A nedvesség problémája ásványtani szemszögből
A vakolatok választás során a legfontosbb hogy olyan vakolatot válasszunk amely hosszú időtálósággal rendelkezik, nem repedezik meg, egy hatékony védőréteget képez a homlokzat külső felületén. Különösen hasznos, ha olyan összetevőket tartalmaz, aminek következtében javítja a falszerkezet hőtechnikai tulajdonásait. A kerámiagömböket tartalmaző hőszigetelő bevonat egy rendkívűl hasznos plusz funkcióval rendelkezik.
Mivel a víz/nedvesség a legtöbb épületkárt katalizálja, a továbbiakban részleteznünk kell a víz alapvető tulajdonságait, még mielőtt a vízfelvétel lehetséges mechanizmusait tárgyalnánk.
Bolygónkon a víz nagy mennyiségben és különböző halmazállapotokban (szilárd, folyadék, gáz) van jelen, nélkülözhetetlen anyag a növényi vegetáció, az állatvilág és az emberiség számára. Tehát a víz az egyik oldalról nélkülözhetetlen és hasznos. Másrészről, mint ahogy az épületek esetén is, komoly problémák okozója lehet. A víz különböző vegyületeitől és környezetünk fizikai hatásaitól függően mindhárom halmazállapotában a ranglista élén áll mint az épületkárok okozója és katalizátora.
A víz ezen a szélességi körön túlnyomórészt folyadék halmazállapotban van jelen. Alacsony hőmérsékleten, 0 °C alatt a víz jéggé fagy. A jég a H20-vegyület szilárd módosulata (fizikai megjelenési formája). Ha télen hideg tárgyat viszünk a szabadból a meleg szobába, például szemüveget, azonnal bepárásodik. Mikroszkóp alatt megfigyelhető, hogy a tejszerű film a lencséken kis vízcseppecskékből áll, amelyek törik a fényt, és ez eredményezi a tejszerű megjelenést. Ebben az esetben a víz, amely gőz halmazállapotban volt jelen a meleg levegőben, lecsapódott a hideg szemüveglencsékre. A vízgőzből tehát folyadék lett, kis cseppek formájában.
Nedvesség bejutásának mechanizmusai:
Szóval a víz három: szilárd, folyadék és gőz halmazállapotban fordul elő (jég, víz és vízgőz/ vízgáz).
Miközben a víz folyadékból szilárd halmazállapotúvá alakul, megváltozik a sűrűsége is. 0 °C-on a víznek folyadékállapotban nagyobb a fajsúlya, mint a jégnek (1 g/cm3 0,917 g/cm3-rel szemben). Ez annyit jelent, hogy a víz és még néhány kivételes anyag az átlagtól eltérően viselkedik, mivel a szilárd módosulat fajsúlya alacsonyabb, mint a folyadéké.
Az építőanyagok vagy épületek nedvességtartalma fontos szerepet játszik többi között a lakások klímájának kialakulásában, ezáltal az egészségmegőrzésben, az épületek és a szerkezeti elemek tartósságában, a fűtési költségek csökkentésében stb. A víz mindenhol megtalálható, különleges fizikai és kémiai tulajdonságaiból következően közvetlenül vagy közvetve mint a káros anyagok szállítója vagy oldószere.
Fontos
Az épületek só és nedvesség okozta károsodásai gyakran mind időben, mind okozatilag kéz a kézben járnak. Nedvesség jelenléte nélkül nem jöhetnek létre sókárok, de gyakran egyéb más anyagi károsodások sem. A kémiai és minerológiai kölcsönhatásoknak (korrózió, fázisátalakulás, a sók feszítő hatása, a kövek és a vakolat roncsolódása) egyaránt okozói a kémiai reakciók és a fizikai hatások. Tehát az épületeken keletkező károsodásokat gyakran együttesen okozza a sószennyezés és az átnedvesedés. A két hatás mindegyike önmagában véve ártalmatlanabb, mint a kombinációjuk.
Só és nedvesség
Önmagában a sószennyezés száraz falban még nem okoz károkat; csupán a sók aktivizálásával indulnak meg a kémiai és mechanikai átalakulások, amelyek károk képződéséhez vezetnek. A nedvesség önmagában szintén nem kártékony; csupán más hatásokkal együtt jelent veszélyt. Éppen ezért a nedvesség, a nedvességtranszport, a sóterhelés és az épületkárok egymással ok-okozatilag összekapcsolódnak. Éppen ezért az épületkárok felmérésekor ezen okok mindegyikét fel kell mérnünk, és ki kell derítenünk a közöttük lévő összefüggéseket is. Mielőtt egy adott károsodás diagnosztizálható, világossá kell tennünk, hogy mi is az az épületkárosodás.
Az épületkárt többféleképpen definiálják
Általánosságban épületkárnak tekinthetjük az épületelemek minden negatív elváltozását (átnedvesedés, penészgombák megjelenése, repedések, lepattogzás, rideggé válás stb.), függetlenül attól, hogy a károk tervezési vagy kivitelezési hibára, anyaghiányra, elöregedésre, elhanyagolt karbantartásra vagy egyéb hatásra vezethetők vissza.
