eez i vlaga predavanje 31 mart 2011

83
Prof Prof . dr Vlastimir RADONJANIN . dr Vlastimir RADONJANIN Prof Prof . dr Mirjana MALEŠEV . dr Mirjana MALEŠEV UTICAJ UTICAJ VLAGE VLAGE NA ENERGETSKU NA ENERGETSKU EFIKASNOST ZGRADA EFIKASNOST ZGRADA

Upload: jessica-caldwell

Post on 04-Oct-2015

29 views

Category:

Documents


11 download

DESCRIPTION

vlaga

TRANSCRIPT

  • Prof. dr Vlastimir RADONJANINProf. dr Mirjana MALEEV

    UTICAJ VLAGE NA ENERGETSKU EFIKASNOST ZGRADA

    *

  • *

    Zidovi zgrada se najee izvode od vie ili manje poroznih materijala (elementi za zidanje od gline, kamena, betona i razliite vrste maltera). Vlaga u zidove moe dospeti na sledee naine:Kao higroskopna vlaga (upijanjem vlage iz vlanog vazduha - Procesom fizike adsorpcije)Usled kondenzacije vodene pare na povrini zida ili u zidu - Posledica difuzije vodene pare) i Direktnim kontaktom izmeu kapilarno poroznih materijala zida i vode - Kapilarnim procesom .

    Strukturnih osobina materijala (poroznost, karakter poroznosti, specifina povrina), Agregatnog stanja vode (para ili tenost) i Termodinamikih okolnosti (pritisak, temperatura).

    Uticaj svakog od ovih procesa na sadraj vode u materijalu zida zavisi od razliitih parametara:

    *

  • Materijali mogu u sebe upiti vodu ak i kada nisu u direktnom kontaktu sa vodom.Razlog ove pojave je higroskopnost (fizika sorpcija).Higroskopnost je sposobnost kapilarno-poroznih materijala da iz vlanog vazduha upijaju vodenu paru.Mogu li svi materijali da upijaju vlagu higroskopnim putem?Ne, mogu samo materijali koji imaju kapilarne pore
  • *FIZIKA SORPCIJAAko se pri konstantnoj temperaturi poveava relativna vlanost vazduha u nekom prostoru, teina materijala e se poveavati. Poveanje teine materijala je posledica vezivanja odreene koliine vode u poroznoj strukturi materijala pod dejstvom adsorpcije. Sadraj vlage u materijalu opisan je takozvanim sorpcionim krivama. Pri poveanju relativne vlanosti vazduha kriva opisuje ADSORPCIJU, a pri smanjenju DESORPCIJU.

  • *Krive sorbcijeOblast 1 - monomolekularna adsorpcija na povrini pore se formira jednomolekularni sloj vode. Oblast 2 - polimolekularna adsorpcijaOblast 3 - kapilarna adsorpcija adsorpcija se odvija po zapremini pore a - kriva adsorpscijeb - kriva desorpcijeFIZIKA SORPCIJA

  • *Sadraj vlage u materijalu, kao posledica sorpcije je f-ja:Relativne vlanosti i Temperature.

    Maksimalni sadraj sorpcione vlage:Raste sa poveanjem poroznosti, a Smanjuje se sa poveanjem prenika kapilara.

    Posle uspostavljanja ravnotenog higroskopskog stanja NE MOE se vie poveavati sadraj vode u uzorku osim ako nema dovoenja vode jednim od dva preostala procesa: kondenzovanjem (difuzija vodene pare) ili kapilarnim procesom.

    FIZIKA SORPCIJA

  • Higroskopnost se znaajno poveava ako graevinski materijal u svojoj strukturi sadri rastvorljive higroskopne soli. Takve soli su viestruko higroskopnije od kamena, opeke ili maltera, pa srazmerno sadraju soli i prisustvu vlage u vazduhu, dolazi do poveanja vlage u zidovima. Soli mogu na razliite naine dospeti u zidove: *HIGROSKOPNOSTSoli transportovane iz tla kapilarnom vlagomInicijalne soli, koje potiu iz materijala ugraenih u zidAerosol iz zagaenog vazduha So iz zimskog posipanja trotoara itd.

