowata struktura materiałów budowlanych, z których wzniesiono przegrody, sprzyja zjawisku podciągania kapilarnego wody, wraz z którą przenoszone są jony soli będące przyczyną przyspieszonego niszczenia przegród. W dużych stężeniach jony soli krystalizują wewnątrz porów materiałów budowlanych i są przyczyną ich niszczenia. Szczególnie jest to widoczne w postaci odpadających zewnętrznych powłok przegród budowlanych - tynków, które są najbardziej narażone na zjawisko zasolenia. Symulacje i pomiary przebiegu procesów zmian zasolenia przegród budowlanych dają możliwość oceny zagrożenia tym zjawiskiem i mogą być podstawą doboru właściwych zabiegów renowacyjnych. Artykuł przedstawia pomiary zjawiska desorpcji w modelowej próbce betonu komórkowego i następującą równolegle zmianę zasolenia w poszczególnych warstwach próbki wskutek powyższego zjawiska. Badania powyżej wymienionego procesu wykonano z wykorzystaniem sond TDR (Time Domain Reflectometry), które umożliwią jednoczesny monitoring zjawiska przepływu wody oraz zmian zasolenia.
EN
Capillary rise is a dangerous phenomenon touching many objects built of aerated concrete which is a porous material and highly prone to water influence in case of any horizontal water insulation failures. Aerated concrete is the artificial building material offering both suitable strength parameters and heat insulation properties. Water migrating from the ground to the walls of the building negatively influences not only its construction but also increases heat loses and decreases indoor air comfort (low temperatures, fungi and bacteria development) which is in the World’s literature called SBS (Sick Building Syndrome). All above presented facts connected with water migration through the aerated concrete walls underline the need to monitor and simulate capillary rise phenomenon in building envelopes made of aerated concrete. The paper presents the simulation of capillary rise in a model aerated concrete sample. The model applied for simulations will be based on the Richards equation for water flow in unsaturated conditions. The model is commonly used in agrophysics and this work is an attempt to use it for building materials. The simulations results will be verified with laboratory experiment of capillary rise in the real samples of aerated concrete equipped with Time Domain Reflactometry (TDR) probes which will enable to monitor the phenomenon propagation.
PL
Podciąganie kapilarne to niebezpieczne zjawisko dotyczące wielu obiektów wymurowanych z betonu komórkowego, będącego materiałem porowatym, podatnym na wpływ wody w przypadku zniszczeń poziomych izolacji przeciwwilgociowych. Beton komórkowy to materiał pochodzenia sztucznego, zapewniający zarówno wysokie właściwości wytrzymałościowe, jak i cieplne. Woda migrująca z gruntu do przegród budynku wpływa negatywnie nie tylko na jego konstrukcję, lecz również zwiększa straty ciepła, obniża parametry komfortu cieplnego (niskie temperatury, rozwój grzybów i bakterii), prowadząc do tak zwanego w literaturze Syndromu Chorego Budynku SBS (Sick Building Syndrome). Wszystkie powyżej opisane fakty dotyczące migracji wody w ścianach z betonu komórkowego podkreślają potrzebę monitoringu i symulacji zjawiska podciągania kapilarnego w przegrodach budowlanych z betonu komórkowego. Artykuł przedstawia symulację zjawiska podciągania kapilarnego w modelowej próbce betonu komórkowego. Model zastosowany do symulacji oparto na równaniu Richardsa dla przepływu wody w warunkach nienasyconych. Model jest w powszechnym zastosowaniu w dziedzinie gruntoznawstwa, a niniejsza praca jest próbą zastosowania go dla materiałów budowlanych. Wyniki symulacji zostaną zweryfikowane za pomocą badań laboratoryjnych zjawiska podciągania kapilarnego w próbkach rzeczywistych z betonu komórkowego z zainstalowanymi sondami TDR (Time Domain Reflectometry), które umożliwią pełny monitoring zjawiska.
