Капиллярный подсос влаги: Шпуры и отсечная гидроизоляция: технология устранения капиллярного подсоса – «Что такое «капиллярный подсос»?» – Яндекс.Знатоки

Просачивание и капиллярный подъем воды в песках

А. Газен делал опыты над скоростью вертикального просачивания воды через различные пески. Он экспериментировал как с песка­ми природными, представляющими естественные смесп разнородных зерен, так и с фракциями определенного диаметра, полученными отсеиванием и отмучиванием из естественных смесей. Газен пришел к заключению, что всякую естественную песчаную породу, состоящую из разно­образных зерен, можно заменить породой искусственной, состоящей из зерен одного определенного диаметра, причем скорость просачивания в этой последней будет такая же, как к в естественной породе. Если мы естественную породу разобьем на фракции при помощи сит и отметим диаметр того сита, которое задержало на себе 90% песчинок и про­пустило 10%. то через песок из зерен такого диаметра вода будет просачиваться так, как через всю природную смесь. Диаметр зерен, соответствующий диаметру сит, пропускающих только 10% породы, Газен назвал действую­щим (эффективным — d_ef) диаметром. Оказалось, что для расчетов значение действующего диаметра имеет огромное значение. Если пропускать воду через два сорта песка, из которых у одного действующий диаметр равен 0,1 мм, а у другого 0,2 мм, то скорость движения воды во втором случае будет в 4 раза большей, чем в первом; другими словами, скорости просачивапия относятся как квадраты действующих величин.

• Капиллярность. Многочисленные наблюдения показывают, что скорость и высота капиллярного поднятия находятся в зависимости от состава грунта -ц почвы, ее структуры, петрографического состава, содержания солей и,  наконец, от влажности и температуры, причем выясне­ны в общем следующие закономерные соотношения.Скорость капиллярного поднятия воды в грубозерни­стых породах больше, чем в мелкозернистых, но высота поднятия тем значительнее, чем мельче частица породы; поднятие воды идет тем медленнее, чем выше она подня­лась, и такое замедление в поднятии происходит тем ско­рее, чем грубее зерно породы.
• При диаметре зерен 2—2,5 мм капиллярное поднятие воды почти незаметно и даже совершенно отсутствует.
• При комковатой структуре почвы, в особенности рыхлой, скорость и высота поднятия понижаются по срав­нению с порошковатой почвой, и тем сильнее, чем крупнее комки; при плотном залегании комочков не происходит существенной разницы в окончательной высоте поднятия воды.
• Высота подъема воды увеличивается по мере уплотне­ния почвы. Высота капиллярного поднятия определяется по формуле:

где R — радиус капилляра; А — капиллярная постоян­ная жидкости, равная высоте подъема ее в смачивающейся трубке радиусом в 1 мм; р — плотность жидкости; g — ускорение силы тяжести.

Для воды А = 15,4 при 0° С. Поры определенной величины (вероятно, 0,005—0,1 мм) проводят воду скорее всего; при более узких капиллярных порах вследствие усиления трения и прилипания, а также при более широких порах вследствие уменьшения поверхност­ного натяжения капиллярное поднятие воды замедляется.

• Из составных частей почв и пород скорее всего подни­мает воду кварцевая пыль, затем гумус и, наконец, глина; зато присутствие гумуса и особенно тонких глинистых частиц значительно повышает высоту капиллярного подня­тия.
• Присутствие растворимых солей в почве замедляет поднятие воды; оно сильнее в том случае, если соли не поглощаются почвой (например, поваренная соль).
• Камни, находящиеся в породе или почве, замедляют капиллярное поднятие.
• При чередовании различных по механическому соста­ву горизонтов капиллярное поднятие идет гораздо быстрее из слоя крупнозернистого в мелкозернистый, чем в обрат­ном направлении. При расположении крупнозернистых слоев на мелкозернистых вода по капиллярам в первых будет подниматься только в том случае, если в мелкозерни­стой породе капиллярная вода поднимается выше контакта мелкозернистых слоев с крупнозернистыми; если же эти слои будут находиться выше, то вода в них не пойдет.
• На капиллярное поднятие воды в породе влияют также влажность и температура последней; так, поднятие воды по капиллярам из влажной породы в сухую может иметь место лишь в том случае, если влажность первой породы выше 50% ее полного насыщения. По мере увеличе­ния степени влажности породы вода поднимается быстрее. Даже небольшие дожди, смачивая сухую почву, повышают, по-видимому, быстроту поднятия воды, способствуя таким образом усиленному притоку ее снизу вверх. Верно ли последнее предположение, пока еще не проверено, но дей­ствительно нередко приходится наблюдать как бы оживле­ние растительности после незначительных дождей.