  • Sve supstance u tenom agregatnom stanju stalno isparavaju pri zagrevanju. Do isparavanja dolazi jer molekuli sa povrine tenosti imaju dovoljno veliku vrednost kinetike energije tako da mogu raskinuti postojee veze sa drugim molekulima iz tenosti, napustiti povrinu i prei u gasovito agregatno stanje-postaju sastavna komponenta vazduha.Prisustvo vodene pare u vazduhu je posledica injenice da je voda svuda oko nas i da se isparavanje vode obavlja na svim temperaturama, a ne samo ako je voda zagrejana. Brzina isparavanja sa vodenih povrina i vlanih predmeta / materijala raste sa porastom temperature, mada na nju utiu i strujanje vazduha i postojea koliina vodene pare u vazduhu. *

  • Sadraj vodene pare u vazduhu je promenljiv kako van prostorija tako i unutar prostorija: u kupatilima i perionicama je najvei,zatim u kuhinjama, anajmanji je u prostorijama za boravak.

    Ni preterano suv, ni preterano vlaan vazduh nisu pogodni za boravak ljudi, pa se zato graevinskim propisima preciziraju vrednosti vlanosti za razliite vrste prostorija. Temperatura vazduha i vlanost vazduha su u direktnoj vezi.Za boravak ljudi optimalna temperatura je izmeu 20-250C, a relativna vlanost 50-60%. *

  • Koliina vodene pare u vazduhu moe se definisati na dva naina, kao: *apsolutna vlanost vazduha irelativna vlanost vazduha.

    Apsolutna vlanost se obelaava sa "m" i predstavlja koliinu vodene pare sadranu u 1m3 vazduha na odreenoj temperaturi.Relativna vlanost predstavlja odnos stvarne koliine vodene pare i maksimalne koliine vodene pare koju vazduh moe da primi na toj temperaturi (M - vlanost zasienja), a da pri tome ne doe do kondenzacije, odnosno pojave rose.

  • *Relativna vlanost vazduha obeleava se slovom "" i matematiki se izraava:Kod potpuno suvog vazduha = 0%, a kod potpuno zasienog vazduha = 100%.Sa porastom temperature vazduha poveava se i koliina vode u obliku vodene pare koju on moe da primi i obrnuto, sa sniavanjem temperature vazduha smanjuje se koliina vodene pare koju vazduh moe da sadri.

  • *

  • *KONDENZACIJA je izdvajanje (kondenzovanje) vodene pare u obliku kapljica vode na hladnijim povrinama zidova, staklenih predmeta, cevima za dovod hladne vode itd.

    TAKA ROSE je ona temperatura vazduha na kojoj dolazi do izdvajanja vodenih kapi iz zasienog vazduha (temperatura koju ima vlaan vazduh u trenutku kada je hlaenjem postao zasien). DEFINICIJE

  • *Sa koliinom vodene pare u vazduhu povezan je i pritisak vodene pare. Razlikuju se:Parcijalni pritisak vodene pare p (Pa ili kPa) - je pritisak koji izaziva stvarna koliina vodene pare u jedinici zapremine vazduha odreene temperature (odgovara apsolutnoj vlanosti vazduha)Pritisak zasienja p' (Pa ili kPa) - je pritisak koji izaziva maksimalna koliina vodene pare u jedinici zapremine vazduha odreene temperature (odgovara vlanosti zasienja); Ovaj pritisak se poveava sa porastom temperature i obrnuto.

  • *Relativna vlanost se moe definisati i preko odnosa parcijalnog pritiska i pritiska zasienja:Poto je pritisak zasienja konstantna vrednost za odreenu temperaturu vazduha, a relativna vlanost vazduha se moe izmeriti, ovaj izraz se najee koristi za odreivanje parcijalnog pritiska:

  • *Pod difuzijom vodene pare podrazumeva se pojava kretanja molekula vodene pare sa mesta vee koncentracije ka mestu nie koncentracije, sa tenjom da se uspostavi ravnotea, odnosno ravnomerna koncentracija.

