Kapilárna vzlínavosť

Jedným z najrozšírenejších problémov vlhnutia stavby a vzniku vlhkých stien je prestup vlhkosti kapilárnym vzlínaním, hovoríme fyzikálnom jave kapilárna vzlínavosť.

Kapilárna vzlínavosť resp. kapilárne vzlínanie, označujeme aj ako kapilarita, je fyzikálny jav spôsobených silami vznikajúcimi v dôsledku povrchového napätia kvapalín. Najznámejšie z kapilárnych javov sú kapilárna elevácia ( vzostup hladiny zmáčajúcej kvapaliny) a kapilárna depresia ( pokles hladiny nezmáčajúcej kvapaliny), ktoré stúpajú resp. klesajú vo zvislých kapilárach.

Kapilárna vzlínavosť a pôsobenie síl

Sily spôsobujúce kapilarárnu vzlínavosť (kapilárne sily) vznikajú ako výsledok vzájomného pôsobenia medzi molekulami kvapaliny a zároveň medzi molekulami kvapaliny a tuhým telesom (napr. nádoba, stavebný materiál). Zmeny výšky hladiny v kapiláre sú spojené s existenciou kapilárneho tlaku, pričom platí, že v ustálenom stave musia byť všetky tlaky v kapiláre v rovnováhe.

Obrázok – pôsobenie kapilárnej sily

Pri kapilárnej elevácii ťahá kapilárny tlak kvapalinu v kapiláre nahor nad úroveň jej hladiny v nádobe, v ktorej je kapilára ponorená. Výška stúpania kvapaliny v kapiláre závisí od povrchového napätia kvapaliny, hustoty a tiažového zrýchlenia.

Obrázok – kapilárna elevácia

Vzorec pre určenie výšky h kapilárneho vzlínania:

Pozn.  σ je povrchové napätie kvapaliny, ρ jej hustota a g tiažové zrýchlenie.

Kapilarita sa ako vzlínavosť pozoruje v pórovitom prostredí, takýmto prostredím je napríklad pôda, alebo stavebné materiály.  

Kapilárne vzlínanie predstavuje vertikálny pohyb vody prítomnej v úzkych (kapilárnych) póroch stavebného materiálu kapilárnej vody smerom k povrchu proti pôsobeniu gravitačných síl. To znamená, že kapilárnym vzlínaním stúpa voda voči pôsobeniu gravitácie smerom nahor.

Kapilárnym vzlínaním prestupuje voda nad voľnú hladinu podzemnej vody, pričom miera vzlínania je ovplyvnená predovšetkým veľkosťou pórov v stavebnom materiály, ktorá je daná druhom stavebného materiálu. Rozdielne je kapilárne vzlínanie vody v plnej pálenej tehle, voštinovej pálenej tehle, nepálenej tehle, v betóne, pórobetóne.

Obrázok – kapilárne vzlínanie vlhkosti a mokrá mapa na stene

Kapilárna vzlínavosť sa prejavuje už v póroch s priemerom 8 mm, najintenzívnejšie v póroch s priemerom 0,1 – 0,001 mm. V piesočnatých pôdach stúpa voda do výšky 0,5 m, v hlinitých pôdach do výšky 1,5 m a v ílovitých pôdach až do výšky 3 m nad voľnú hladinu podzemnej vody.

Kapilárna voda v pôde je v pohybe, rozlišuje sa slabá (20 mm/h), stredná (20 – 50 mm/h) a intenzívna (viac než 50 mm/h) rýchlosť jej prúdenia. Kapilarita pôdnej vody je významná z hľadiska zadržiavania (retencie) vody v pôdach, čo umožňuje jej využívanie rastlinami, napr. v pôdach s voľnou hladinou podzemnej vody blízko pri povrchu je kapilárna voda zdrojom až tretiny vody spotrebovanej rastlinami.

Kapilárna vzlínavosť sa prejavuje hlavne pri stavbách, ktoré nemajú izolačnú vrstvu – zábranu proti prestupu vody.  Stavebný materiál – základ stavby  v priamom kontakte s vlhkou zeminou podložia, a tým dochádza ku kapilárnemu vzlínaniu vody a v nej rozpustených solí (uhličitanov, síranov, dusičnanov, chloridov a i.) v telese muriva do značnej výšky nad úroveň vonkajšieho vlhkého prostredia, a tým k poškodzovaniu muriva a k zhoršeniu jeho tepelnoizolačných vlastností, tvorbe plesní.

Vypracoval Ing. Liška

Máte vlhké steny a pozorujete prestup vlhkosti stenami?

Využite služby bezplatného poradenstva:

Tel. +421 907 826 993

Zaoberám sa bezplatným poradenstvom v oblasti stavieb, zistenie príčiny vlhnutia, meranie prestupu vlhkosti, návrh riešenia pre odstránenie vlhnutia, odporučím vhodnú metódu sanácie stavby.