• talajnedvesség
• talajvíz

A talajjal érintkező épületszerkezetekét érő vízhatások

Az épületek és építmények talajjal határos szerkezetei a) felszíni vizekkel és b) földalatti vizek­kel kerülnek érintkezésbe.

A felszíni (álló és folyó) vizek az építményre hidrosztatikai nyomást fejtenek ki. Ezt a körül­ményt nemcsak sztatikái vonatkozásban, hanem a szigetelés szempontjából is figyelembe kell venni. A földalatti vizek különböző eredetűek és természetűek. Sajátosságaikat a következő bekez­désekben ismertetjük.

A talajvíz

A vízzáró talajrétegeken össze­gyűlt és a talajszemcsék közti üregeket kitöltő szabadon mozgó víz, amely az épület talajjal érintkező szerkezeteire hidrosztatikai nyomást fejt ki, és az egész épületre felhajtó erőt gyakorol.

A talajvíz a talaj domborzati viszonyaitól függetlenül fordul elő, egyszer vízátnembocsátó réteg feletti laza talajban, más alkalommal két vízátnembocsátó réteg közötti laza talajban (198. ábra).

198. ábra. Talajvíz előfordulás; a) vízátnembocsátó réteg fölötti, h) két vízátnembocsátó réteg közti laza talajban

Jelen lehet: a) kisebb földalatti tavacska (vízlencse) vagy b) nagyobb kiterjedésű talajvíz-medence alakjában és c) földalatti vízvonulat for­májában. A víznyomás szempontjából mind­három előfordulási mód egyforma jelentőségű. A vízszintsüllyesztés, valamint a víz távoltartás tekintetében azonban a vízlencse kisebb, a talajvízmedence és az áramló talajvíz komolyabb jelentőségű.

A talajvízre építészeti vonatkozásban jellemző: a) a talajvíz elosztása, amely egy bizonyos körzetben nem mindig egyenletes (esetleg az építési telken nincs, viszont a közelben lehet); b) a talajvíz útja (pl. az építési telek közelében végrehajtott víztelenítés vagy vízfelduzzasztás következtében a talajvíz új utat kereshet magának); c) a talaj­víz magassága, amely a leglényegesebb tényező, mert az épületszerkezetekre, így elsősorban a nedvességszigetelő rétegre kifejtett mindenkori nyomás a talajvízszint függvénye.

A talajvízszint állását több körülmény befolyásolja

A felszíni vizek lassú folyása és a talajba történő korlát­lan beszívódása a talajvízszintet növeli; viszont a gyors lefolyást és a beszívódást akadályozó (esetleg vízzáró) burkolat csökkenti. Az altalajban levő vízmozgás mesterséges úton való akadályozása a talajvízszintet növeli; az esetleges duzzasztást okozó természetes vagy mester­séges akadályok eltávolítása csökkenti.

A közeli élő­vizek (folyók, patakok) szabályozása a talajvízszint növekedését vagy csökkenését idézheti elő. Az élővizek áradása a talajvízszintet emeli, apadása pedig csökkenti. A mindenkori csapadók (de különösen a hóolvadás következtében jelentkező tavaszi zöld ár és az őszi eső­zés) a talajvízszintet természetszerűleg jelentősen emeli. A vízvezetéki vízzel való öntözés – bár kismérték­ben – növelő* a kútszivattyúzás pedig csökkentő hatás­sal van.

Talajvízszint

A talajvízszint aránylag nem nagy területen is külön­böző lehet (tehát sohasem nívófelület). Ezért egy próba­fúrás eredményéből nem szabad arra következtetni, hogy a tervezendő létesítmény helyén, vagy annak közvetlen környékén a további fúrások azonos víztükörfelületet fognak mutatni.

Talajvíz vegyi összetétele

A talajvíz vegyi összetétele is igen jelentős tényező. A „Vízzáró cementhabarcsok” című részben tárgyaltakból tudjuk, hogy a talajvíz magnéziumoxid-, de főleg a szulfáttartalma milyen káros hatással van a cementet tartalmazó épület­szerkezetekre. A talajvíz szulfáttartalma határozza meg, hogy milyen természetű (anyagú és szerke­zetű) szigeteléssel kell megvédeni a beton anyagú szerkezeteket.

A talajnedvesség a párolgás, valamint a növényzet életműködéséhez szükséges vízelvonás következtében elapadna, ha kapilláris úton nem nyerne utánpótlást. Nagyvárosok belterületein a burkolattal ellátott utcák és udvarok miatt a talajnedvesség elpárolgása nagymértékben akadályozva van. A falak mellé telepí­tett növényzet (pl. az ampelopsis) jelentős vízmennyiséget szív fel a talajból, és így a falakat a nedvességhatástól számottevően mentesíti.

A talajvíz felszínén működő húzó erő értéke p = 0,3/d (gr/cm²), ahol d (cm) a hézagközök, illetőleg a hajszáleső átmérőjét jelenti. A hajszálcsöves emelkedés és a talaj szemnagysága között az az összefüggés áll fenn, hogy a kapilláris fel­szívódás a finomabb szemcséjű, kisebb hézag-térfogatú talajokban – a vékonyabb hajszálcsövek következtében – nagyobb.

Ha a hézagátmérőt átlagban a szemnagyság 1/5-ére vesszük, úgy a kapilláris emelkedés végső magassága homoknál 0,3 m, iszapnál 10,0 m és agyagnál 100,0 m lehet. A felszívódás mindaddig tart, míg a kapilláris felhajtó erő egyensúlyi helyzetbe nem jut a felszívódott vízoszlop súlyával.