    Graevinski materijali su manje ili vie propustljivi za vodenu paru i u sluajevima kada postoji razlika u koncentraciji vodene pare sa dve strane nekog elementa dolazi do kretanja vodene pare kroz element konstrukcije (smer je odreen). DEFINICIJE

  • *Prema srpskim standardima u graevinarstvu, difuzija vodene pare se definie kao strujanje vodene pare kroz elemente konstrukcije, koje nastaje usled razlike u koncentraciji, odnosno razlike parcijalnih pritisaka vodene pare. DEFINICIJE

  • *Difuzija vodene pare kroz graevinske elemente moe se opisati pomou jednaine koja je po strukturi slina jednaini prolaza toplote. Koliina vodene pare "G" koja difuzionim tokom proe kroz jednoslojni element se odreujeUmesto koliine vodene pare "G" jednostavnije je koristiti gustinu difuzionog toka "g" koja predstavlja koliinu vodene pare u jedinici vremena:

  • *Relativni otpor difuziji vodene pare posmatranog sloja materijala, odreuje se pomou izraza:gde je: d - debljina sloja u m, - faktor otpora difuziji vodene pare.

  • *

    Graevinski materijalZapreminska masa kg/m3Toplotna provodljivost W/(mK)Specifini toplotni kapacitet cp J/(kgK)Faktor otpora difuziji vodene pare (-)ZIDOVI (ukljuujui i malter u spojnicama)puna opeka od gline18000,819005/10klinker opeka17000,8080050/100puna fasadna opeka od gline18000,839005/10uplja fasadna opeka od gline12000,559005/10uplji blokovi od gline11000,489005/10puna kreno-silikatna opeka18000,9990015/25prirodni kamen20001,40100050uplji blokovi od betona14000,90100020/30uplji blokovi od lakog betona9000,4610005/10

  • *

    Graevinski materijalZapreminska masa kg/m3Toplotna provodljivost W/(mK)Specifini toplotni kapacitet cp J/(kgK)Faktor otpora difuziji vodene pare (-)

    BETON I ARMIRANI BETONarmirani beton25002,60100080/130beton24002,50100080/130beton s lakim agregatom16001,00100060/100elijasti beton8000,2510006/10beton s jednozrnim agregatom18001,10100060/100

  • *

    Graevinski materijalZapreminska masa kg/m3Toplotna provodljivost W/(mK)Specifini toplotni kapacitet cp J/(kgK)Faktor otpora difuziji vodene pare (-)

    MALTERIcementni malter20001,60100015/35kreni malter16000,8010006/10kreno-cementni mnalter18001,00100015/35kreno-gipsni malter14000,7010006/10gipsni malter15000,5410006/10termoizolacioni malter4000,1110005/20reparaturni malter14000,6510006/15polimerni malter11000,70100050/200silikatni malter18000,90100050/70malter na bazi akrilata17000,901000100/150

  • *

    Graevinski materijalZapreminska masa kg/m3Toplotna provodljivost W/(mK)Specifini toplotni kapacitet cp J/(kgK)Faktor otpora difuziji vodene pare (-)

    PODNE, ZIDNE I PLAFONSKE OBLOGEgips-kartonske ploe9000,259008gipsne ploe s dodatkom celuloznih vlakana13000,38100010/15keramike ploice23001,30840200kamene ploe25002,80100040/200drvo5500,15200050/70

  • *

    Graevinski materijalZapreminska masa kg/m3Toplotna provodljivost W/(mK)Specifini toplotni kapacitet cp J/(kgK)Faktor otpora difuziji vodene pare (-)

    HIDROIZOLACIONI MATERIJALI, PARNE BRANE bitumenska traka s ulokom od staklenog voala, staklne tkanine, poliesterskog filca ili krovnog kartona11000,23100050000polimerna hidroizolaciona traka na bazi PVC-P12000,141000100000

  • *

    Graevinski materijalZapreminska masa kg/m3Toplotna provodljivost W/(mK)Specifini toplotni kapacitet cp J/(kgK)Faktor otpora difuziji vodene pare (-)

