Zawilgocenie materiału

W zakresie temperatury oddziaływającej na przegrody budowlane zawilgocenie sorpcyjne tylko w niewielkim stopniu różni się, dlatego wpływ temperatury najczęściej pomija się. W procesie sorpcji pary wodnej na powierzchni porów początkowo wytwarza się błonka monomolekularna (grubości równej średnicy molekuły wody), w dalszym procesie sorpcji powstaje warstwa polimolekularna, a przy wysokiej wilgotności względnej otaczającego powietrza może wystąpić kondensacja kapilarna. Kondensująca się wilgoć znajduje się w stanie swobodnym, co zaznacza się szybkim wzrostem zawilgocenia materiału. Zależność między wilgotnością względną powietrza i zawilgoceniem materiału w danej temperaturze przedstawia się graficznie za pomocą izoterm sorpcji (program uprawnienia budowlane na komputer).

Przy zmianie wilgotności względnej powietrza otaczającego materiał, po pewnym czasie powietrze w porach uzyskuje tą samą wilgotność. Stan ten nazywamy równowagą sorpcyjną. Przy wilgotności względnej powietrza wynoszącej 100% wzrost zawilgocenia materiału następuje z innych przyczyn (np. na skutek kapilarnego podciągania wody). Zawilgocenie takie nazywa się ponadsorpcyjne (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Oddawanie wilgoci do powietrza przez materiał nadmiernie zawilgocony, aż do stanu osiągnięcia równowagi sorpcyjnej, nazywa się desorpcją. Izotermy sorpcji i desorpcji nie pokrywają się: przy desorpcji materiały wykazują większą wilgotność przy tej samej wilgotności względnej powietrza, jak przy sorpcji (uprawnienia budowlane).

Sorpcyjność materiałów budowlanych jest bardzo zróżnicowana. Para wodna znajdująca się w powietrzu może kondensować się na wewnętrznych powierzchniach oraz w wewnętrznych warstwach przegrody. Kondensacja pary wodnej na powierzchni wewnętrznej przegrody może wystąpić wówczas, gdy temperatura tych powierzchni będzie niższa od temperatury punktu rosy. Temperaturę, do której powietrze o danej zawartości wilgoci należy oziębić, aby osiągnąć stan nasycenia, nazywamy temperaturą punktu rosy (program egzamin ustny).

Dyfuzja pary wodnej

Dyfuzja pary wodnej przez przegrody budowlane odbywa się w wyniku różnic ciśnień cząstkowych pary wodnej w pomieszczeniach i na zewnątrz budynku. Spowodowane jest to zarówno różnicą zawartości pary wodnej w powietrzu, a przede wszystkim różnicą temperatur powietrza w pomieszczeniach, jak i na zewnątrz. Przykładowo, dla stosunkowo typowych warunków okresu zimowego, a mianowicie dla wilgotności względnej powietrza (p_t = 55% (budynki mieszkalne) i cp_e = 85% (w styczniu) i odpowiednich temperatur, tj. ti = + 20°C i t_e = - 5°C, otrzymujemy odpowiadające tym warunkom rzeczywiste ciśnienie pary wodnej wewnątrz pomieszczenia p_t = 1287 Pa oraz na zewnątrz p_e = 341 Pa (opinie o programie).

Dyfundująca, w wyniku różnic ciśnień cząstkowych, przez przegrodę para wodna może ulegać kondensacji w określonym obszarze (grubości) tej przegrody i powodować zawilgocenie materiałów znajdujących się w strefie kondensacji. W wyniku zawilgocenia przegrody znacznie pogarsza się ich izolacyjność termiczna (rośnie przewodność cieplna, a więc i wzrastają straty ciepła), również powstają sprzyjające warunki do rozwoju korozji chemicznej lub biologicznej zawilgoconych materiałów.

Niekorzystne skutki zawilgocenia przegród wymagają, aby przy ich projektowaniu brać pod uwagę możliwość powstania tych zjawisk i nie dopuszczać do nadmiernego zawilgocenia, tj. ponad dopuszczalne wielkości, określone w normie dla poszczególnych materiałów budowlanych (segregator aktów prawnych).

Przyjęte metody obliczeń wielkości zawilgocenia przegród opierają się na założeniu, że wilgoć przemieszcza się tylko w postaci pary wodnej. Założenie to jest słuszne tylko w zakresie zawilgocenia sorpcyjnego.

W przyjętej powszechnie metodyce, opartej na prawie Ficka, PN-82/B-02020) nie uwzględnia się ruchu wilgoci w postaci wody zalegającej w porach i kapilarach i przemieszczającej się pod działaniem sił kapilarnych lub zjawiska termodyfuzji przy występowaniu gradientu temperatury (promocja 3 w 1). Metoda ta pozwala jednak na zorientowanie się co do poprawności przyjętego rozwiązania konstrukcyjnego.