Sanace zdiva VI. – Vlhkost: Povrchová kondenzace, sorpce a vysychání

Poměr částečného tlaku vodní páry a částečného tlaku nasycené vodní páry se označuje jako relativní vlhkost vzduchu:

Zcela suchý vzduch neobsahuje žádnou vodní páru φ = 0%, vzduch, který je vodní párou zcela nasycen, má φ = 100 %.

Procento nasycení vodní párou je závislé na teplotě. Nastane-li vyrovnání parciálních tlaků p= p, dosáhla relativní vlhkost vzduchu 100 %. Jakýkoli další pokles teploty nebo další zvětšení znamená, že veškerá nadbytečná vodní pára ihned zkondenzuje.

Kondenzace se projevuje v různých formách, tj. jako mlha, kapičky vody (rosa), jinovatka apod.

 

Stavební materiály v konstrukci pohlcují vodní páry z ovzduší až do dosažení rovnovážného stavu, případně je-li parciální tlak vodní páry ve zdivu vyšší než parciální tlak vodní páry v okolním prostředí, uvolňují se vodní páry až do vyrovnání v ovzduší. Rovnovážný stav závisí ovšem na teplotě prostředí a parciálním tlaku vodní páry. Tyto jevy se nazývají sorpce a desorpce vodní páry. Při takovém procesu se vodní molekuly na povrchu pevné fáze silně zhušťují až vytvoří kompaktní vodní film. Množství takto vázané vody činí 1-2 %

 

 

Hmotnostních jednotek celé pórovité hmoty a to podle specifického povrchu kapilár a pórů. Tzv. sorpční izotermy ukazují jednotlivé hodnoty rovnovážné vlhkosti materiálu za určité teploty v závislosti na relativní vlhkosti vnějšího prostředí. Ze sorpčních a desorpčních izoterm vyplývá, že malé množství vlhkosti zůstává v materiálu. Z průběhu sorpčních a desorpčních izoterm (viz obrázek) je jednoznačně patrný rozdíl mezi hodnotami sorpční a desorpční větve, tj. tzv. hysterese.

Vedle difuze, která má rozhodující význam, se při transportu vlhkosti k povrchu uplatňuje rovněž kapilární vedení podle zakřivené čáry průběhu vlhkosti (vysychací fronty). V počáteční fázi vysychání stavby jde o volné vypařování do okolního prostředí, po určité době se vypařovací zóna posune do nitra konstrukce, volné vypařování už nemůže pokračovat a vodní pára se nejprve musí dostat difuzí k povrchu prvku a teprve odtud se odpaří do vnějšího prostředí.

 

Proces vysychání stavebních materiálů závisí na teplotě a parciálním tlaku vodních par, rychlosti proudění vzduchu, jeho teplotě a vlhkosti. Optimální podmínky vznikají v prostředí se suchým proudícím vzduchem s vyšší teplotou než má vlhká konstrukce. Vysychánjíe výrazně ovlivňováno hustotou, distribucí průměrů a charakterem (tvarem) pórů. Velmi pomalu proces vysychání postupuje u materiálů se zakřivenými póry. Schopnost vysychání závisí také na charakteru a členitosti stěn pórů. Rýhováním stěn dochází totiž jak ke vzrůstu kapilárních soudržných sil, tak i ke zvětšení tření difundující páry o členité stěny pórů. To se navenek projeví zpomalením procesu vysychání.