    TOPLINSKO-IZOLACIJSKI MATERIJALImineralna vuna 10 do 2000,035 do 0,05010301ekspandirani polistiren (EPS) 15 do 300,035 do 0,040145060ekstrudirani ekspandirani polistiren (EEPS) 250,030 do 0,0401450150tvrda poliuretanska pena 300,020 do 0,040140060drvena vuna 360 do 4600,065 do 0,0914703/5ekspandirani perlit 140 do 2400,040 do 0,0659005ekspandirana pluta 80 do 5000,045 do 0,05515605/10

  • *

    Graevinski materijalZapreminska masa kg/m3Toplotna provodljivost W/(mK)Specifini toplotni kapacitet cp J/(kgK)Faktor otpora difuziji vodene pare (-)

    RASTRESITI MATERIJALI ZA NASIPANJEekspandirani perlit 1000,06010003usitnjena ekspandirana pluta 2000,05513003usitnjena opeka od gline 8000,419003pesak, ljunak, tucanik (drobljenac) 17000,8110003

  • *Zbog razlike parcijalnih pritisaka vodene pare u vazduhu (pi i pe) i na povrinama elementa (p1 i p2), u proraun se uvode i otpori prelazu vodene pare (1/i i 1/e), tako da izraz za gustinu difuzionog toka glasi:Gustina difuzionog toka za vieslojni element je :

  • *Zbog malih vrednosti otpora prelazu vodene pare (1/i i 1/e) u odnosu na (rj), ove vrednosti mogu se zanemariti, tako da je konaan izraz za gustinu difuzionog toka (prema standardu SRPS U.J5.520):pi - parcijalni pritisak vodene pare vazduha unutar zgrade (kPa)pe - parcijalni pritisak vodene pare vazduha izvan zgrade (kPa)rj - suma relativnih otpora difuziji vodene pare svih slojeva konstrukcije (m)

  • *Vrednosti parcijalnih pritisaka pi i pe odreuju se na sledei nain: prvo se iz tablica datih u standardu SRPS U.J5.520, za poznate vrednosti temperatura vazduha unutar i izvan objekta, oitaju vrednosti pritisaka zasienja pi' i pe'zatim se na osnovu poznatih relativnih vlanosti vazduha unutar i izvan objekta sraunaju parcijalni pritisci:

  • *Vrednosti pritisaka zasienja, p u kPa

    temperatura (oC)0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.9202.3372.3512.3662.3812.3952.4102.4262.4412.4552.471192.1962.2102.2232.2382.2512.2662.2792.2942.3092.323182.0632.0752.0892.1022.1152.1292.1422.1552.1692.182171.9371.9491.9611.9741.9861.9992.0132.0252.0372.050161.8171.8291.8411.8531.8651.8771.8891.9011.9131.925151.7041.7161.7261.7381.7491.7601.7721.7821.7941.806141.5981.6081.6181.6291.6401.6501.6611.6721.6821.696131.4971.5061.5171.5261.5371.5461.5571.5681.5771.588121.4021.4121.4211.4301.4401.4491.4581.4681.4771.488111.3121.3211.3301.3381.3481.3571.3651.3741.3841.393101.2271.2361.2441.2521.2611.2691.2771.2861.2941.30491.1471.1561.1641.1721.1781.1861.1941.2021.2121.22081.0721.0801.0861.0941.0971.1021.1171.1251.1321.14071.0011.0081.0161.0221.0291.0361.0441.0501.0581.06560.9350.9410.9480.9540.9610.9680.9740.9810.9880.994

