• építőanyag
• levegő

Építőanyag és levegő páratartalma közötti összefüggés

A vízfelvétel felsorolt mechanizmusai mellett figye­lembe kell venni az építőanyag és a légköri nedvesség között létrejövő kölcsönhatást is. Közismert, hogy bolygónk atmoszférája nitrogénből, oxigénből és szén-dioxidból áll, emellett tartalmaz még többi között vizet is, vízgőz formájában. A levegőben megtalálható vízmennyiség különböző tényezőktől függ. Ezek közül is nagyon fontos szerepet játszik a hőmérséklet és a vízgőzfelvétel között fennálló összefüggés. 1 m³ levegő -10 °C-on legfeljebb valamivel több, mint 2 g vizet képes felvenni. 20 °C-on ez már 17 g, 100 °C-on pedig majdnem 600 g-ot is elérhet.

Azt azonban meg kell jegyezni, hogy természe­tes körülmények között a levegő vízgőztartalma csak nagyon ritkán éri el a lehetséges maximumot. Közép-Európában a levegő gőztartalma az évszak­tól szinte függetlenül a mindenkori maximumérték 75-80%-a között van. A levegőnek a lehetséges legmagasabb és a ténylegesen kialakuló nedvesség­tartalma közötti viszonyt relatív páratartalomnak nevezzük.

A kapillárisán porózus építőanyagokban a víz elraktározódását adszorpció és kapilláriskondenzáció következtében vízgőzadszorpciónak nevezik. Az általa előidézett nedvességtartalom a relatív pára­tartalom emelkedésével növekszik. Ezt a viselkedést írják le a szorpciós izotermák. A szorpciós izotermák az adott építőanyagra jellemző görbék, amelyek az illető építőanyag vízfelvétele (függ a pórusméret­eloszlástól is!) és a mindenkor uralkodó relatív páratartalom közötti összefüggést ábrázolják. Ha a tényleges nedvességtartalom megfelel a szorpciós izotermáról leolvasható értéknek, akkor az építő­anyag épületfizikailag egyensúlyi állapotban van.

Azonban, ha a nedvességtartalom ezen érték felett van, akkor nedves falakról beszélhetünk. Nedves építőanyagok helyreállításánál a mozgástér legfel­jebb az egyensúlyi nedvességtartalom felső határáig terjedhet. Ebből kifolyólag a falszerkezet teljes kiszá­rítása nem lehetséges! A sók gyakran higroszkóposak és erősen megváltoztatják a nedvességtartalmat az építőanyagokban. Megváltoznak a szorpciós izoter­mák, több lesz a szorpciós nedvesség. Továbbá azt is észre kell vennünk, hogy porózus építőanyagoknál nincs említésre méltó összefüggés a szorpciós izo­terma és a hőmérséklet között.

Nedvességtranszport elektromos mezőben

Beszélnünk kell a porózus építőanyagokban külső elektromos tér hatására kialakuló nedvességtransz­portról, ugyanis ez alapozza meg a falak kiszárítása során használt elektrofizikai eljárások hatásának módját. Közismert tény, hogy külső elektromos tér hatására a vizes sóoldatokban jelen lévő ionok töltésüktől függően az anód vagy a katód irányába vándorolnak, ahol a töltések végül semlegesítődnek. Azonban az anionokat, ill. a kationokat vízmoleku­lák veszik körül, amelyek többé-kevésbé kötődnek az ionokhoz. Amikor az ionok külső elektromos tér hatására vándorolnak, magukkal viszik a vízburkot is.

Ennek következtében a sóionok transzportja (a tényleges elektrolízis) mellett a vízmolekulák mozgása is megindul az elektródok irányába. Ez alapján feltételezhető, hogy ha elektromos teret kapcsolunk egy olyan falszakaszra, amelyben feldúsult valamilyen sóoldat, akkor az nemcsak a sóionok, hanem velük egyidejűleg a vízmolekulák mozgását is eredményezi az elektródok irányába.

Ilyen esetben a falak sómentesítése mindig a falak egyidejű víztelenítését is eredményezné. De mivel a sótranszport csak meghatározott formában és a kapilláris-vezetőképesség segítségével mehet végbe, az elmélet ellentmondásba került. Végül körül kell járnunk az elektroozmózis és az áramlási potenciál, az elektroforézis és az elektroforetikus potenciál fogalmakat.

Elektroozmózis

Elektroozmózis alatt azt értjük, amikor egy porózus építőanyag üregeiben és repedéseiben külső elektromos mező hatására folyadékáramlás indul meg. A jelenség oka a pórusok nedvesség­tartalmának és a kapillárisok falának közvetlen környezete között kialakuló kölcsönhatásból szár­mazó elektromos kettősréteg. Az építőanyagok nedvességtartalma általában víz vagy gyenge elektrolit.

Mivel ezek nagy dielektromos állandóval rendelkeznek, a pórusnedvesség az elektroozmózis miatt a negatív elektród irányába áramlik. Megfi­gyelhető az elektroozmózissal ellentétes jelenség is. Ha kapillárisán pórusos építőanyagon folyadékot préselünk keresztül, megfelelő elektródák segítsé­gével feszültség mérhető az anyagon. Az áramlási folyamat által létrehozott potenciálkülönbséget áramlási potenciálnak nevezzük.

Ha egy folyadékban apróbb lebegő részek vagy valamivel nagyobb szuszpendált részecskék találhatók, azok külső elektromos mező hatására töltésüknek megfelelően az anód vagy a katód irányába vándorolnak. Ez tehát annyit jelent, hogy elektroforézis alatt azt értjük, amikor külső elektromos mező kényszeríti mozgásra az apró ré­szecskéket a kapillárisokon belül. Ennek az inverz folyamata az elektroforetikus potenciál. Ha egy folyadékban szuszpendált részecskék mozognak, elektroforetikus potenciál mutatható ki.