PL153294B1 - Sposób osuszania budowli metodą iniekcji krystalicznej - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA OPIS PATENTOWY 153 294 POLSKA

URZĄD

PATENTOWY

RP

Patent dodatkowy do patentu nr--Zgłoszono: 87 07 15 (P. 266829)

Pierwszeństww--Zgłoszenie ogłoszono: 89 05 30

Opis patentowy opublikowano: 1991 09 30

Int. Cl.5 _E04b ^4

CZYTELHIA

OGÓLNA

Twórca wynalazku: Wojciech Nawrot

Uprawniony z patentu: Nawrot Wojciech, Warszawa (Polska)

Sposób osuszania budowli metodą iniekcji krystalicznej

Przedmiotem wynalazku jest sposób osuszania budowli z wilgoci podciąganej kapilarnie z gruntu, polegający na iniekcji wodnych roztworów specjalnie opracowanych związków nieorganicznych, które na skutek specyficznej krystalizacji uszczelniają pory i kapilary materiałów budowlanych, wytwarzając poziomą izolację przeciwwilgociową w strefie odpowiednio wywierconych otworów iniekcyjnych w murze.

Dotychczas do osuszania budowli zawilgoconych na skutek braku izolacji poziomej stosuje się szereg metod uznanych jako ogólnobudowlane, takich jak drenaż terenu wokół budynku, czy też wiercenie w murach otworów Knappena. Metody te prowadzą zwykle tylko do obniżenia poziomu zawilgocenia, nie powodując osuszenia do żądanej granicy. Natomiast inna znana metoda osuszania polegająca na podcinaniu murów i zakładaniu w szczelinie klasycznej izolacji poziomej jest kosztowna a przede wszystkim technicznie nie zawsze możliwa do wykonania w większości zawilgoconych budynków.

Inne znane nowoczesne metody osuszania budowli takie jak iniekcje hydrofobowa, metody elektroiniekcyjne czy elektroosmotyczne posiadają szereg wad i ograniczeń związanych ze zbyt wysokim poziomem zawilgocenia i lub zasolenia murów.

Metoda iniekcji hydrofobowej, stosująca do wytwarzania przepony przeciwwilgociowej wodny roztwór metylosilikonianu sodowego, jest technicznie skuteczna, gdy wilgotność początkowa muru nie przekracza 10% a zasolenie nie jest wyższe niż 1%.

Znane polskie metody elektroiniekcyjne według polskich opisów patentowych nr 103 623 i 138 249 i według zgłoszenia nr P. 239422 mają także szereg wad oprócz niewątpliwych zalet. Aby iniekcja związków- hydrofobowych przy użyciu benzynowych roztworów żywic silikonowych była technicznie skuteczna i promień penetracji był odpowiednio duży, w metodach tych strefę iniekcji muru podsusza się elektroosmotyczne do poziomu poniżej 6-8%. W przeciwnym przypadku promień .penetracji użytych preparatów hydrofobowych byłby bardzo mały i coraz mniejszy im większe zawilgocenie murów.

Istotny wpływ na skuteczność techniczną wymienionych metod ma także stężenie soli rozpuszczalnych w wodzie zawartych w cieczach kapilarnych osuszanego materiału budowlanego. Sole

153 294 te wpływają na zmniejszenie promienia penetracji preparatów hydrofobowych oraz na trwałość w czasie wytworzonej przepony hydrofobowej, skracając jej skuteczność z oczekiwanej w ciągu około 12 do 15 lat na znacznie poniżej 10 lat.

W przypadku metod elektroosmotycznych, sole rozpuszczalne w wodzie zawarte w cieczach kapilarnych muru, komplikują do tego stopnia proces osuszania budowli, że po pewnym czasie może on ustać a w przypadku znacznych stężeń soli powyżej 1,5% proces osuszania może się nie rozpocząć. Znane są też przypadki, że na skutek obecności niektórych rodzajów soli proces może się odwrócić i zamiast osuszania następuje dodatkowe zawilgocenie murów na skutek znaku potencjału elektrokinetycznego w strefie międzyelektrodowej.

Sposób wytwarzania poziomej izolacji przeciwwilgociowej przy użyciu środka do iniekcji krystalicznej według wynalazku pozbawiony jest tych wad, a ponadto blokada przeciwwilgociowa wytworzona przy jego użyciu ma trwałość nieograniczoną w czasie a promień penetracji środka do iniekcji krystalicznej według wynalazku w przeciwieństwie do innych technologii jest tym większy im większa jest wilgotność muru, natomiast stopień zasolenia praktycznie nie ma wpływu na wielkość promienia penetracji jak również na trwałość izolacji poziomej.

Metoda ta nie przewiduje w żadnym przypadku wstępnego osuszania ani odsalania a nawet wręcz przeciwnie zakłada wykorzystanie cieczy kapilarnych jako drogi do penetracji a następnie krystalizacji uszczelniającej pory i kapilary materiału budowlanego.

Sposób według wynalazku polega na odpowiedniem przygotowaniu mieszaniny składającej się z cementu portlandzkiego, metakrzemianu sodowego lub polikrzemianu sodowego oraz wody, przy czym stosunek wagowy cementu portlandzkiego do metakrzemianu sodowego i/lub polikrzemianu sodowego wynosi od 1:1 do 10:0,2, najkorzystniej jak 7:1 a wodę dodaje się w takiej ilości, aby po wymieszaniu mieszanina miała konsystencję łatwo samopoziomującą się w naczyniu. Tak przygotowaną mieszaninę środka według wynalazku stosuje się do wytwarzania poziomej izolacji przeciwwilgociowej w murach budowli zawilgoconych na skutek kapilarnego podciągania wody z gruntu.