Из изложенного выше видно, что величины, найден­ные для капиллярного поднятия влаги в воздушно-сухой породе (как это обыкновенно практикуется в лаборатории), не применимы к полевым условиям, так как в последнем случае вода движется в более или менее увлажненной среде.

При повышении температуры породы скорость капил­лярного поднятия воды несколько возрастает, но оконча­тельная высота поднятия уменьшается. Это явление нахо­дится в зависимости от уменьшения удельной вязкости воды при повышении ее температуры.

Набор трубок для изучения капил­лярного поднятия воды

Глубина, с которой может подниматься вода, различна для разных грунтов, но в общем не превышает, по Ротми­строву, 1 м глубины. Атмосферные осадки, просочившиеся глубже этого предела, называемого Ротмистровым «крити­ческим горизонтом», уже не могут подняться вверх капил­лярным путем.

Найденная Ротмистровым величина, очевидно, относит­ся только к условиям одесского опытного поля, где работал этот исследователь. По данным других исследователей, капиллярная вода может подняться, хотя и очень медлен­но, до 2—3 м (в лессах) или не достигнуть высоты 1 м (например, в песке). Предел поднятия воды в наиболее мелкозернистых грунтах, по лабораторным исследованиям, лежит на высоте около 2 м. В естественных условиях, по наблюдениям Измаильского и Высоцкого, можно допустить, что в плотных мелкозернистых грунтах вода капиллярно может подняться (хотя и очень медленно) до высоты около б м.

В начале поднятия вода движется в почве (черноземе) со скоростью около 1—2 см/мин; высоты в 50 см вода достигает за 2—3 дня и движется па этой высоте со скоро­стью около 1 мм/ч; чтобы подняться воде до высоты 1 м, требуется уже 2—3 месяца при скорости движения в пос­леднее время менее 0,5 см/сут; наконец, для достижения высоты 2 м необходимо около года, причем скорость движе­ния воды на этой высоте менее 1 мм/сут. По скорости поднятия воды на различные высоты можно приблизитель­но определить количества воды, доставляемые почвами на ту или иную высоту, считая при этом, что для смачива­ния известного объема почвы (чем выше, тем меньше) требуется, по данным некоторых авторов, от 25 до 15% воды по объему.

Водные свойства глин и глинистых пород существенно отличаются от свойств песков. Уже при рассмотрении капиллярных свойств грунтов мы видели, насколько они разнятся в песках и глинах. Также отличны и другие свойства этих двух групп пород. Гидрогеологи и теорети­чески и практически занимаются преимущественно порода­ми группы песков. Гидродинамические явления в послед­них изучены уже довольно хорошо. Что же касается глини­стых грунтов, то гидрогеологическая практика в отноше­нии их крайне ограничена. В настоящее время водные свойства этих грунтов изучаются почти исключительно грунтоведами и почвоведами, у которых гидрогеологи и черпают свои сведения

Устранение капиллярного подсоса

Устройство новой горизонтальной гидроизоляции между бетонным фундаментом и стеной из пористого материала

При новом строительстве для устройства горизонтальной гидроизоляции между бетонным фундаментом. стеной, выполненной из пористого материала (кирпич, дерев, ячеистый бетон. т.п.), следует обработать горизонтальную бетонную поверхность фундамента раствором материала «Пенетрон». целью создания гидроизоляционного барьера, предотвращающего капиллярный подсос влаги.

Восстановление горизонтальной гидроизоляции между бетонным фундаментом. стеной из пористого материала

Для восстановления горизонтальной гидроизоляции (устранения капиллярного подсоса) между бетонным фундаментом. стеной используются материалы «Пенетрон». «Пенекрит».

В бетонном фундаменте (с внутренней или внешней стороны). шахматном порядке пробурить шпуры диаметром 20-25 мм под углом 30-45 градусов. горизонтали. Расстояние между шпурами по горизонтали. 200-300 мм, по вертикали- 150-200 мм. Глубина бурения должна составлять не менее 2/3 толщины фундамента. Пробуренные шпуры при необходимости промыть водой для насыщения бетона влагой. Заполнить отверстия приготовленным раствором материала «Пенетрон», используя воронку. Осторожно утрамбовать раствор. шпуре. Оставшееся пространство заполнить раствором материала «Пенекрит».