A nedvesség okozta károk nem csak az épület külső megjelenését befolyásolják. A nedvesség jelentős hatást gyakorol az épület anyagára, klímájára és energiaháztartására. A tégla hőszigetelő tulajdonsága a porozitáson alapszik. Azonban, ha ezek a pórusok megtelnek vízzel, akkor a téglafal szinte teljes mértékben elveszti hőszigetelő tulajdonságát. Az ábráról látható, hogy már 4% nedvességtartalom a felére csökkenti a hőszigetelést.
Az építőanyagok szétroncsolódása, ill. az építményekre gyakorolt anyagi hatások három kategóriába sorolhatók. Az építőanyagok roncsolódásának ezen három fajtájában közös, hogy a folyamatoknak direkt vagy indirekt módon a nedvesség az okozója. A falak nedvességtartalma hatással van a falhőmérsékletre, az épület levegőjének nedvességtartalmára és hőmérsékletére.
Nedvesség és hőszigetelés kapcsolata
A nedvesség elleni védelem és a hőszigetelés (a teljesség kedvéért meg kell említeni a hangszigetelést is) nem vizsgálhatók és értékelhetők külön-külön. Hiszen ha a vízszigetelés hiányos, akkor csökken a hőszigetelés hatékonysága is. Ez pedig a kondenzáció miatt vízkárokhoz vezethet. A kondenzációs nedvesség olyan helyiségekben jelentkezik különösen, ahol túl magas a levegő nedvességtartalma, amelyek nem vagy nem megfelelően szigeteltek, ezáltal hidegek a külső falak, vagy hiányos, esetleg rosszul kialakított a szellőzés.
Azonban a kondenzáció nemcsak a helyiségek klímáját befolyásolja, hanem elősegíti a gombák megtelepedését is. A legújabb orvosi kutatások igazolták, hogy az egészségkárosító anyagok koncentrációja a belső terekben, egészen az egészséget már veszélyeztető szintig növekedett. Az átnedvesedés épületekre gyakorolt hatásai tehát nem csak a fizikai és kémiai hatásokra vezethetők vissza. Az épületdiagnosztika és az azt követő helyreállítás megtervezése során figyelembe kell venni az építőanyagok biológiai roncsolódását is.
A nedves falak természetszerűen jelentős termikus terhelésnek vannak kitéve. Fagyok esetén az átnedvesedett falak felszínhez közeli részében nagy hidratációs nyomás alakul ki, a megfagyott víz miatt. Ez az anyagszerkezet lassú, folyamatos elmállásához, ezáltal a vakolat és a kövek károsodásához vezet, továbbá repedések kialakulását idézi elő, amelyek aztán még inkább elősegítik a nedvesség beszivárgását. Már kis nedvességtartalom is drasztikusan csökkenti a falak hőszigetelő képességet, ezáltal pedig rontja az épület gazdaságosságát a nagyobb energiaköltségek miatt.
A nedvesség szállíthatja is az agresszív és épületeket károsító anyagokat. Például az oldható sók így kerülhetnek a falba kapilláris-víztranszport során, vagy ilyen úton oszolhatnak el a fal teljes keresztmetszetében. A víz elpárolgása után aztán kikristályosodnak a sók a fal felszínén, mivel sótranszport vízgőzdiffúzió útján nem lehetséges.
Kémiai hatások
A kémia hatások elképzelhetetlenek vegyileg aktív közeg jelenléte nélkül, ami direkt vagy indirekt módon részt vesz az átalakulásban. A kémiai hatások ásványi reakciókat idéznek elő az épületben, különösen a falakban. A reakcióközeg kölcsönhatásba lép a szilárd fázissal (ásványok), amely kölcsönhatásban a kémiai komponensek is részt vesznek. A közegben mobilizálódnak a vegyi alkotóelemek, transzportálódnak, és végbemegy a kémiai reakció is.
A folyamat egyenlő mértékben érinti a szilárd fázisokat és a párateret. Az ásványi szemcsék és a kötőanyag egyaránt érintettek. A folyamat végeredménye az építőanyag szerkezetének – a körülményekhez képest mélyreható – változása, amely anyagi károsodáshoz is vezethet. Ezt a mechanizmust minden esetben kémiai okok idézik elő. Eleinte nagyon kevéssé észlelhető és kevés következménnyel jár, azonban minél korábban felismerik, annál könnyebben meg lehet akadályozni, és ki lehet küszöbölni a roncsolódást.
Az épületeken különböző okokból keletkezhet vízkár:
Okozhatja felfröcskölő víz, becsapódó eső, a kapillárisokon keresztül felszálló nedvesség vagy a nem megfelelő fűtési szokások és a helytelen vagy nem kielégítő szellőztetés miatt lecsapódó kondenzátum. A nedvességet mint az épületkárosító folyamat okozóját és katalizátorát továbbra is az épületek fiziológiai eredetű károsodásainak legfőbb okának tekinthetjük.
A legtöbb esetben egy adott épület esetén az átnedvesedésnek több oka van, és többféle nedvesedési mechanizmus megy végbe. így tehát egyértelmű, hogy ha nedvesség és sóterhelés által károsodott épületeket kívánunk rendbehozni, elengedhetetlenek többi között a kapillárisán porózus építőanyagokban és épületszerkezetekben végbemenő nedvességtranszport-folyamatok fizikai-kémiai mechanizmusaival kapcsolatos alapismeretek.