Wykonanie izolacji poziomej z użyciem środka według wynalazku polega najpierw na wywierceniu w murze w jednej linii, równolegle do poziomu podłogi otworów do iniekcji. Korzystnie otwory do iniekcji o średnicy 20 mm wierci się w odstępach co 10-14 cm pod kątem 15-30° do poziomu. Tak przygotowane otwory przed wprowadzeniem środka do iniekcji nawilża się dodatkowo wodą, wlewając w nie ilość wody równoważną objętości otworów, tzn ok. 0,51 na jeden otwór po czym szybko wprowadza się w nie środek według wynalazku. Ilość wprowadzonego środka równoważna jest objętościowo pojemności otworu. Po zakończeniu iniekcji otwory w ich przypowierzchniowej strefie uszczelnia się przy użyciu tego samego środka, lecz o nieco gęstszej konsystencji.

Blokadę przeciwwilgociową krystaliczną uzyskuje się praktycznie w czasie siedmiu dób. Przypuszcza się, że uszczelniające działanie środka według wynalazku polega na tym, że jeden ze składników mieszaniny metakrzemian sodu lub polikrzemian sodu, penetruje w promieniu 7-10 cm od środka otworu iniekcyjnego w murze a następnie jony wapniow pochodzące ze specyficznej dysocjacji portlantydu - minerału będącego składnikiem cementu portlandzkiego, powodują prawdopodobnie wytrącenie w kapilarach nierozpuszczalnego w wodzie związku typu krzemian wapnia. Charakterystyczną cechą wytrąconych związków jest to, że ich wytrącenie na początku kapilary nie blokuje penetracji w jej głębszych częściach tak jak ma to miejsce podczas stosowania na przykład mieszaniny szkła wodnego i chlorku wapnia, gdzie promień penetracji a zatem i blokady przeciwwilgociowej jest bardzo mały i technicznie bez znaczenia.

Jak wykazały badania laboratoryjne podczas iniekcji przeciwwilgociowej sposobem według wynalazku - produkty krystalizacji układają się nieoczekiwanie wokół otworu iniekcyjnego pierścieni odległych od siebie początkowo o kilka milimetrów a dalej odległości te systematycznie wzrastają do około 1 cm w odległości 6-8 cm od środka otworu iniekcyjnego w materiale budowlanym o strukturze kapilarno - porowatej.

Zjawisko to przypomina mechanizm tworzenia się pierścieni Lieseganga w roztworach koloidalnych i prawdopodobnie kinetyka tej reakcji z użyciem środka według wynalazku przebiega w sposób charakterystyczny dla wymienionego zjawiska Liesganga lub innego zjawiska polegającego najpierw na krystalizacji z utworzeniem bardzo drobnych kryształów w całym obszarze, w którym

153 294 penetracja roztworów odbywa się metodą dyfuzyjną zwanego nieliniowego starzenia kryształów zwanego w naukowej literaturze angielskiej jako -„periodic precipitation processes lub jako „aging sol“. Proces ten zachodzi w czasie około siedmiu dni i po tym okresie obserwuje się skuteczność blokady przeciwwilgociowej wytworzonej w zawilgoconych murach metodą iniekcyjną z użyciem środka według wynalazku.

Przykład I. Miesza się ze sobą 0,9kg cementu portlandzkiego z 0,1 kg metakrzemianu sodowego i następnie do tak przygotowanej mieszaniny dodaje się wodę w takiej ilości aby po dokładnym wymieszaniu uzyskać konsystencję -śmietany. Tak przygotowany środek wprowadza się grawitacyjnie do wcześniej wywierconych otworów w murach zawilgoconych na skutek kapilarnego podciągania wody z gruntu. Do jednego otworu wlewa się objętościowo tyle środka według wynalazku, ile wynosi pojemność tego otworu. Natomiast otwory iniekcyjne wierci się w murze w jednej linii na żądanym poziomie, w odstępach 10-14 cm między sobą oraz pod kątem 15-30° w stosunku do poziomu i na głębokość grubości muru minus 10 cm. Do wiercenia otworów używa się najkorzystniej wierteł o średnicy 20 mm. Iniekcję prowadzi się jednocześnie na całej długości osuszanego muru w okresie nie dłuższym niż 30-40 minut od czasu przygotowania środka iniekcyjnego. Blokada przeciwwilgociowa tworzy się po upływie około jednego tygodnia od czasu iniekcji.

Przykład II. Miesza się ze sobą 0,8 kg cementu portlandzkiego z 0,2 kg polikrzemianu sodowego a następnie wodą dorabia się całość mieszaniny do konsystencji śmietany. W ten sposób przygotowany środek według wynalazku stosuje się do iniekcji zawilgoconych murów według opisu podanego w przykładzie I. Głębokość wierconych otworów jak również ich średnica i odstępy pozostają praktycznie bez zmian jak w przykładzie I. Efekt blokady przeciwwilgociowej uzyskuje się w tym przypadku także po około siedmiu dniach.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób osuszania budowli metodą iniekcji krystalicznej, znamienny tym, że do otworów w budowli wykonanych, korzystnie w jednym poziomie w odstępach co 10-14cm pod kątem 15-30°, wprowadza się mieszaninę wodnego roztworu cementu portlandzkiego i aktywatora w postaci metakrzemianu sodowego i/lub polikrzemianu sodowego, korzystnie w proporcjach wagowych cement: aktywator od 1:1 do 10:0,2, z dodatkiem wody w takiej ilości, aby mieszanina stanowiła jednolitą ciekłą konsystencję, przy czym otwory przed wprowadzeniem do nich mieszaniny środka iniekcyjmego nawilża się wodą w ilości równoważnej objętości otworów.