  • *Vrednosti pritisaka zasienja, p u kPa nastavak tabele

    temperatura (oC)0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.950.8720.8780.8840.8900.8970.9020.9090.9160.9220.92840.8130.8180.8250.8300.8360.8420.8480.8540.8600.86630.7580.7620.7680.7740.7800.7850.7900.7960.7990.80820.7050.7100.7160.7210.7260.7320.7360.7410.7460.75210.6570.6610.6670.6700.6760.6810.6850.6900.6960.701+00.6100.6150.6200.6240.6280.6330.6370.6430.6470.652- 00.6100.6050.6000.5960.5910.5870.5810.5760.5720.567- 10.5610.5570.5530.5480.5440.5390.5350.5310.5250.521- 20.5160.5130.5080.5040.5000.4960.4920.4880.4840.480- 30.4750.4720.4680.4640.4600.4560.4520.4480.4440.440- 40.4360.4330.4290.4250.4230.4190.4150.4120.4080.404- 50.4010.3970.3950.3910.3880.3840.3810.3770.3750.371

  • *Teorijski parcijalni pritisak vodene pare "pj" na granici izmeu slojeva "j" i "j+1" moe se analitiki odrediti, pomou izraza:Vrednost teorijskog parcijalnog pritiska, sraunata pomou ovog izraza, moe u nekim sluajevima biti vea od pritiska zasienja, to je fiziki nemogue jer dolazi do kondenzacije. Tada se za dalji proraun usvaja da je vrednost parcijalnog pritiska jednaka pritisku zasienja.

  • *Na osnovu sraunatih vrednosti parcijalnih pritisaka vodene pare na granicama izmeu pojedinih slojeva konstrukcije (elementa) i na osnovu vrednosti pritisaka zasienja (koji se dobijaju pomou poznatog rasporeda temperatura kroz konstrukciju), moe se nacrtati DIJAGRAM DIFUZIJE.

    Na ovom dijagramu crtaju se linija pritisaka zasienja i linija parcijalnih pritisaka.

  • *.

    X

    d1

    d2

    d3

    p, kPa

    d, m

    pi,

    pi

    pe,

    pe

    p, - Pritisci zasienja

    p - Parcijalni pritisci

    r1

    r2

    r3

    Sr

    p, - Pritisci zasienja

    p, kPa

    r, m

    pi

    pe

    pi,

    pi

    pe,

    pe

    p - Parcijalni pritisci

  • *U zavisnosti od poloaja ovih linija mogu nastupiti tri karakteristina sluaja difuzije vodene pare:linija pritisaka zasienja i linija parcijalnih pritisaka se ne seku, to znai da ne dolazi do kondenzacije vodene pare unutar konstrukcije.linija pritisaka zasienja i linija parcijalnih pritisaka se dodiruju (seku) u jednoj taki, to znai da dolazi do kondenzacije u jednoj ravni unutar konstrukcije, i ta ravan se zove ravan kondenzacije.linija pritisaka zasienja i linija parcijalnih pritisaka se seku u dve take, to znai da dolazi do kondenzacije u zoni unutar konstrukcije, i ta zona se zove zona kondenzacije.

  • *a) I karakteristini dijagramti pi't1 p1't2 p2't3 p3't4 p4'te pe'nema kondenzacije

    r1

    r2

    r3

    Sr

    p,

    p, kPa

    r, m

    pi

    pe

    pi,

    pi

    pe,

    pe

    p

  • *U tom sluaju koliina vodene pare koja ulazi u konstrukciju jednaka je koliini vodene pare koja izlazi iz konstrukcije, a odreuje se pomou izraza:Stacionaran difuzioni tok

  • *b) II karakteristini dijagram kondenzacijekondenzacija u ravni

    r1

    r2

    r3

    r'

    p'

    p

    p, kPa

    r, m

    r''

    ravan kondenzacije

    pk'

    ptr

    pi

    pe

    pi,

    pi

    pe,

    pe

  • *U ovom sluaju koliina vodene pare koja ulazi u konstrukciju (g1) nije jednaka koliini vodene pare koja izlazi iz konstrukcije (g2), a odreuje se pomou izraza:pk' - pritisak zasienja vodene pare u ravni kondenzacije (kPa)

    r' -suma relativnih otpora difuziji vodene pare slojeva konstrukcije koji se nalaze izmeu unutranje povrine i ravni kondenzacijeNestacionaran difuzioni tok

  • *Koliina vodene pare koja izlazi iz konstrukcije (g2) odreuje se pomou izraza:r'' - suma relativnih otpora difuziji vodene pare slojeva konstrukcije koji se nalaze izmeu ravni kondenzacije i spoljanje povrine konstrukcije

