Диффузия и конденсация водяного пара в ограждающих конструкциях
ся десорбцией . Изотермы десорбции , как правило , не совпадают с изотермами сорбции . Причины этого гис - терезиса до сих пор еще полностью не ясны . Максимальное влагосодержание строительных мате - риалов органического происхождения при нормальной температуре помещений может достигать 20-30% масс - сы , тогда как влагосодержание строительных материалов неорганического происхождения составляет лишь 1—5% массы При этом следует помнить , что последние об - ладают большей плотностью . Строительный материал называют влажным , если в нем содержится не только сорбционная влага , но так - же дополнительное количество влаги , которая попадает туда благодаря прямому контакту строительного мА - териала с наружной влагой или за счет конденсации водяного пара внутри . 15. КАПИЛЛЯРНЫЙ ПЕРЕНОС ВЛАГИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ Схема взаимодействия сил когезии и адгезии между молекулами жидкости и стенками сосуда изображе - на на рис 16. Поскольку поверхность жидкости располагается под прямым углом к общей результирующей , образуется более или менее выраженное скругление , которое при небольших отношениях сил адгезии к силам когезии имеет выпуклую , а при более высоких отношениях этих сил вогнутую форму .
лярного понижения устанавливается на некотором рас - стоянии ниже поверхности жидкости . Если стеклянная трубка находится в смачивающей жидкости , например в воде , то произойдет обратное яв - ление . В этом случае образуется вогнутый мениск , ко - торый поднимаетея на некоторую высоту над поверх - ностью воды под влиянием капиллярного подъема . Высота подъема обратно пропорциональна внутренне - му радиусу трубки При радиусе 1 мм она составляет примерно 15 мм . Чем меньшее сечение имеют капилляры , тем значительнее высота подъема жидкости Если вмес - то стеклянной трубки опустить в жидкость две парал - лельные стеклянные пластинки , расстояние между ко - торыми соответствует внутреннему диаметру стеклян - ной трубки , высота подъема уменьшится до половины своего значения в стеклянной трубке . Если перевести стеклянные пластинки в непараллель - ное положение , высота подъема воды определяется ис - ключительно расстоянием между пластинками на их верхнем конце То же самое действительно для капил - ляров с переменным радиусом , при котором форма столба подъема ниже мениска не оказывает никакого влияния . В капилляре или узкой щели , находящихся в горизонтальном положении , воды всасывается на всю их длину . Радиус или ширина щели не играют в этом слу - чае существенной роли . Для иллюстрации данного процесса в сосуд , заполнен - ный водой , поместим стеклянный цилиндр ( рис . 18), который снабжен наверху трубкой , а снизу закрыт по - лупроницаемой мембраной . В цилиндре находится рас - твор соли , зеркало которого в нижней зоне подъемной трубки лежит на уровне зеркала воды сосуда . Мы уви - дим , что зеркало раствора в трубке установится на высо - те ∆ h над зеркалом воды . Этот процесс называется осмосом . Он вызван тем , что молекулы воды стремятся выровнять разность концен - траций обеих жидкостей . Поскольку полупроницаемая мембрана для чистых молекул воды имеет большую , а для молекул раствора лишь очень незначительную проницаемость , молекулы воды до тех пор диффун - дируют из сосуда в стеклянный цилиндр , пока гидроста - тическое давление не придет в равновесие с диффузион - ным давлением . Диффузионное давление называется в этом случае осмотическим давлением . При концентра - ции х процентов по массе оно составляет ≈ х ⋅ 10 5 Па и может достигать таким образом весьма значительных величин . Для оценки этого явления французским естест - воиспытателем Дютрошем в 1826 г . был разработан конечный осмометр , внутренний сосуд которого ( см . рис . 18) наполняется насыщенным раствором мед - ного купороса , а нижняя сторона закрыта натянутым 16. ОСМОТИЧЕСКИЙ ПЕРЕНОС ВЛАГИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛАХ
Рис . 16 Жидкость с выпуклым скруглением краев называется н есмачивающей жидкостью , наиболее известным при - мером которой является ртуть . Силы когезии в ней достигают значительной величины . Жидкость с вогну - тым примыканием краев называют смачивающей жид - костью , типичным примером которой может служить вода . Угол примыкания краев ее поверхности к по - верхности стекла близок к 0°. Если погрузить узкую стеклянную трубку в несма - чивающую жидкость , в ее пространстве образуется вы - фффффффффффффффффффффффф
Рис . 17
Рис . 18
17
Made with FlippingBook - Online catalogs