Woda i jej obecność w strukturze materiałów budowlanych
Water and its presence in the structure of building materials
Dowiedz się wiecej o obecności wody w strukturze materiałów budowlanych, www.freeimages.com
Woda to bezwonna, bezsmakowa, przezroczysta i bezbarwna substancja, w stanie standardowym – tj. umownie przyjętych przez Międzynarodową Unię Chemii Czystej i Stosowanej (IUPAC) wartościach ciśnienia (p = 105 Pa) oraz temperatury (T = 25°C) stosowanych do ujednolicenia obliczeń fizykochemicznych i pomiarów [1] – występująca w stanie ciekłym.
Zobacz także
dr inż. Bartłomiej Monczyński Dokumentacja przedprojektowa zawilgoconych budynków – ekspertyza mykologiczno-budowlana
Istotną częścią dokumentacji przedprojektowej wykonywanej dla budynków historycznych, w tym zabytków nieruchomych, jest opracowanie o tematyce mykologicznej: ekspertyza mykologiczna lub mykologiczno-budowlana....
Istotną częścią dokumentacji przedprojektowej wykonywanej dla budynków historycznych, w tym zabytków nieruchomych, jest opracowanie o tematyce mykologicznej: ekspertyza mykologiczna lub mykologiczno-budowlana. Dokument ten powinien zawierać rozpoznanie stanu zachowania obiektu w aspekcie uszkodzeń spowodowanych przez czynniki biotyczne (korozję biologiczną) oraz abiotyczne. Taka forma destrukcji obserwowana jest przede wszystkim w tych miejscach ustrojów budowlanych, które są narażone na długotrwałe...
dr inż. Bartłomiej Monczyński Grzyby domowe w zawilgoconych budynkach
Budynki są podatne na rozwój życia biologicznego. Podatność ta dotyczy wszystkich elementów, które funkcjonują w warunkach podwyższonej wilgotności materiałów lub całych pomieszczeń, choć w szczególności...
Budynki są podatne na rozwój życia biologicznego. Podatność ta dotyczy wszystkich elementów, które funkcjonują w warunkach podwyższonej wilgotności materiałów lub całych pomieszczeń, choć w szczególności konstrukcji drewnianych [1].
mgr inż. Maciej Rokiel Odprowadzanie wody z połaci balkonów i tarasów. Wybrane zagadnienia
Konieczność szybkiego i skutecznego odprowadzenia wody opadowej z balkonu czy tarasu to podstawa komfortowego użytkowania połaci.
Konieczność szybkiego i skutecznego odprowadzenia wody opadowej z balkonu czy tarasu to podstawa komfortowego użytkowania połaci.
*****
Artykuł porusza kwestię obecności wody w strukturze materiałów budowlanych. Autor wymienia najczęściej występujące źródła zawilgocenia budynku oraz opisuje wielkości związane z wilgotnością materiałów budowlanych.
Water and its presence in the structure of building materials
The article raises the issue of the presence of water in the structure of building materials. The author lists the most common sources of moisture in the buildings and describes the values related to the moisture content in building materials.
*****
Jest to zarazem najpowszechniej występująca na naszej planecie substancja – szacunkowa ilość zgromadzonej na Ziemi wody wynosi ok. 1,6 bln Mt (1,6 ∙ 1021 kg) – pokrywająca 70,6% powierzchni planety (tj. 360 mln km2), z czego 97,2% stanowią morza i oceany, 2,15% lodowce, a wody śródlądowe jedynie 0,63%. Wiele ciał stałych oraz organizmów żywych zawiera znaczne ilości wody w postaci związanej, np. gips (siarczan wapnia) zawiera ok. 21% wody, a ludzkie ciało składa się z wody w 60–70% [2]–[5].
W nomenklaturze chemicznej woda to monotlenek diwodoru lub DHMO (ang. dihydrogen monoxide), czyli związek dwóch atomów wodoru i jednego atomu tlenu (H2O). Cząsteczka wody ma budowę przestrzenną niesymetryczną (RYS. 1) – atom tlenu związany jest z atomami wodoru wiązaniami kowalencyjnymi spolaryzowanymi, obok których występują dwie niezwiązane pary elektronowe („wolne pary elektronowe”) [2]–[5]. Cząsteczka wody ma zatem charakter polarny – zachowuje się jak dipol elektryczny z dodatnim (δ+) oraz ujemnym (δ-) ładunkiem (RYS. 2). Sąsiadujące cząsteczki mogą się zatem wzajemnie przyciągać i odpychać.
Czytaj też: Transport wody w postaci ciekłej w porowatych materiałach budowlanych
Dzięki polarności cząsteczek woda wykazuje zdolność do rozpuszczania soli oraz innych związków o budowie polarnej [3]. Spolaryzowany charakter sprawia również, że woda posiada dwoistą charakterystykę wiązania: obok kowalencyjnych wiązań łączących atomy tlenu i wodoru, między poszczególnymi cząsteczkami tworzą się nietrwałe połączenia nazywane wiązaniami wodorowymi.
Literatura
1. I. Mills, T. Cvitaš, K. Homann, N. Kallay, K. Kozokuchitsu, „Quantities, units and symbols in physical chemistry”, Blackwell Science, Oxford 1993.