A különböző talajnemek átlagos víztartó képes­sége a száraz állapotbeli súlyhoz viszonyítva és százalékban kifejezve a következő.

Ezek:

• Homoknál 13-19%
• Homoklisztnél 18-28%
• Iszapnál 24-30%
• Agyagnál 28-80%

Megjegyzés. A vízszigeteléssel foglalkozó magyar szakirodalom egy gyűjtőnév alá foglalja a felülről a nehézségi erő hatására lefelé hatoló csapadék és egyéb felszíni eredetű vizeket, valamint az alulról szívóhatás (hajcsövesség) révén felfelé hatoló, ún. kapilláris vizet, és mindkettőt talajnedvességnek nevezi.

Lufsky német szerző a vízszigeteléssel kapcsolatban – mint egyébként a geológia és a talajmechanika is – éles megkülönböztetést tesz a csapadék és egyéb felszíni vizekből származó ún. beszivárgó víz (lásd később) és a kapilláris víz között.

Kapilláris víz

Kapilláris víznek nevezzük a felületi feszültség következtében a talajvízszint föle emelkedő vízmennyiséget. A kapilláris víznek van egy összefüggő vízterülete, az ún. zárt kapilláris tartomány, ahol az összes pórusok vízzel vannak kitöltve, és van egy ún. nyílt kapilláris tartománya. Utóbbiban a legdurvább és a legfinomabb pórusok menisztikuszai között levegőt tartalmazó terecskék vannak.

A kapilláris vízben a víznyomás kisebb, mint a víz felületén a levegő nyomása. Ezzel szemben a talajvízben a víznyomás nagyobb, mint a levegő nyomása a víz felszínén. A kapilláris víztartomány – a magasan levő talaj­vízszint és a talaj szemcsenagysága, valamint hézag-térfogata függvényeképpen – sokszor eléri a pince­szintet, sőt gyakran megközelíti a talajszintet is.

A kapilláris tartományban levő víz a vele érintkező szigetelésre bizonyos mértékű de a hidrosztatikai nyomás­nál kisebb nyomást gyakorol. Ezzel szemben a talajban levő egyéb eredetű talajnedvesség nyomást nem fejt ki.

Beszivárgó víz

Lufsky a talajvíz fele törekvő és a levegőt tartalmazó talaj övezetben lefelé mozgó vizet beszivárgó víznek (Sickerwasser) nevezi. Erre csak a nehézségi erő hat, és nem áll nyomás alatt. Az ilyen víz azonban rögtön elveszíti előbb leírt sajátosságát, amidőn építészeti beavatkozás révén mozgásában aka­dályozva van, és ún. torlasztott vízzé válik. A talajvíz, kapilláris víz és a beszivárgó víz mineműségére jellemző a 199. ábra.

199. ábra. A talajvízből származó kapilláris vízemelkedés; az a felületen a párolgás nagyobb, mint a baj csöves utánpótlás; a b felü­leten a hajcsöves utánpótlás nagyobb, mint a párolgás (Kögler-Scheidig)

Torlasztott víz

A hazai nomenklatúrában a legutóbbi időkig nem találkoztunk a torlasztott víz fogalmával. Lufsky torlasztott víznek nevezi a kis vízáteresztő képességű sovány agyag és agyagtalajban az építmény mellett összegyűlt, a mélyeb­ben levő talajvízzel összefüggésben nem álló vízmennyiséget.

A torlasztott víz származhat a csapadékból, de lehet kapilláris eredetű is. A torlasztott víz hidrosztatikai nyomás alatt áll éppúgy, mint a talajvíz. Ezt a körülményt a tervezésnél és a kivitelezésnél egyaránt sokszor nem veszik figye­lembe. A torlasztott víz származását és a szige­telés szempontjából való veszélyességét szem­lélteti a 200. ábra.

200. ábra. Vízhatások az építményre, vízátnemeresztő talajok és mélyen levő talajvízszint esetén (Lufsky)

Tapadó víz

A talaj részecskéken nyugvó vagy pedig adhézió révén azokhoz tapadó vizet tapadó víznek nevez­zük (201. ábra). A tapadó víz azokon a helyeken, ahol a talajszemcsék legközelebb kerülnek egymáshoz, az ún. szögletvizet alkotja.

201. ábra. 1 – talajszemcsék; 2 – adszorpciós víz; 3 – tapadóvíz; – 4 szöglet­víz; 5 -levegő

Adszorpciós víz

A legkisebb talaj részeket körülvevő – a felületi feszültség által összetartott – folyadék-mennyiséget adszorpciós víznek nevezzük (201. ábra).

A földalatti vizek különböző fajtáit tünteti fel a 202. ábra.

202. ábra. Különböző földalatti vízformációk (Zunker)

Talajpára

Talajpára a mélyen fekvő talajvíz párolgása folytán áll elő. Leginkább a nagy hézagokat tartalmazó talajokban jelentkezik, ahol egyébként a hajszálcsöves úton való nedvességmozgás lehető­sége nem áll fenn. A legalsó padlószerkezet alatt levő feltöltés, vagy az esetleges kavics-, illetőleg zúzottkő terítés hézagait telíti. Jellegzetes szúrós szagáról könnyen felismerhető.

Az alápincézetlen és nem fűtött helyiségek faanyagú padlószerkeze­tét teheti elsősorban tönkre, amennyiben annak szigeteléséről nem történt kellő gondoskodás; de hidegpadló esetén is állandó átnedvesedés alakjában jelentkezik, azonkívül a falakra is nedves­séghatást fejt ki.