PL
Brak właściwości hydrofobowych szerokiej gamy produktów niejednokrotnie ogranicza możliwości ich magazynowania, transportu, czy stosowanie w takich dziedzinach, gdzie stanowiłyby one cenny surowiec ze względu na pozostałe swoje właściwości. Rozwój nowych technologii pozwala modyfikować materiały w kierunku nadania im właściwości wodoodpornych i rozszerza zakres ich stosowania zarówno w życiu codziennym, jak i w wielu dziedzinach przemysłu. Badania prowadzone w tej tematyce są związane zarówno z nowymi sposobami wytwarzania materiałów hydrofobowych, jak i z ich charakteryzowaniem. Opracowanie nowej metody hydrofobizacji materiału stałego pociąga za sobą konieczność gruntownego przebadania właściwości otrzymywanego produktu. Badania literaturowe wskazują, że choć procesom hydrofobizacji poświęcono wiele prac, to zazwyczaj dotyczą one zagadnień zabezpieczania materiałów budowlanych, czyli tematyki związanej ze specyficznymi oddziaływaniami wilgoci z dużą powierzchnią. Rzadko spotyka się w literaturze opis zjawisk zachodzących podczas hydrofobizacji surowca stałego, drobnodyspersyjnego. Stosowane wówczas metody badawcze często są możliwe do użycia tylko w przypadku konkretnych materiałów, jak to przykładowo ma miejsce podczas oznaczania zawartości stearyny w pyle wapiennym przeciwwybuchowym. Celem pracy była ocena możliwości stosowania standardowych metod badania charakteru powierzchni ciał stałych do określania stopnia hydrofobizacji modyfikowanych materiałów drobnodyspersyjnych. Opracowanie spójnej metodyki charakteryzowania tego typu materiałów miałoby istotne znaczenie dla oceny sposobów prowadzenia procesów hydrofobizacji. Prace takie mogą spowodować szersze wykorzystanie materiałów hydrofobowych, w dziedzinach bardziej precyzyjnych niż budownictwo czy przemysł górniczy - w budowie urządzeń do bioseparacji oraz urządzeń do transportu cieczy bez strat. Badaniom poddano pył wapienny z kopalni kamienia w Czatkowicach. Prowadzenie badań hydrofobizacji na używanym przemysłowo surowcu, jakim jest pył wapienny ma nie tylko znaczenie utylitarne, ale również poznawcze. Daje bowiem możliwość porównana właściwości modyfikowanych proszków z hydrofobowymi właściwościami dobrze przebadanego materiału jakim jest przeciwwybuchowy pył wapienny. W pracy użyto czterech metod badawczych: 'pływania po powierzchni wody', ekstrakcji seryny za pomocą eteru etylowego, metody 'film flotation' oraz wzniesienia cieczy w kapilarze. Najbardziej obiecująca dla poszukiwanego celu badań wydaje się być metoda wzniesienia cieczy w kapilarze.
EN
The lack of hydrophobic properties of many products often limits their storage, transport or application abilities in the areas where they would be otherwise valuable as raw materials because of their other characteristics. The development of new technologies allows for the modification of such products by means of providing them with waterproof properties, which gives a chance of extending the scope of their application both in everyday life, and in many industries. Research carried out into this field is related both to the new methods of manufacturing hydrophobic materials and their characterization. The development of new methods of hydrophobization of solids entails a necessity of a thorough study of the properties of the received product. An overview of the literature on the subject suggests that although there was a lot of attention referred to hydrophobic processes, usually the studies concerned the issue of securing building materials, which is the subject concentrating on the specific interaction between moisture and a large surface. The phenomena occurring during the hydrophobization of fine solids is rarely described in literature. The test methods applied then can only be used in the case of some specific materials or situations as, for example, during the determination of stearin content in an anti-explosive lime dust (Polish Standard 1994). The purpose of the study was to assess the possibilities of using standard methods of examination of the nature of the surface of the solids for the evaluation of the degree of hydrophobization of fine materials. Developing a coherent methodology for characterising this type of materials would be important for the assessment of the method of hydrofobization processes. Such studies may result in a larger use of hydrophobic materials in the fields more precise than construction or mining industries - in the production of bioseparation equipment, mikrofluid apparatuses and equipment for transporting liquids without losses. Lime dust from the Czatkowice Quarry (Buczek, Vogt 2008) was used as a raw material. The research into hydrophobization of the material used in industry, i.e. lime dust does not only have a practical value, but also a cognitive one. Such a research thus creates the possibility to compare the properties of modified dusts with the hydrophobic properties of an anti-explosive lime dust, which is well tested (Polish Standard 1994). In this study, four research methods were used: 'floating on water surface', stearin extraction with ethyl ether solution, a film flotation and a capillary rise method. The last one - capillary rise method seems to be the most promising for the achievement of the objective of the research.
18
Content available remote An investigation on wetting of porous materials
EN
Indirect methods of evaluation of wetting properties of fine particles or porous materials require selection of a reference liquid, for which the contact angle is equal to zero. In our investigation, the capillary rise method and film flotation were used for: glass microglobules - water and glass microglobules - decane systems. The data for the reference liquid and the examined one are introduced into the modified Washburn equation and the contact angle is calculated.