  • *c) III karakteristini dijagramkondenzacija u zoni (sloju)

    r'

    p'

    p

    p, kPa

    r, m

    r''

    zona kondenzacije

    pk2'

    pk1'

    r1

    r3

    r2

    ptr

    pe

    pi

    pi,

    pi

    pe,

    pe

  • *U ovom sluaju koliina vodene pare koja ulazi u konstrukciju nije jednaka koliini vodene pare koja izlazi iz konstrukcije, a odreuje se pomou izraza:pk1' - pritisak zasienja vodene pare u ravni koja deli unutranji suvi deo konstrukcije od zone kondenzacije (kPa)

    r' - suma relativnih otpora difuziji vodene pare slojeva konstrukcije koji se nalaze izmeu unutranje povrine i poetka zone kondenzacijeNestacionaran difuzioni tok

  • *Koliina vodene pare koja izlazi iz konstrukcije odreuje se pomou izraza:pk2' - pritisak zasienja vodene pare u ravni koja deli zonu kondenzacije od spoljanjeg suvog dela konstrukcije (kPa)

    r'' - suma relativnih otpora difuziji vodene pare slojeva konstrukcije koji se nalaze izmeu zavretka zone kondenzacije i spoljanje povrine konstrukcije

  • *Za sluajeve kada u konstrukciji dolazi do kondenzacije, koliina kondenzata koja ostaje unutar konstrukcije moe se odrediti pomou izraza:Ukupna koliina kondenzovane vodene pare gz' u g/m2 unutar graevinske konstrukcije, nakon zavrene difuzije, odreuje se prema izrazu:gde je: d - trajanje kondenzacije vodene pare u danima

  • *U sluajevima kada dolazi do kondenzacije u zoni (sloju) unutar konstrukcije, poveanje vlanosti materijala tog sloja dato je izrazom:dr - raunska debljina sloja konstrukcije u kome se kondenzovala vodena para (m)z - zapreminska masa suvog materijala sloja konstrukcije (kg/m3)

  • *U sluajevima kada materijal sloja u kome se kondenzovala vodena para ima prirodnu vlanost (Hpr), onda se ukupna vlanost materijala sloja odreuje:Jedan od uslova termikog prorauna elemenata je da ukupna vlanost materijala bude manja od dozvoljne za predmetni materijal

  • *Ako je parcijalni pritisak vazduha sa obe strane graevinske konstrukcije manji od pritiska zasienja vodene pare u ravni kondenzacije, odnosno na ravnima koje ograniavaju zonu kondenzacije, dolazi do isuenja konstrukcije.

    Ova pojava je karakteristina za letnji period.

  • *Za sluaj kada je prethodila kondenzacija u ravni, koliina vodene pare koja izlazi iz konstrukcije, odreuje se pomou izraza:

  • *Za sluaj kada je prethodila kondenzacija u zoni, koliina vodene pare koja izlazi iz konstrukcije, odreuje se pomou izraza:

  • *Potrebno vreme (d) za isuenje konstrukcije dato je izrazom: Koeficijent 1.3 uzima u obzir usporavanje isuenja usled postepenog smanjenja protoka.

  • Kapilarno upijanje je jedan od najrasprostranjenijih naina upijanja vode, koji je karakteristian za kapilarno porozne materijale i koji se odvija po posebnim fizikim zakonima.

    Ponaanje uzorka materijala pri potapanju u vodu: *KAPILARNO UPIJANJE VODE

  • Pod kapilarnou podrazumevamo sposobnost materijala da upije neku tenost i da tu tenost zadri u svojim porama.

    U cevima vrlo malog poluprenika (< 1mm) koje se nazivaju kapilarne cevi ili kapilari, tenosti se ne ponaaju po zakonima o spojenim sudovima, ve se u njima tenost nalazi i iznad nivoa slobodne tenosti.*KAPILARNO UPIJANJE VODE

  • Ovakvo ponaanje tenosti tumai se povrinskim naponom tenosti koji je jo u XVIII veku otkrio engleski lekar JURIN.

