POMIARY SORPCYJNE WSPÓŁCZYNNIKA DYFUZJI WILGOCI RÓŻNEGO RODZAJU ZAPRAW

W referacie przedstawiono możliwość wykorzystania niestacjonarnych pomiarów
sorpcyjnych do określenia współczynnika dyfuzji Dm porowatych materiałów budowlanych.
Badaniami objęto trzy różne zaprawy: cementową, cementowowapienną
i modyfikowaną. Eksperyment zrealizowano w 18 klimatach – przy
trzech temperaturach: 5, 20, 35°C i przy sześciu poziomach wilgotności względnej
powietrza j. Na podstawie uzyskanych wyników badań sorpcyjnych wyznaczano
dla poszczególnych zapraw wartości współczynnika dyfuzji wilgoci odpowiadające
różnym temperaturom i różnym poziomom sorpcyjnego zawilgocenia.
Przedstawione w referacie obliczenia współczynników dyfuzji Dm bazowały na
procedurach typu √t i typu logarytmicznego. Otrzymane rezultaty pozwoliły ocenić
użyteczność obydwu procedur w odniesieniu do testowanych materiałów. We
wszystkich cyklach i w przypadku każdej z zapraw uzyskiwano zbliżone wartości
współczynników Dm(Öt) i Dm(ln), co pozwala rekomendować obydwie procedury
jako porównywalne. Przeprowadzone badania pozwoliły ponadto ocenić wpływ
zawartości wilgoci na wielkość współczynników dyfuzji. Stwierdzono występowanie
jednoznacznej tendencji w odniesieniu do każdej temperatury i każdej z badanych
zapraw. Zaobserwowano wzrost wartości Dm wraz ze zwiększaniem się
wilgotności względnej do poziomu 50%. Dla tego poziomu zawilgocenia materiału
współczynnik dyfuzji osiągał wartość maksymalną. Następnie wartość tego
współczynnika spadała stopniowo w miarę wzrostu wilgotności. Stwierdzono, że
w najszerszym zakresie wilgotności, tj. przy j » 96% współczynniki dyfuzji osiągają
wartość minimalną, odpowiadającą zakresowi najniższych wilgotności. Przeprowadzone
badania pozwoliły ocenić nie tylko wpływ wilgotności, ale także
wpływ temperatury na wyznaczane współczynniki dyfuzji. Obydwie zastosowane
metody wykazały znaczący wpływ tego czynnika na wyznaczane wartości współczynników
dyfuzji Dm.W referacie przedstawiono możliwość wykorzystania niestacjonarnych pomiarów
sorpcyjnych do określenia współczynnika dyfuzji Dm porowatych materiałów budowlanych.
Badaniami objęto trzy różne zaprawy: cementową, cementowowapienną
i modyfikowaną. Eksperyment zrealizowano w 18 klimatach – przy
trzech temperaturach: 5, 20, 35°C i przy sześciu poziomach wilgotności względnej
powietrza j. Na podstawie uzyskanych wyników badań sorpcyjnych wyznaczano
dla poszczególnych zapraw wartości współczynnika dyfuzji wilgoci odpowiadające
różnym temperaturom i różnym poziomom sorpcyjnego zawilgocenia.
Przedstawione w referacie obliczenia współczynników dyfuzji Dm bazowały na
procedurach typu √t i typu logarytmicznego. Otrzymane rezultaty pozwoliły ocenić
użyteczność obydwu procedur w odniesieniu do testowanych materiałów. We
wszystkich cyklach i w przypadku każdej z zapraw uzyskiwano zbliżone wartości
współczynników Dm(Öt) i Dm(ln), co pozwala rekomendować obydwie procedury
jako porównywalne. Przeprowadzone badania pozwoliły ponadto ocenić wpływ
zawartości wilgoci na wielkość współczynników dyfuzji. Stwierdzono występowanie
jednoznacznej tendencji w odniesieniu do każdej temperatury i każdej z badanych
zapraw. Zaobserwowano wzrost wartości Dm wraz ze zwiększaniem się
wilgotności względnej do poziomu 50%. Dla tego poziomu zawilgocenia materiału
współczynnik dyfuzji osiągał wartość maksymalną. Następnie wartość tego
współczynnika spadała stopniowo w miarę wzrostu wilgotności. Stwierdzono, że
w najszerszym zakresie wilgotności, tj. przy j » 96% współczynniki dyfuzji osiągają
wartość minimalną, odpowiadającą zakresowi najniższych wilgotności. Przeprowadzone
badania pozwoliły ocenić nie tylko wpływ wilgotności, ale także
wpływ temperatury na wyznaczane współczynniki dyfuzji. Obydwie zastosowane
metody wykazały znaczący wpływ tego czynnika na wyznaczane wartości współczynników
dyfuzji Dm.

Pełny tekst (pdf)

[1] Garbalińska H.: Izotermiczne współczynniki transportu wilgoci porowatego materiału
budowlanego. Prace Naukowe Politechniki Szczecińskiej Nr 571. Szczecin 2002.
[2] Garbalińska H.: Measurement of the mass diffusivity in cement mortar: use of initial
rates of water absorption. International Journal of Heat and Mass Transfer 2002
Vol. 45 No. 6, s. 1353-1357.
[3] Garbalińska H.: Application of the logarithmic procedure to absorption measurements
of mass diffusivity for cement mortars. Research Journal Heat and Mass
Transfer 40, wyd. Springer-Verlag 2004, s. 963-972.
[4] Garbalińska H.: Application of Öt-type, logarithmic and half-time methods in desorptive
measurements of diffusivity in narrow humidity ranges. Cement and Concrete
Research 36 (2006), s. 1294-1303.
[5] Garbalińska H., Garbasz B.: Wąsko-przedziałowe pomiary sorpcyjne współczynnika
dyfuzji cegły ceramicznej, silikatowej i betonu komórkowego. XI Polska Konferencja Naukowo-Techniczna Fizyka budowli w Teorii i Praktyce, Czasopismo Naukowe
tom II, Sekcja Fizyki Budowli Komitetu Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN,
Łódź 2007, s. 35-40.
[6] Krus M.: Feuchtetransport- und Speicherkoeffizienten poröser mineralischer Baustoffe.
Theoretische Grundlagen und neue Meßtechniken. Dissertation, Universität
Stuttgart 1995.
[7] Künzel H. M., Kiessl K.: Bestimmung des Wasserdampfdiffusionswiderstandes
von mineralischen Baustoffen aus Sorptionsversuchen. Bauphysik 1990 Jg. 12 H. 5,
s. 140-150.