2. K.-H. Lautenschläger, Schröter, W. Wanninger, A. „Nowoczesne kompendium chemii”, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007.
3. L. Czarnecki, T. Broniewski, O. Henning, „Chemia w budownictwie”, Arkady, Warszawa 1996.
4. O. Henning, D. Knöfel, „Baustoffchemie”, Verlag Bauwesen, Berlin 2002.
5. M. Fiertak, D. Dębska, T. Strzyszewska, „Chemia dla inżyniera budownictwa”, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 2011.
6. A. Gumkowska, „Laboratorium w szufladzie. Chemia”, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2015.
7. B. Monczyński, „Transport wody w postaci ciekłej w porowatych materiałach budowlanych”, „IZOLACJE” 2/2020, s. 90–92.
8. K. Jeżowiecka-Kabsch, H. Szewczyk, „Mechanika płynów”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2001.
9. R. Wójcik, „Ochrona budynków przed wilgocią i wodą gruntową”, [w:] Klemm, P. (red.), „Budownictwo ogólne. Tom 2. Fizyka budowli”, Arkady, Warszawa 2005, s. 913–981.
10. R. Wójcik, „Co inżynier budownictwa powinien wiedzieć o osuszaniu budynków?”, „Inżynier Budownictwa”, 4/2019, s. 60–66.
11. M. Balak, A. Pech. „Mauerwerkstrockenlegung: Von den Grundlagen zur praktischen Anwendung”, Birkhäuser Verlag GmbH, Basel 2017.
12. Z. Matkowski, M. Rokiel, „Izolacje wodochronne obiektów budowlanych”, [w:] Karyś, J. (red.), „Ochrona przed wilgocią i korozją biologiczną w budownictwie”, Grupa Medium, Warszawa 2014, s. 207–247.
13. M. Trochonowicz, „Analiza skuteczności przepon wykonanych metodami iniekcji chemicznej w murach z opoki wapnistej”, Politechnika Lubelska, Lublin 2011.
14. F. Frössel, Osuszanie murów i renowacja piwnic, Polcen, Warszawa 2007.
15. T. Stryszewska, „Charakterystyka czynników determinujących trwałość murów ceglanych”, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 2017.
16. J. Kubik, J. Wyrwał, „Podstawy fizyki materiałów budowlanych”, [w:] Klemm, P. (red.), „Budownictwo ogólne. Tom 2. Fizyka budowli”, Arkady, Warszawa 2005, s. 9–52.
17. J.A. Pogorzelski, „Zagadnienia cieplno-wilgotnościowe przegród budowlanych”, [w:] Klemm, P. (red.), „Budownictwo ogólne. Tom 2. Fizyka budowli”, Arkady, Warszawa 2005.
18. K.S.W. Sing, „Reporting physisorption data for gas/solid systems with special reference to the determination of surface area and porosity (Recommendations 1984)”, „Pure and Applied Chemistry”, 57(4)/1985, s. 603–619.
19. R. Wójcik, „Hydrofobizacja i uszczelnianie przegród murowych metodą iniekcji termicznej”, Wydawnictwo Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego, Olsztyn 2006.
20. R. Wójcik, M. Tunkiewicz, „Pory butelkowe – charakterystyka, sposoby wyznaczania na przykładzie zaprawy cementowo-wapiennej”, „Materiały Budowlane” 10/2017, s. 57–59.
21. A. Alsabry, „Transport wilgoci w przegrodach budowlanych z materiałów kapilarno-porowatych”, Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego, Zielona Góra 2011.
22. H.-W. Reinhardt, „Ingenieurbaustoffe”, Ernst & Sohn Verlag, Berlin 2010.
23. H. Stankiewicz, „Zabezpieczenie budowli przed wilgocią, wodą gruntową i korozją”, Arkady, Warszawa 1959.
24. B. Francke, „Nowoczesne hydroizolacje budynków – Zeszyt 1. Zabezpieczenia wodochronne części podziemnych budynków”, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2021.
25. PN-EN ISO 9346:2009, „Cieplno-wilgotnościowe właściwości użytkowe budynków i materiałów budowlanych – Wielkości fizyczne dotyczące przenoszenia masy – Słownik”.
26. R.P. Feynman, R.B. Leighton, M. Sands, „Feynmana wykłady z fizyki, Tom 1, część 2: Optyka · Termodynamika · Fale”, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2014.
27. A.W. Adamson, „Chemia fizyczna powierzchni”, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1963.
28. PN-EN ISO 12570:2002, „Cieplno-wilgotnościowe właściwości materiałów i wyrobów budowlanych – Określanie wilgotności przez suszenie w podwyższonej temperaturze”.
29. PN-EN ISO 12571:2013-12, „Cieplno-wilgotnościowe właściwości użytkowe materiałów i wyrobów budowlanych – Określanie właściwości sorpcyjnych”.
30. WTA Merkblatt 4-11-16/D, „Messung des Wassergehalts bzw. der Feuchte von mineralischen Baustoffen“, Wissenschaftlich-Technische Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege e.V., München 2016.
31. PN-EN 16682:2017-05, „Konserwacja dziedzictwa kulturowego – Metody pomiaru zawartości wilgoci lub wody w materiałach nieruchomego dziedzictwa kulturowego”.
