Examination of capillary rise phenomenon in aerated concrete block using the surface TDR probe

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.

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.