Wysokość kapilarnego podciągania wody
1) Ciężar słupa wody w rurce:
G = h π r
2
2O
gdzie:
h – wysokość kapilarnego podciągania wody,
r – promień kapilary,
H2O
- ciężar objętościowy wody.
2) Siła napięcia powierzchniowego:
przy kącie zwilżania α = 0 (kąt styku menisku wody z powierzchnią ścianki
kapilary szklanej, dla czystego szkła α = 0) wynosi:
Q = 2π r
gdzie:
- napięcie powierzchniowe wody.
h
Wysokość kapilarnego podciągania wody
h = 2 / r
H2O
= 0,073 N/m (woda 10
0
C)
H2O
= 9,81 kN/m
3
h = 0,15 / r
h, r [cm]
Podstawiając do tego wzoru
r = 0,01 cm h =15 cm
r = 0,1 μm h =15000 cm (150
m)
Wielkość porów w betonie
Makropory
Mezopory
Mikropory
r [m]
10
-2
10
-3
10
-4
10
-5
10
-6
10
-7
10
-8
10
-9
10
-10
nieciągłości -
- formowanie
kapilarn
e
żelowe
h [m]
15
-3
15
150
15000
Wpływ czasu magazynowania cementu portlandzkiego klasy 32,5 na jego
wytrzymałość na ściskanie.
6 miesięcy 70-80 % fc !
* zdjęcia mogą być objęte prawami autorskimi /
Stefańczyk
W
il
g
o
tn
o
ść
w
zg
lę
d
n
a
p
o
w
ie
tr
za
[
%
]
100%
20%
Z
a
w
a
rt
o
ść
p
a
ry
w
o
d
n
e
j
w
p
o
w
ie
tr
zu
[
g
/m
3
]
25
23,1
20
15
10
5
0
Temperatura powietrza [
o
C] / (powierzchni materiału – zw. gr.
przegr.)
-10 -5 0 5 10 15 20
25
60 %
1) 0k.4-7
o
C
2) ()
3) temp.
wentylacja,
ogrzewanie ? / zwiększanie
izolacyjności
Przy jednakowej temperaturze dyfuzja przebiega od większej do mniejszej
wilgotności względnej.
Dyfuzja
– dążność do wyrównywania stężeń (proces samorzutny)
Cząsteczki przemieszczają się z obszarów o większym ich stężeniu do obszarów
o mniejszym stężeniu
Prawo Fick”a:
J = - D dc/dx
J – liczba cząstek dyfundujących [kg/m
2
]
D- współczynnik dyfuzji [m
2
/s]
c – stężenie cząsteczek
x – grubość próbki [ m]
gradient stężenia dc/dx [ kg/m
4
]
J
x
P = 0 , dc/dx
Opór dyfuzyjny
, S
D
S
D
=
*
.
d [m]
Współczynnik dyfuzji
*
*
= d
powietrza
/d
materiału
P = 0 , dc/dx
H20
Powietrze 1
Gips-karton 8
Cegła zwykła 5-10
Gazobeton 5-10
Drewno 40
Beton 70-150
J
x
t
B
t
B
d d
pow.
H
2
O
CO
2
pH > 12,5
pH < 9
S
D
<10 otwarta
>10 utrudniona
>30 hamująca
>100 tamująca
> 600 całkowicie
tamująca
>1500 szczelna
S
D
S
D H2O
< 4 m – dyfuzja pary wodnej
S
D CO2
> 50 m – brak wnikania dwutlenku
węgla
Przykład I
(powłoka do zabezp. elem.
źelbet.)
Powłoka o gr. d = 0,1mm = 0,0001m
H20
= 800
C02
= 2600 000
S
D H2O
=
H20
.
d = 0,08 m
< 4 m
S
D CO2
=
C02
.
d = 260 m
> 50 m
Przykład II
(żywica EP)
Powłoka o gr. d = 1mm = 0,001m
H20
= 28000
S
D H2O
=
H20
.
d = 28 m
>> 4 m