Внимание! В случае рыхлой (пустотной) структуры бетона следует предварительно укрепить фундамент инъецированием цементного безусадочного раствора.

Гидроизоляция кирпичных. каменных конструкций

При устройстве гидроизоляции элементов конструкций, выполненных из кирпича или камня, поверхность необходимо оштукатурить. обработать ее раствором материала «Пенетрон». Необходимо обязательное соблюдение следующих условий:

• Оштукатуривание производить цементно-песчаным раствором марки не ниже М150. Использование известковых растворов. гипсовой штукатурки недопустимо.
• Оштукатуривание производить только по кладочной сетке (размер ячейки 50×50 мм или 100×100мм), прочно закрепленной на поверхности. Зазор между кладочной сеткой. кирпичным основанием должен составлять не менее 15 мм.
• Толщина штукатурного слоя должна быть не менее 40 мм. Структура штукатурного слоя должна быть плотной, без воздушных прослоек;
• Рекомендуется производить оштукатуривание непрерывно, во избежание образования большого количества рабочих швов.

Оштукатуренные поверхности выдержать не менее суток перед нанесением материала «Пенетрон» (по требованиям. оштукатуренным поверхностям). Расход материала «Пенетрон». пересчете на сухую смесь при нанесении двух слоев составляет 0,8 кг/кв.м.

Внимание! Все трещины, стыки, швы, примыкания, вводы коммуникаций изолировать. применением материала «Пенекрит», напорные течи. материалами «Пенеплаг» или материал «Ватерплаг».

Капиллярное поднятие — sprosigeologa.ru

Капиллярное поднятиеКапиллярное поднятие – поднятие воды, содержащейся в грунте, по пустотам капиллярного размера под действием сил её поверхностного натяжения. Поднятие воды в капиллярах происходит за счёт энергии взаимодействия молекул воды с молекулами поверхности, разделяющей воду и частицы грунта, в результате поверхностного натяжения воды. В капиллярах между частицами поверхность воды приобретает вид вогнутых менисков, а сила поверхностного натяжения направлена по касательным к вогнутым поверхностям менисков. Под влиянием суммы вертикальных составляющих этих сил вода по капиллярам поднимается на высоту капиллярного поднятия. Его высота увеличивается с ростом поверхностного натяжения, уменьшением радиуса пор, плотности поровой жидкости и с увеличением угла смачивания и капиллярного давления.

Высота капиллярного поднятия

Величина высоты капиллярного поднятия определяется зависимостью h_c=2 σcosθ /rρ_wg= P_кап/ρ_wg, где σ – поверхностное натяжение жидкости; θ – угол смачивания; r – радиус капилляра; ρ_w – плотность воды; g – ускорение свободного падения.

В грунтах высота капиллярного поднятия зависит от их минерального и химического составов, структурно-текстурных особенностей, состава и свойств поровой жидкости. Влияние химико-минерального состава проявляется через угол смачивания, который зависит от смачиваемости минерала жидкостью. У гидрофильных минералов θ→0, у гидрофобных θ→90⁰. Гидрофильные плёнки на поверхности частиц увеличивают величину капиллярного поднятия, гидрофобные снижают её. Влияние структурно-текстурных особенностей грунтов проявляется через их дисперсность, увеличиваясь с её ростом.

Высота капиллярного поднятия в однородных несвязных грунтах (по А. Аттенбергу)

Причины появления грибка, «высолов», сырости конструкций, затопления подвалов

Экспертиза по определению причин появления грибка, «высолов», причин сырости конструкций, затопления подвалов. Сырость на стенах. Плесень. Грибок. Затопление подвалов

При проведении экспертизы выполняется комплекс мероприятий, направленных на идентификацию биопоражения или кристаллов солей по отобранным пробам с поражённой поверхности (микологический и химический анализ).

Для определения причин данного дефект производится комплексное обследование на объекте, в процессе которого определяется степень и места поражения конструкций. Производятся необходимые замеры температурно-влажностного режима в помещении, где расположен дефект, проверяется влажность строительных конструкций, выявляются причины увлажнения строительных конструкций – основной причины появления всевозможного биопоражения и «высолов».