PL
Pośrednie metody oceny zdolności zwilżania drobnych cząstek lub materiałów porowatych wymagają wyboru cieczy odniesienia, dla której kąt zwilżania jest równy zeru. W badaniach własnych zastosowano metodę wzniesienia kapilarnego oraz metodę flotacji filmowej dla układów mikrokulki szklane-woda i mikrokulki szklane-dekan. Uzyskane dane dla cieczy odniesienia i dla cieczy badanej wprowadzano do zmodyfikowanego równania Washburn'a i wyznaczano wartość kąta zwilżania.
19
Content available remote Impact of roughness on hydrophobicity of particles measured by the washburn method
EN
rise method. The mass gain of the penetrating liquid in a tube filled with glass beads was measured vs. time. Two types of glass beads surfaces: unmodified (smooth), modified (rough), were used to investigate the influence of porous material surface on wettability and penetration kinetics. It was found that the surface roughness has a significant effect on the penetration kinetics but not on the contact angle. The penetration rate of liquids into porous material with the rough surface was found to be over two-fold greater than that for porous materials with unmodified (smooth) surface. It is well known that the surface roughness has a significant effect on the macroscopic contact angle for flat surfaces. Our experiments showed that the contact angle of a collection of particles does not depend on their surface roughness. It may suggest that the surface roughness does not influence the microscopic contact angle.
PL
Badano zwilżalność oraz kinetyka penetracji cieczy w warstwie ziarn mineralnych metodą wzniesienia kapilarnego (metoda Washburna). Mierzono wzrost masy jako funkcję czasu dla układu w którym następowała penetracja cieczy w rurkę wypełnioną kulkami szklanymi. Użyto dwóch typów kulek szklanych: niemodyfikowanych o gładkiej powierzchni oraz modyfikowanych o szorstkiej powierzchni. Stwierdzono, że szorstkość powierzchni znacząco wpływa na szybkość penetracji cieczy w rurkach z ziarnami, ale nie wpływa na wyliczony kąt zwilżania, który jest miarę hydrofobowości układu. Szybkość penetracji cieczy w układ z kulkami o szorstkiej powierzchni był dwukrotnie większy niż z ziarnami w postaci niemodyfikowych gładkich kulek. Wiadomo, że chropowatość powierzchni ma wpływ na makroskopowy kąt zwilżania płaskich powierzchni. Jednakże nasze eksperymenty wykazały, że dla materiałów ziarnistych tworzących warstwę kąt zwilżania nie zależy od porowatości ziarn. Może to sugerować, że mikroskopowy kąt zwilżania mało zależy od kształtu powierzchni.
20
Content available remote Characterization of porous materials by capillary rise method
EN
Capillary rise method is widely used for contact angle determination using Washbum equation. Penetration kinetics of porous media comprised from particles of varying size distribution was investigated. It was found that the penetration kinetics and the validation of Washburn's theory depend not only on the particle size but also on the pore size distribution. The effect of particle size on contact angles was not observed. In case of bed consisting of wide size distribution particles, the smallest fraction plays a significant role creating the smallest capillaries and allowing for more even porous bed penetration. This increases precision of contact angle measurement. A difference of time between fluid How through a porous bed and its complete saturation (At,,,) was proposed as a new parameter describing capillary size distribution in porous media. It allows for fast estimation of both capillary size distribution in a porous bed and precision of contact angle determination.
PL
Metoda wzniesienia kapilarnego jest szeroko używana dla określenia kąta zwilżania przy wykorzystaniu równania Washbuma. Badane były kinetyki penetracji ciał porowatych złożonych z cząstek o różnych wymiarach. Na podstawie przeprowadzonych badań okazało się, że kinetyki penetracji i ważność prawa Washburna zalezą nie tylko od wielkości cząstek ale także od dystrybucji wielkości porów. Nie zaobserwowano wpływu wielkości dystrybucji cząstek na zmianę wielkości kąta zwilżania. W przypadku gdy placek składał się z cząstek o szerokiej dystrybucji wielkości, część najdrobniejszych cząstek odgrywa istotna role w powstaniu najmniejszych kapilar, które odgrywają istotną role w penetracji cieczy. To zjawisko ma wpływ na dokładność w dokładności mierzenia kąta zwilżania. Różnica w czasie jaka wynika z przepływu cieczy przez ośrodek porowaty i je do całkowite nasyceniu cieczą (Atsf) została zaproponowana jako mowy parametr opisujący rozkład wielkości porów w ciele porowatym. Parametr ten pozwala na szybkie określenie rozkładu wielkości porów oraz dokładne wyznaczenie kąta zwilżania.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.