Teoria metody iniekcji krystalicznej

Metoda iniekcji krystalicznej - wytwarzania blokady przeciwwilgociowej w murach zawilgoconych na skutek podciągania wody z gruntu - jest metodą osuszania opartą na oryginalnej koncepcji autora, polegającej na wykorzystaniu tak zwanej "mokrej ścieżki". 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, a w szczególności cegły ceramicznej i zaprawy wapiennej. Wieloletnie badania laboratoryjne oparte na powyższej, przewrotnej w stosunku do innych znanych metod osuszania, koncepcji wytwarzania poziomej izolacji przeciwwilgociowej w murach istniejących budowli, zostały uwieńczone powodzeniem. Zarówno badania laboratoryjne, jak i badania poligonowe na obiektach budowlanych potwierdziły techniczną skuteczność zastosowanego rozwiązania. Ogólna zasada stosowania metody iniekcji krystalicznej do osuszania budowli w pierwszej kolejności polega na wywierceniu w osuszanym murze otworów iniekcyjnych, najkorzystniej o średnicy 20 mm i długości równej grubości muru pomniejszonej o 5-10 cm. Otwory wierci się w jednej linii, równolegle do poziomu podłogi, w odstępach co 10-15 cm, najkorzystniej z jednej strony muru (jeśli pozwala na to odpowiednia długość wierteł) oraz pod kątem 15 - 30° do poziomu. Następnie w wywiercone otwory wlewa się około 0,5 l wody dla lepszego zwilżenia muru w strefie zamierzonej iniekcji, a potem możliwie szybko wprowadza się metodą grawitacyjną mieszaninę wody, cementu portlandzkiego i aktywatora krzemianowego w określonych proporcjach wagowych.

Blokadę przeciwwilgociową krystaliczną uzyskuje się praktycznie w czasie siedmiu dni. Uszczelniające działanie środka według wynalazku polega na tym, że jeden ze składników mieszaniny - aktywator krzemianowy, penetruje w promieniu około 7-8 cm od środka otworu iniekcyjnego w murze metodą dyfuzji, a następnie jony wapniowe, pochodzące ze specyficznej dysocjacji portlantydu (minerału będącego składnikiem cementu portlandzkiego), powodują wytrącenie w kapilarach nierozpuszczalnego w wodzie związku najprawdopodobniej typu polikrzemianu wapniowego. Charakterystyczną cechą wytrąconych związków jest to, że ich wytrącenie na początku kapilary nie blokuje penetracji w jej głębszych częściach, tak jak ma to miejsce podczas stosowania na przykład mieszaniny szkła wodnego z różnymi dodatkami typu chlorku wapnia czy innymi, gdzie promień penetracji, a zatem i blokady przeciwwilgociowej jest bardzo mały i technicznie bez znaczenia. Podobne mankamenty występują często podczas stosowania metod polegających na utwardzaniu szkła wodnego za pomocą estrów organicznych.

Jak wykazały badania laboratoryjne podczas iniekcji przeciwwilgociowej sposobem według wynalazku, produkty krystalizacji układają się wokół otworu iniekcyjnego w postaci pierścieni odległych od siebie początkowo o kilka milimetrów, a dalej odległości te systematycznie wzrastają do około 1 cm na odcinku 6-8 cm od środka otworu iniekcyjnego w materiale budowlanym o strukturze kapilarno-porowatej. Zjawisko to przypomina mechanizm tworzenia się pierścieni Liesganga w roztworach koloidalnych. Prawdopodobnie kinetyka tej reakcji z użyciem środka według wynalazku przebiega w sposób charakterystyczny dla tego lub innego zjawiska polegającego najpierw na krystalizacji z utworzeniem bardzo drobnych kryształów w całym obszarze, w którym penetracja odbywa się na drodze dyfuzji na skutek występującej różnicy stężeń, a następnie na samorzutnym procesie tak zwanego nieliniowego starzenia kryształów. W naukowej literaturze amerykańskiej proces ten określany jest mianem "periodic precipitation processes" lub "againg sol" oraz "self organization". Proces ten zachodzi w czasie około siedmiu dni i po tym okresie obserwuje się skuteczność blokady przeciwwilgociowej wytworzonej w zawilgoconych murach.

Na podstawie przedstawionych badań oraz innych wyników nie opisanych w niniejszej pracy odtworzono na zamieszczonym rysunku graficzny model krystalizacji produktów iniekcji środka według wynalazku w rzucie na płaszczyznę. Obraz ten stanowi szereg okręgów o wspólnym środku i coraz większych promieniach, przy czym promienie tych okręgów mają coraz większe różnice w miarę oddalania się od środka iniekcji.


Obraz doświadczalny krystalizacji produktów reakcji falowej (dyssypatywnej) w rurceszklanej w trzech różnych fazach:

po 3,2 dniach; 5,1 dniach; 5,8 dniach

(na rysunku w odwrotnej kolejności)


Symulacyjne obrazy prawdopodobieństwa rozkładu produktów reakcji dyssypatywnych (falowych).

Model ten znajduje potwierdzenie w teoretycznych pracach P.J. Ortovela, w których można spotkać symulacyjne obrazy komputerowe układania się prawdopodobieństwa rozkładu produktów reakcji ogólnie znanych pod nazwą dyssypatywnych. W publikacji przedstawiam rysunki omawianych obrazów symulacyjnych, przewidywanych jako teoretyczne. Moim zdaniem, od metody iniekcji krystalicznej można oczekiwać bezterminowej trwałości jako izolacji poziomej wytworzonej w zawilgoconych murach obiektów budowlanych. Ta cecha korzystnie wyróżnia metodę iniekcji krystalicznej na tle innych stosowanych metod osuszania, w których (na przykład w metodzie elektroiniekcji) trwałość wytworzonej przepony przeciwwilgociowej uzależniona jest od rodzaju iniektu, a w tym przypadku od żywicy silikonowej, której trwałość szacuje się na 10-15 lat. O takim przedziale trwałości w czasie informują opracowania pochodzące z koncernu Wackera, najbardziej wyspecjalizowanej w świecie firmy produkującej związki silikonowe. Wymieniona trwałość w czasie jest dodatkowo obniżana w środowisku murów do około 8 lat na skutek oddziaływania soli zawartych w cieczach kapilarnych. Metody elektroosmotyczne, pomijając ich ograniczoną przydatność, stosowane w osuszaniu murów są co najmniej trzykrotnie mniej trwałe od metod elektroiniekcyjnych. Technologia iniekcji krystalicznej w okresie od 1988 do 1998 roku została poddana ostrej weryfikacji technicznej na licznych zawilgoconych budynkach w całej Polsce. Sam Instytut Budownictwa WAT wdrożył metodę na ponad trzystu obiektach, uzyskując za każdym razem pozytywne wyniki osuszenia.

Informujemy, iz poruszajac sie po tej stronie wyrazasz zgode na korzystanie z plików cookies. Dodatkowe informacje o cookies.

Akceptuje pliki cookies dla tej witryny.

EU Cookie Directive Module Information