- Tytuł:
-
In-situ measurements of moisture using surface TDR probes
Pomiary wilgotności in-situ przy zastosowaniu powierzchniowych sond TDR - Autorzy:
- Suchorab, Z.
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/1819344.pdf
- Data publikacji:
- 2012
- Wydawca:
- Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
- Tematy:
-
time domain reflectometry
soil water content - Opis:
-
Problem of building barriers moisture is a well known phenomenon for almost all users of the buildings. Its presence is inevitable in moderate climate and its balanced states are acceptable. On the other hand, extended values of moisture are disadvantageous and may be caused by many factors like water vapor condensation inside the barriers, capillary rise of ground water, rainwater, inundations or sanitary systems failures. This phenomenon is also a factor which limits the object functionality both from the construction and sanitary-hygienic reasons. Extended moisture content problem is particularly visible in the historical buildings which were set up without the suitable horizontal water-proof isolations. In this cases, ground water has the unlimited access to the groundwork and then, due to the capillary forces to the internal parts of the walls. Increased amounts of water lead to the material structure destruction by melting and thawing processes during winter season, wood decay, and accelerated corrosion of steel reinforcement elements and crystallization of dissolved salts in transported water. Also it should be mentioned here, that indirectly, water negatively influences the indoor environment providing good conditions for harmful microorganisms and mould development which may consequently run to the respiratory system diseases, infections, allergies, eyes and skin irritations. All above presented negative consequences of water presence inside the building envelopes are the reason for constant development moisture detection techniques.
Zjawisko zawilgocenia przegród budowlanych jest znane w zasadzie wszystkim użytkownikom obiektów budowlanych. Występowanie tego zjawiska jest praktycznie nie uniknione w warunkach klimatycznych w jakich znajduje się Polska. Jego zrównoważona obecność polegająca na ciągłym pochłanianiu wilgoci i jej odparowywaniu jest jak całkowicie akceptowalna. Szkodliwym jest natomiast zjawisko nadmiernej zawartości wilgoci, które może być wywołane wieloma czynnikami do których zaliczamy kondensację pary wodnej wewnątrz przegrody, podciąganie kapilarne wód gruntowych, wody rozbryzgowe z deszczy, wody powodziowe czy też awarie instalacji sanitarnych. Zjawisko powyższe jest niekorzystne z punktu widzenia budowli i jest czynnikiem ograniczającym funkcjonalność obiektu zarówno ze względów konstrukcyjnych, jak i higieniczno-sanitarnych. Problem nadmiernej zawartości wody w murach jest szczególnie widoczny w budynkach historycznych wznoszonych bez zastosowania właściwych izolacji poziomych. Wówczas woda gruntowa posiada nieograniczony dostęp do fundamentów budynku, a następnie przy udziale sił kapilarnych do wnętrza murów. Nadmierna ilość wody w zewnętrznych przegrodach budowlanych prowadzi do zniszczenia struktury materiału poprzez wielokrotne procesy zamarzania i rozmarzania w okresie zimowym, rozkład drewna, przyspieszoną korozja stalowych elementów zbrojeniowych oraz krystalizacja soli rozpuszczonych w transportowanej wodzie. Istotnym problemem jest również fakt, że woda pośrednio negatywnie oddziałuje na środowisko wewnętrzne pomieszczeń, przyczyniając się tym samym do rozwoju szkodliwych mikroorganizmów oraz grzybów pleśniowych. Może w konsekwencji przyczyniać się do chorób dróg oddechowych, infekcji, alergii oraz podrażnień oczu i skóry. Przedstawione powyżej negatywne skutki obecności wody w przegrodach budowlanych są podstawą do rozwoju i ciągłego opracowywania i udoskonalania technik detekcji wilgoci w przegrodach budowlanych. W niniejszym artykule przedstawiono możliwość przeprowadzenia badań in-situ przy zastosowaniu techniki pomiarowej TDR (Time Domain Reflectometry). Technika ta od wielu lat stosowana była do pomiarów wilgotności ośrodków gruntowych. Od początku XXI wieku trwały prace nad zastosowaniem techniki TDR do oceny zawilgocenia twardszych od gruntu materiałów i przegród budowlanych. Jednak inwazyjny charakter metody w większości przypadków uniemożliwiał jej praktyczne wykorzystanie lub był przyczyną wielu problemów technicznych. W ramach części badawczej artykułu przedstawiono pomiary wilgotności muru z cegły ceramicznej pełnej pokrytej warstwą tynku wapiennopiaskowego. Badany obiekt znajduje się na Lubelskiej starówce i jest to ściana bramy przy ul. Ku Farze. Jest to przegroda dotknięta zjawiskiem podciągania kapilarnego wynikającego z braku właściwych izolacji poziomych. Badania przeprowadzono w trzech terminach pomiarowych przy pomocy opracowanych na Politechnice Lubelskiej sond powierzchniowych TDR, umożliwiających bezinwazyjne pomiary wilgotności. W celu wykonania pomiarów, badaną przegrodę podzielono na charakterystyczne fragmenty tworzące siatkę pomiarową o określonych wymiarach. W trakcie eksperymentu w charakterystycznych punktach przegrody umieszczano czujnik i odczytywano parametry dielektryczne ośrodka, automatycznie przeliczając je na wilgotność objętościową. Wyniki przeprowadzonych badań naniesiono na siatkę pomiarów różnicując je kolorami w zależności od odczytanej wilgotności. Rezultatem powyższych zabiegów było uzyskanie tzw. map wilgotności przegrody budowlanej w trzech różnych terminach pomiarowych. Przedstawione w artykule mapy wilgotności potwierdzają fakt podwyższonej wilgotności przegrody i jednocześnie pozwalają na ukazanie jego rozkładu w pionie oraz poziomie. Przeprowadzone badania wyraźnie ukazują, że badana przegroda wykazuje nadmierną wilgotność w swych dolnych partiach, natomiast wyższe partie są nieco mniej wilgotne. Świadczy to o tym, że przyczyną nadmiernego zawilgocenia są wody gruntowe podciągane kapilarnie do wewnątrz struktury materiału. Wyniki badań przedstawione w artykule dowodzą skuteczności rozwijanych powierzchniowych sond TDR do bezinwazyjnego pomiaru wilgotności materiałów i przegród budowlanych oraz wskazują na przyczyny tego zjawiska w obiektach rzeczywistych. - Źródło:
-
Rocznik Ochrona Środowiska; 2012, Tom 14; 107-122
1506-218X - Pojawia się w:
- Rocznik Ochrona Środowiska
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł