Pomiar wilgotności materiałów budowlanych
Pomiar wilgotności materiałów budowlanych to czynność wykonywana stosunkowo często na kolejnych etapach inwestycji. Do tego typu badania wykorzystać można coraz dokładniejsze mierniki wilgotności oraz przetestowane już metody pomiaru wilgoci.
Mimo to, nadal są wykonawcy, i wcale nie jest to mała grupa, którzy do pomiaru nie używają fachowego sprzętu, dokonując oceny w oparciu o swoje wieloletnie doświadczenie zawodowe, czyli po prostu „na oko”. Jedną z takich chałupniczych metod, najczęściej spotykaną przy wykonywaniu posadzek, jest pomiar wilgotności za pomocą kawałka folii, którą przykleja się do powierzchni betonu. Jeśli pojawią się na niej wykropliny, wilgotność jest za wysoka. Jednak obecnie coraz więcej wykonawców i inwestorów przy wykonywaniu tego typu badań posiłkuje się już higrometrem, a w sytuacji, gdy chodzi o sporządzenie fachowej ekspertyzy pomiar wykonany bez użycia specjalistycznego miernika, w ogóle nie wchodzi w grę.
Metod pomiaru wilgotności jest kilka. Każda z nich ma swoje wady i zalety. Ogólnie rzecz biorąc, można je podzielić na dwie grupy:
– Metody wymagające poboru próbek, tzw. metody niszczące
– Metody nie wymagające poboru próbek, tzw. metody nieniszczące
Do metod niszczących należą:
– metoda „suszarkowo-wagowa” – polega ona na poborze z mierzonego materiału próbki i określeniu jej wagi w stanie pobrania i po wysuszeniu. Różnica wskazuje zawartość wilgoci w materiale. Argument ZA jest niebagatelny: jest to metoda bardzo dokładna. Wadą natomiast są koszty i długie oczekiwanie na wyniki – sam proces oceny próbek jest bowiem dokonywany w laboratorium.
– metoda „karbidowa” (CM) – polega na poborze z badanego materiału próbki, której wilgotność jest mierzona bezpośrednio po pobraniu, a wynik badania otrzymuje się najpóźniej po kilkunastu minutach. Pobraną próbkę umieszcza się w pojemniku zaopatrzonym w manometr wraz z fiolką zawierającą karbid. Przez wstrząśnięcie zbija się fiolkę i woda zawarta w badanym materiale reaguje z karbidem. W wyniku tej reakcji powstaje acetylen, który zwiększa ciśnienie w pojemniku. Im większa zawartość wody w próbce, tym ciśnienie wewnątrz pojemnika jest wyższe. Odczytując na manometrze wartość ciśnienia i wykorzystując załączone tabele, określa się wilgotność masową materiału.
Obie metody są dokładne, jednak ich wadą jest potrzeba pobierania próbek. Zwiazane są z tym dwa problemy. Po pierwsze, nie zawsze można je pobrać (np. w przypadku obiektów zabytkowych), a po drugie sam proces ich pobierania bywa pracochłonny. Należy przy tym uważać, by do badanej próbki nie dostał się pył powstały np. podczas wiercenia (pył ma inną wilgotność i tym samym zafałszuje odczyty).Metoda suszarkowa jest metodą dokładniejszą, ponieważ woda może być obecna jako wilgoć przylegająca do powierzchni ziaren i występować w przestrzeniach pomiedzy ziarnami. Może też wystepować jako woda hydratacyjna chemicznie związana z poszczególnymi substancjami.
Higrometr CM wykrywa natomiast tylko uwolnioną wodę, tzn. wilgoć, która występuje na powierzchniach ziaren i w przestrzeniach między nimi. Jeżeli pomiar zawartości wody dokonywany jest w laboratoryjnej suszarce szafkowej, wykrywana jest – oprócz wilgotności przylegającej – także (chemicznie) luźno związana woda. Wartości przy metodzie suszarkowo-wagowej są wyższe.
Do metod nieniszczących należą
– metody elektryczne: do tej grupy można zaliczyć metody elektrooporowe, dialektryczne. Ogólnie mówiąc, polegają one na pomiarze zjawisk elektrycznych zachodzących w materiałach porowatych, w zależności od stopnia ich zawilgocenia. Ponieważ jednak odczyty pomiaru dotyczą tylko powierzchni materiału, a nie jego struktury, ich wyniki są zafałszowane. Wpływają na to: zanieczyszczenia powierzchniowe, rozkład zasolenia – największy przy powierzchni, a także rodzaj materiału i jego porowatość. Mierniki wykorzystywane w tych metodach wskazują bezpośrednio wilgotność masową materiału lub wielkość bezwymiarową. Przy odczytywaniu wyników pomagają załączone do urządzań tabele lub krzywe, które interpretują wynik, uzależniając go od rodzaju mierzonego materiału.
Przyrządy te są pomocne, gdy nie można pobrać dużej liczby próbek. Są też stosunkowo wygodne i proste w obsłudze. Umożliwiają też dokonanie szybkiego odczytu. Generalnie jednak można powiedzieć, że metody elektrczne dają tylko pewien pogląd na stopień zawilgocenia, a podając dokładne dane, należy dokonać weryfikacji przez metody niszczące.
– metoda termowizyjna – bazuje na promieniowaniu podczerwonym i bardzo obrazowo, ale powierzchniowo przedstawia miejsce zawilgocenia. Umożliwia sporządzenie map rozkładu temperatur i ich interpretowanie praktycznie w momencie pomiaru. Jednak ma też swoje minusy: nie przedstawia rozkładu przestrzenego zawilgocenia, a samo urządzenie jest dośc drogie, co w pewnym sensie ogranicza jego dostępność.
Ten ostatni problem jest przedmiotem badań naukowych. Kwestia jest dość istotna, a w praktyce żadna z obecnie dostępnych metod całkowicie jej nie rozwiązuje. Również w przypadku metod niszczących, trudno sobie wyobrazić bardzo głębokie nawiercenie muru w celu pobrania próbki. Światełko w tunelu pojawiło się w trakcie prowadzonych ostatnio w Polsce prac nad metodą elektrycznej tomografii impedancyjnej. Niewykluczone więc, że już w niedalekiej przyszłości można będzie np. obejrzeć zawilgocenie murów w technologi 3D.
Sprawdź wilgotnościomierze na naszej stronie : Kliknij tutaj
Opracowanie: Redakcja IZOSERVICE