    On je 1718 g. utvrdio zakon po kome je za istu tenost visina penjanja u kapilarnoj cevi obrnuto proporcionalna preniku te cevi. *KAPILARNO UPIJANJE VODE

  • Objanjenje pojave kapilarnog upijanja... *KAPILARNO UPIJANJE VODE Sile koje deluju na molekule tenostiKohezijaAthezijaPovrinski napon

  • *KAPILARNO UPIJANJE VODE GA-sila povrinskog naponaTenost se penje u kapilari sve dok Av > G

  • Sila povrinskog napona A deluje u pravcu tangente na povrinu tenosti i zaklapa ugao sa zidom kapilarne cevi. Ta sila deluje na svaki cm dodirnog obima izmeu cevi i vode. Kada se sve sile po obimu razloe na svoje horizontalne i vertikalne komponente, zbir horizontalnih komponenti bie = 0, dok e zbir vertikalnih komponenti imati vrednost: *KAPILARNO UPIJANJE VODE Av d = A d cos

  • U trenutku kada tenost prestane da se penje, odnosno kada se uspostavi ravnotea izmeu mase vodenog stuba u cevi iznad nivoa slobodne vode i rezultante sila povrinskog napona, moe se napisati izraz:*KAPILARNO UPIJANJE VODE Iz ovog izraza moe se izraunati visina h:Masa vodenog stubaPovrinski napon

  • Ako se u izrazu za visinu penjanja vode zamene konkretne vrednosti: v= 1000 kg/m3 ili 1g/cm3 = 0 (voda potpuno kvasi zid cevi i cev je ista) A = 0.74g/cm (eksperim. utvrena vrednost),

    onda se dobija:*KAPILARNO UPIJANJE VODE (cm)

  • Jasno je da visina penjanja vode zavisi samo od prenika kapilarne cevi.

    Primer:*KAPILARNO UPIJANJE VODE

    d (mm)10.50.10.050.001h (cm)2.965.9229.659.2296

  • *KAPILARNO UPIJANJE VODE Visine penjanja vode u veoma finim kapilarnim cevima mogu da budu jako velike.

    Ako se zna da pore u graevinskim materijalima mogu biti upravo tih razmera, onda je jasno zato se kod mnogih objekata javljaju problemi.

    Jedan od karakteristinih primera kapilarnog upijanja je vlaenje zidova u kontaktu sa vodom.

  • Voda u elementima zgrada? visok nivo podzemnih voda, zasieno zemljite, poplave, otapanje snega, plimaatmosferske padavine (neodgovarajua vodoodbojnost materijala na fasadi zida, oteenja krova i olunih instalacija, nepravilno izvedene okapnice na balkonima, terasama i prozorima, pogrean nagib zatitnog trotoara)kvar na instalacijama vodovoda, kanalizacije i toplovodakondenzacija vlage u zidovima usled procesa difuzije vodene pare

  • *

    Visok nivo podzemnih voda

    *

  • *

    Odvojen zatitni trotoar od fasadnog zida i dotrajala oluna instalacija (sleganje trotoara)

    *

  • *

    Oteena i dotrajala opivka ivine grede (ljuskanje i otpadanje vlanog maltera, mrlje od re i bioloka korozija)

    *

  • *

    Vlaan deo zida usled pucanja kanalizacione instalacije

    *

  • *

    Poveanje vlanosti graevinskih materijala se odraava na promenu sledeih svojstava materijala: toplotna provodljivost, mehanike karakteristike, trajnost, itd.

    Pri tome seToplotna provodljivost materijala poveava za cca 25-30% pri poveanju vlanosti materijala za 1%Mehanike karakteristike se smanjuju iTrajnost materijala se znaajno smanjuje usled pojave razliitih vrsta korozije materijala.

