Sustav zaštite od djelovanja kapilarne vlage dinamičkom bežičnom elektroosmozom
U procesu obnove i restauracije objekata, jedan od kompleksnijih problema je pojava kapilarne vlage u zidovima zgrada koja predstavlja veliki problem. U svijetu postoji veliki broj različitih načina i metoda kako pristupiti problemu isušivanja zidova. Neke od tih metoda su čisto mehaničke ( npr. podrezivanje zidova), druge su kemijske (npr. injektiranje, prekid toka vlage) i postoji još klasična elektroosmoza. Postoji niz uređaja koji deklariraju svoje djelovanje kroz elektroosmozu, no nisu svi jednako učinkoviti i jednako vrijedni.
Hrvatska tvrtka ARP d.o.o. u segmentu graditeljstva posvetila se cjelokupnoj obnovi i zaštiti stare ruralne, profane i sakralne arhitekture. Kao jednu od svojih usluga nudimo rješavanje problema kapilarne vlage i to pomoću vlastitog patenta. Korisnici naših usluga i ugrađenih sustava su u većem dijelu razne državne ustanove, muzeji, crkve, javne zgrade, dvorci i sl. Poslovna filozofija tvrtke temelji se na kvaliteti. Široki spektar proizvoda i usluga uključuje njihovu prodaju kao cjelokupan sustav sanacije objekta, te njihovu primjenu uz davanje garancije. Područje našeg djelovanja obuhvaća prostor Republike Hrvatske, Slovenije i Makedonije.
Rješavanje kapilarne vlage
Tumačenja pojave kapilarne vlage često nisu u potpunosti jasna. Principi zadiru u mnoge grane tehnike kao što su: elektrotehnika, fizika, kemija, elektrokemija, geofizika, građevinarstvo, a dotiče i granična područja znanosti. Višegodišnjim proučavanjem ove pojave uočene su neke zakonitosti koje se uvijek prate. To su geomagnetske aberacije silnica Zemljinog magnetskog polja. Silnice odstupaju po inklinaciji i po više stupnjeva što uzrokuje nehomogenost rasprostiranja pratećeg električnog polja Zemlje. Promjene elektrostatičkog polja po amplitudi i smjeru djelovanja unutar zida, odnosno okolnog prostora, potiču stvaranje kapilarne vlage u zidovima.
Predmet patentiranog pronalaska tvrtke ARP d.o.o. spada u područje elektrotehnike, u grupu uređaja koji služe za bežično isušivanje kapilarne vlage iz zidova zgrada, te ostalih građevinskih objekata. Njegova primjena prvenstveno je namijenjena građevinarstvu, restauratorima, arhitektima, te specijaliziranim ustanovama koje se bave problemom kapilarne vlage.
Tehničko rješenje
Pronalazak svojim djelovanjem na prostor i zidove umanjuje djelovanje navedenih sila. Elektromagnetsko polje koje u prostor isijava širokopojasna magnetska antena, modulira specifičnim signalima magnetsko polje planete Zemlje, te pobuđuje protone atoma vodika (H) unutar molekule vode. Proces koji slijedi zasniva se na principu nuklearno magnetske rezonance protona, te se na taj način inicira dirigirana aktivnost koja mijenja električnu polarizaciju molekule vode. Mijenja se statički napon (kapilarna napetost) u kapilarama zidova i na taj način pokreće proces elektroosmoze – gibanje vode u zidovima usmjereno je prema razizemlju. Voda dijelom isparava iz zidova, a dijelom se vraća u zemlju iz koje je bila podignuta u vis. Magnetska antena mora biti uzemljena specijalnom poluvodičkom diodom te zemnom sondom u najvlažniji dio zemlje uz objekt zato što će taj lokalitet postati električki negativniji u odnosu na susjedni prostor, te će vlaga i voda u zidovima mijenjati polaritet i započet će proces gibanja vode iz zidova prema zemlji (promjena polariteta molekule vode). Proces gibanja vode prema negativnoj elektrodi poznat je iz elektrokemije – kao elektroosmoza, a karakterističan je za otopine vode i minerala.
Proces isušivanja potpomažu i drugi parametri unutar zidova, odnosno kapilarna sredstva natopljena vodom, a to su sastav zidova i žbuke, promjene parcijalnih tlakova unutar strukture kapilare, te razni kemijski i elektrokemijski procesi unutar mase zida.
Način utvrđivanja uzroka vlaženja
Primjenom infracrvene termografije olakšali smo detekciju uzroka vlaženja kao i određivanje kako pristupiti sanaciji. Termografskim snimanjem lakše se uočavaju propusti u izolaciji objekata, procjenjuje se kvaliteta ugrađene izolacije ili ispituje trenutno stanje fasade objekta.
Prednost infracrvene termografije je u tome što je to metoda čijom se primjenom ni na koji način ne remeti trenutno stanje objekta, a veličine pojedinih segmenata površine mogu se birati po volji operatera, ovisno o geometriji građevine ili očekivanim poremećajima u samoj strukturi.
