Porównanie skuteczności nowoczesnych metod osuszania budowli z wilgoci gruntowej.

Skuteczność techniczna osuszania budowli z wilgoci podciąganej kapilarnie z gruntu to tylko jedna część oceny stosowanych metod.

W świetle oczekiwań na badania porównawcze metod osuszających, czy każdych innych technologii, trzeba wiedzieć, że stosowane technologie nie można badać z pominięciem podstawowych procedur. Naczelna z nich to zgoda autora czy właściciela danej technologii na badania przez podmiot czy osobę chcącą przeprowadzić takie badania. Jest to potrzebne choćby dla uzyskania niezbędnej wiedzy o badanej technologii i otrzymania uwiarygodnionych próbek materiałów do badań laboratoryjnych. Badania poligonowe muszą być poprzedzone również zgodą wykonawcy tych prac i właściciela osuszonego obiektu.

Orientacyjna wysokość podciągania wody z gruntu przez mury budowli zabytkowych wynosi około 4m. nad poziom gruntu.

W literaturze naukowej oraz w opiniach specjalistów z tego zakresu wiedzy – podaje się, że za zawilgocenie murów odpowiedzialne jest w takich przypadkach – wyłącznie kapilarne podciąganie wody z gruntu – opisane już dokładnie znanymi nam wszystkim wzorami fenomologicznymi, w których specyficzna budowa kapilar i ich promień decydują o wysokości podciągania wody przez dany materiał budowlany, z którego wykonana jest budowla.

Warunki temperaturowe i elektryczne powodują, że znane nam wszystkim typowe zjawisko podciągania kapilarnego, ma tylko maksymalnie 20% wpływ na wysokość podciągania wody w murach. Pozostałe 80% podciągania związane jest ze zjawiskiem różnic temperaturowych i powstających termoogniw w murach. W wyniku przepływu prądów elektrycznych rzędu ok. 30mA zachodzą w murach nieprzerwane procesy elektrolizy cieczy kapilarnych i rozpuszczonych w nich soli nieorganicznych. Produkty elektrolizy w postaci gazów – jako lżejsze – dyfundują w górne partie murów i na skutek wytwarzanego podciśnienia, podciągają w górne partie wodę w kapilarach do wysokości nawet sześciu metrów.

Na ogół wszystkie znane sposoby izolowania murów próbują jedynie spełnić warunek wodoszczelności i dlatego tyle jest z nimi kłopotu w praktyce budowlanej. Kryterium wodoszczelności i gazoszczelności i izolacji elektrycznej spełnia metoda Iniekcji Krystalicznej®, wykorzystująca do wytworzenia przepony przeciwwilgociowej w murach unikalne zjawisko samoorganizacji kryształów w kapilarach materiałów budowlanych.

Duża wilgotność muru nie może być ograniczeniem dla penetracji środków iniekcyjnych do blokady przeciwwilgociowej, to jest zwiększenie wilgotności nie może zmniejszać promienia penetracji. Środki iniekcyjne nie mogą być toksyczne a trwałość wytworzonej blokady musi być o wiele dłuższa niż w przypadku iniektów silikonowych. Ponadto technologia nie może szkodzić zabezpieczanemu murowi ani chemicznie ani fizycznie. Nie może też zasolenie murów wpłynąć na zmianę efektywności technicznej zastosowanej metody. W omawianiu tej kwestii pomijam celowo metody mechaniczne osuszenia murów, które ze względu na swoje niszczące działanie i ograniczenia w stosowaniu stanowią mniejsze zastosowanie na rynku usług w tym zakresie.

Próbę zmierzenia się z eliminacją wad metod iniekcyjnych, jest pomysł stosowania iniektów blokujących wilgoć pod ciśnieniem, przez tzw. pakery. Oczywiście te sposoby nie eliminują wad samego środka iniekcyjnego i podlegają tym samym ograniczeniom jak wyżej opisane, lecz samo ciśnienie nie zwiększa w sposób zadowalający promienia penetracji iniektu. To że zużywa się go więcej niż podczas stosowania metodą grawitacyjną, nie jest wystarczającym dowodem na zwiększenie penetracji w kapilarach odpowiedzialnych za kapilarne podciąganie wody. Zwiększenie użycia środka iniekcyjnego, w tym i całej palety stosowanych ostatnio mikroemulsji

silikonowych, wynika z faktu, że iniekt pakowany jest w grubsze kapilary i pory i tak nie biorące udziału w transporcie wilgoci oraz w szczeliny i rozwarstwienia murów.

Tym ograniczeniom podlega także metoda parafinowa stosująca pod ciśnieniem rozgrzaną do temperatury 160OC parafinę lub wosk często w połączeniu ze wstępnym podgrzaniem muru w celu usunięcia nadmiaru wilgoci z  przestrzeni iniektowanej.

Aby uwzględnić ograniczenia metod iniekcyjnych w mocno zawilgoconych i nadmierne zasolonych murach, w Polsce w Politechnice Warszawskiej powstała koncepcja połączenia metod iniekcyjnych i elektroosmotycznych w jedną technologię. Tak zrealizowała się metoda elektroosmozy z hydrofobizacją i jej rozwojowe wersje w postaci metody elektroiniekcyjnej i metody elektroiniekcji dynamicznej. Metody te stawały się coraz droższe w stosowaniu ale i jak pokazała praktyka budowlana ich skuteczność techniczna była często loterią pomiędzy zaletami teoretycznymi a praktyką wykonawczą.

Tak więc problemy stosowania coraz droższych sposobów podsuszania strefy murów przed iniekcją środków blokujących wilgoć a następnie wtórne problemy związane z toksycznością stosowanych iniektów sprawiły łącznie, że rynek skurczył się dla tego typu technologii w bardzo znaczący sposób do eliminacji niektórych z nich włącznie.

Metoda Iniekcji Krystalicznej® wytwarzania blokady przeciwwilgociowej w murach zawilgoconych na skutek kapilarnego podciągania wody z gruntu, jest metodą osuszania budowli opierająca się na oryginalnej koncepcji autora, polegającej na wykorzystaniu tzw. mokrej ścieżki (wet way). Metoda ta nie przewiduje w żadnym przypadku wstępnego osuszania ani odsalania murów, a nawet wręcz przeciwnie, zakłada wykorzystanie cieczy kapilarnych jako drogi do penetracji, a następnie krystalizacji uszczelniającej pory i kapilary materiału budowlanego i w tym celu dla zwiększenia efektywności metody mur przed iniekcją nawilża się obligatoryjnie dodatkowo wodą .

Warstwa izolacyjna tworzy się przez krystalizację nierozpuszczalnych w wodzie minerałów w

kapilarach materiału budowlanego. Krystalizacja wstrzykniętej substancji w roztworze wodnym zachodzi według zjawiska, które w literaturze naukowej określane jest jako „periodic  recipitation process” lub „aging sol”. Podczas tej specyficznej krystalizacji następuje tzw. samouporządkowanie kryształów przy wyjściu ze stanu chaosu. Utworzona w ten sposób  struktura jest podobna do wąskoszczelinowych pierścieni, które można praktycznie spotkać w naturze w systemach geologicznych (tzw. pierścienie Lieseganga).

Opracował dr inż. W. Nawrot