    *

  • Zavisnost koeficijenta "" od zapreminske mase materijala i njegove vlanosti*suv materijal vlaan materijal materijal zasien vodom

  • *

    Otkriti uzrok nastanka vlage u zidovima zgrade.Otkloniti uzrok poveanja vlanosti materijala zida zbog :

    Prodora vode kroz krovni pokriva (pravilan nagib krova prema vrsti krovnog pokrivaa, olune instalcije ...) kapilarnog penjanja vode iz tla (formiranjem horizontalne i vertikalne hidroizolacione barijere)

    Vlaga kao posedica kondenzacije usled difuzije vodene pare i upijanja vlage zbog higroskopnosti materijala se reava pravilnim izborom i rasporedom slojeva zida.

  • *Ako su predmeti, pregrade i zidovi napravljeni od materijala koji su dobri provodnici toplote, ili sadre toplotne mostove, tada oni imaju niu temperaturu od temperature okoline i na njima dolazi do kondenzovanja vodene pare i pojave vlaenja na njihovim povrinama.Da bi se spreila pojava kondenzacije na povrinama predmeta ili zidova, potrebno je da njihova temperatura bude dovoljno visoka, odnosno via od temperature take rose.Za razliku od provoenja toplote, vrsta materijala i raspored slojeva u zidu imaju znaajnu ulogu na pojavu dodatnog vlaenja zbog pojave kondenzacije

  • *Radi spreavanja pojave kondenzacije u zidu potrebno je voditi rauna da se otpori difuziji vodene pare pojedinanih slojeva smanjuju ili ostaju isti od unutranje prema spoljanjoj povrini zida. U suprotnom, moe doi do odvajanja u vidu klobuenja ili ljuskanja i otpadanja zavrnih paronepropusnih slojeva usled poveanog pritiska vodene pare. Pored toga moe doi do pojave truljnjenja, bui, korozije metalnih delova i oteenja usled dejstva mraza materijala u slojevima ija je vlanost poveana zbog kondenzacije.

    *

  • *Problem pojave kondenzacije u zidu se reava Pravilnim postavljanjem i izborom termoizolacionog slojaPostavljanjem paronepropusnih barijera (parne brane) radi kontrole kretanja vlage kroz zidove zgrade.Postavljanjem parne brane ispred sloja termoizolacije (u naim klimatskim uslovima).Smanjenjem koliine vodene pare koja se kree difuzionim tokom kroz zid (provetravanje, klimatizacija i odvlaivai vazduha)

    * *Topla i vlana klimatska podruja parna brana se postavlja sa spoljne strane TI

    *

  • *

    Ljuskanje i otpadanje maltera, kao posledica difuzije vodene pareTrajnost materijala deterioracija usled vlage u materijalima

    *

  • *

    Prekinuta oluna vertikala

    *

  • *

    Prodor atmosferilija kroz oteen krov i kroz prozore

    *

  • *

    Posledice penjanja kapilarne vlage i procurivanja vode sa krova

    *

  • *

    Kapilarno penjanje podzemne vode, oteenja fasadnih opeka usled dejstva mraza i kristalizacije soli

    *

  • *Kristalizacija soli na povrini (Eflorescencija)Kristalizacija soli u unutranjosti opeka (Subeflorescencija)Kristalizacija soli

  • *Kristalizacija soliOtpadanje zavrnog premaza, drobljenje i otpadanje maltera i bele mrlje od iscvetavanja soli

  • *Kristalizacija soliRazaranje i otpadanje dekorativne malterske plastike sa fasadnog zida u zoni evaporacije kapilarne vlage

  • *Kristalizacija soliOdvajanje, ljuskanje i otpadanje zavrnog dekorativnog premaza i krunjenje i otpadanje maltera u zoni evaporacije kapilarne vlage na unutranjem zidu

  • *Kristalizacija soliKrunjenje i otpadanje povrinskog sloja fasadnih opeka u zoni evaporacije kapilarne vlage na fasadnom zidu

  • *Oteenja usled dejstva mrazaOteenja pune opekeOteenja upljih blokova

  • *

    Oteenja maltera i neramiranog lakog betona u masivnom zidu (Jodna banja)Oteenja usled dejstva mraza

    *

    *

    *

    *

    *

    *

    *

    *

    *

    *

    *

    *

    *

    *

    *

    *