Rezultati termografskog snimanja – termogrami mogu se spremiti u memoriju kamere i naknadno analizirati širokim spektrom alata: analiza vrijednosti temperatura na odabranim točkama, analiza temperatura za različite geometrijske likove ili linije definirane na termogramu, izračun emisijskih faktora na odabranim dijelovima termograma itd. Rezultate je analize moguće dobiti kao vrijednosti temperatura – tablično, kao linijske temperaturne raspodjele ili kao histogramski prikaz udjela pojedinih temperaturnih intervala na definiranom dijelu termograma u postocima.
Osim kvantitativne analize termograma moguće je provesti i kvalitativnu analizu. Ona se provodi ako korisniku nisu bitni točni brojčani iznosi temperatura na pojedinim segmentima promatranog objekta, nego interpretacija tih rezultata. Tako će toplija ili hladnija mjesta jednostavno upućivati na nehomogenosti koje su ih i izazvale.
Kod ovakvih je analiza nužno ili veliko iskustvo operatera ili djelomična kvantitativna analiza koja prethodi kvalitativnoj analizi. Razlike u toplinskim svojstvima elemenata koji sačinjavaju složenu strukturu ovojnice zgrade za posljedicu uvijek imaju različit temperaturni uzorak na samoj ovojnici.
Površinska će temperaturna raspodjela ovisiti i o međusobnoj interakciji promatrane građevine i okoliša, tj. o načinu strujanja zraka oko i kroz ovojnicu, toplinskom opterećenju od Sunca i ogrjevnih tijela u samoj zgradi.
Različiti tipovi oštećenja na ovojnici i unutar njezine strukture, kao što su greške u izolaciji objekta, slabo brtvljenje ili prisustvo vlage, biti će vidljivi preko temperaturnog uzorka na površini ovojnice.
arp-eossan
Za zaštitu od djelovanja kapilarne vlage primjenjujemo sustav arp-eossan koji svojim djelovanjem u i na objektu prekida dotok kapilarne vlage. Uz taj sustav koristi se i niz specijalnih žbuka, te mineralnih izolacija koje pomažu kod isparavanja zaostale vlage u zidovima, tako da je u vrlo kratkom vremenu objekt suh. Uz žbuke koriste se i mineralne boje koje nakon svih navedenih radnji objektu daju izvorni oblik.
Karakteristike arp-eossana:
- potpuno neagresivna metoda
- na osnovi elektroosmotskog djelovanja
- eliminira uzrok vlaženja zidova
- sprječava kapilarno dizanje vlage iz tla u zidove objekta
- produljuje vijek trajanja građevine
- prema materijalnim troškovima u odnosu na ostale metode je najpristupačniji
- ne zahtijeva nikakve građevinske radove
- primjenjiv je kod svih tipova i vrsta građevinskih objekata
- povećava vrijednost vašeg objekta
- dugogodišnja garancija
Bežična osmoza
arp-eoosan uređaj omogućuje bežičnu elektroosmozu u zidovima i to bez ikakvih građevinskih zahvata. Ovaj sustav predstavlja neagresivnu metodu isušivanja zidova i iz tog razloga postigao je najznačajnije uspjehe upravo u zaštiti kulturnih spomenika.
Uz zaustavljanje kapilarnog prodiranja vlage i njenog preusmjeravanja u tlo, zidovi se nakon nekog vremena potpuno isuše, a stalno uključen uređaj sprječava ponovni prodor vlage. Primjenjuje se na svim vrstama objekata sagrađenih od opeke, kamena, drva, armiranog betona ili kombinacije vodoupojnih materijala.
Princip rada
arp-eossan sustav sprječava nadiranje kapilarne vlage kroz temelje i zidove uklanjanjem i neutraliziranjem sila koje taj razorni proces uzrokuju i pospješuju.
Uređaj emitira vrlo slabe NMR valove, mjerljive samo najmodernijim i superosjetljivim instrumentima. No i to je dovoljno da izazove ionizaciju u molekuli vode kojom su natopljeni zidovi. Negativni naboj postiže se ugradnjom magnetske elektrode u tlo.
Kada zidovi i tlo zamijene svoj električni naboj, nestaje potencijal koji je poticao uspinjanje vlage i cijeli proces okreće se u suprotnom smjeru.
Eliminacijom uzroka nastaju i sve neugodne posljedice. Sve to zahtijeva multidisciplinaran pristup i temeljno istraživanje uvjeta koji vladaju na svakom objektu, te dugogodišnju kontrolu nad funkcioniranjem ugrađenog sustava. Iako se prvi učinci primjećuju već nakon nekoliko tjedana, za potpuno istiskivanje vlage obično je potrebno oko tri godine. Ovakvim pristupom sanacije dajemo 30-godišnje jamstvo.
Jedna od brojnih referenci primjene arp-eossana: HNK Rijeka