Основной причиной появления биопоражения на поверхности конструкций и отделочных покрытий является повышенная влажность поверхности при положительной температуре.

Основной причиной появления «высолов» на фасадах здания является увлажнение конструкций, наличие солей в растворе (зимняя кладка с добавками хлоридов), засоленность кирпичной кладки (исторические здания).

«Высолы» образуются под воздействием влаги, которая мигрирует в капиллярах материала из-за увлажнения кладки, и при оттаивании кладки конструкций, возведённых в зимнее время. При этом растворенные соли проступают на поверхность и затем кристаллизуются, образуя белые налёты на поверхности.

В основном ,увлажнение конструкций происходит вследствие неорганизованной системы водоотведения от стен здания – отсутствия водоотводящих устройств на фасадах.

Капиллярный подсос влаги из грунта: из-за нефункционирующей гидроизоляции и дренажной системы, из-за всевозможных протечек, утечек из инженерных сетей.

В большинстве случаев причины появления дефектов в виде биопоражения и «высолов» носят не отдельный, а комплексный характер.

Так, например, в подвалах исторических зданий зачастую увлажнение конструкций вызвано утечками из инженерных сетей, протечками поверхностных вод и проникновения их в стены, из-за:

• неудовлетворительного состояния отмостки, водосточной сети,
• неудовлетворительного состояния приямков,
• капиллярного подсоса влаги из грунта,
• из-за колебаний грунтовых вод в условиях плотной застройки и нового строительства вблизи существующих зданий. 

В современном загородном строительстве часто, вследствие неграмотно устроенной дренажной системы, которая должна работать вместе с вертикальной гидроизоляцией, происходит скопление воды у стен подвала, т.к в основной своей массе грунты, слагающие участки застройки, имеют небольшой коэффициент фильтрации (суглинки, глины, пылеватые пески). Поверхностная вода постепенно проникает к основанию фундамента через обратную засыпку и скапливается у стен подвала и проникает внутрь подвального помещения, особенно интенсивно это происходит в случае некачественно выполненной гидроизоляции.

Увлажнение строительных конструкций может быть вызвано недостаточной теплоизоляцией, наличия щелей, не герметичности межпанельных стыков и швов между оконными блоками и откосами стен здания.

При устройстве новых отделочных покрытий  по влажному основанию могут появляться «пятна цветения», возникающие при устройстве клеевой шпаклёвки по основанию с повышенной влажностью. Также дефекты образуются из-за высокой влажности воздуха (более 60%),  в момент производства работ при нефункционирующей вентиляции. Нормами СНиП 3.04.01-87 установлено:

3.1. Отделочные работы, за исключением отделки фасадов, должны выполняться при положительной температуре окружающей среды и отделываемых поверхностей, не ниже 10°С и влажности воздуха не более 60 %. Такую температуру в помещении необходимо поддерживать круглосуточно, не менее, чем за 2 суток до начала и 12 суток после окончания работ, а для обойных работ — до сдачи объекта в эксплуатацию.

В помещениях с мокрыми режимами при нарушении работы вентиляции на поверхности отделочных покрытий возникает биопоражение.

Устранения причины появления дефектов в виде биопоражения и высолов, которой является ограничение накопления влаги в конструкциях и отделочных материалах, с последующей просушкой стен и обработка всевозможными противогрибковоми антисептическими препаратами, оказывается недостаточной для предотвращения нового появления дефектов. Для этого выполняются комплексные исследования по определению степени поражения, классификации дефекта микроскопическим, микологическим и химическим анализом в специализированной лаборатории и определяется причина появления дефекта. Выдаётся заключение с рекомендациями по устранению дефектов и причин их появления.

Примеры проведённых экспертиз

1. Определение причин сырости подвального помещения административного здания
2. Определение причин появления биопоражения стен в помещениях здания
3. Определение причин появления высолов на фасаде исторического здания после его реконструкции
4. Обследование подвала здания на предмет образования плесени и следов сырости на стенах подвала. Определение причин появления следов сырости и биопоражения на отделочных покрытиях в подвале здания
5. Обследование на предмет определения причин скопления воды в подвале загородного жилого дома
6. Определение причин скопления влажности на конструкциях и отделке мансардного помещения. Конденсационное увлажнение