Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1958, H. 34 - Forskning om fukt i byggnadsmaterial, av Erik Saare
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
är ännu icke känt i alla detaljer, och
tolkningar av sorptionsisotermer för andra ändamål än
fuktjämvikter bör därför behandlas med en
viss reservation. Malmquist har t.ex. påpekat,
att vid tolkning av sorptionsisotermer bör
särskild uppmärksamhet ägnas åt svällnings- och
krympningsfenomenen i materialets porer28.
Flera nya byggnadsmaterial, för vilka
sorp-tionsisotermerna icke är kända, har kommit
till användning under de senaste åren.
Johanssons och Perssons försöksapparatur3, som har
modifierats och förbättrats av Jespersen4, kan
anses vara tillfredsställande även för framtida
behov. Vid bestämning av sorptionsisotermer
kan hysteresiseffekten minskas och
inställningstiden för jämviktslägen förkortas med ett
oscillerande vattenångtryck, som åstadkommes
genom några graders påtvingade
temperatursvängningar under försökets gång.
Diffusion
Ett förenklat sätt att beskriva fuktrörelsen i
porösa material är att betrakta den såsom
bestående av två komponenter — diffusion av
vattenånga och kapillär transport av vatten.
Består en fuktrörelse enbart av vattenångans
diffusion, kan den diffunderande mängden
vattenånga vid ett stationärt diffusionstillstånd
beräknas enligt Newtons eller Stefans
diffu-sionslag. Lagen har sin giltighet även för
dif-fusionen genom porösa material under
förutsättning att de diffunderande molekylerna icke
reagerar med porernas väggar och att porerna
icke är mindre än molekylernas fria
medelväglängd. Är porerna mindre än molekylernas
fria medelväglängd kan den diffunderande
mängden vattenånga beräknas enligt Knudsens
diffusionslag2.
Vid vattenångans passage genom ett poröst
material uppträder emellertid i verkligheten
huvudsakligen tre former av molekyltransport:
diffusion enligt Stefan, diffusion enligt
Knud-sen och molekyltransport i kapillärer och i
adsorberade vattenfilmer längs porväggarna.
Det sistnämnda transportsättet är egentligen
en transport av vattenmolekyler i vätskefasen
och borde därför behandlas separat såsom
kapillär transport av vatten.
Av ryska forskare5"7 har framförts bl.a. att
vattenångans rörelse genom kapillärporösa
material där temperaturfall råder bör
behandlas såsom en relativ termodiffusion. Den
fuktiga luften kan nämligen betraktas som en
blandning bestående av kväve (N2 med
mol-vikten 28), syre (02 med molvikten 32) och
vattenånga (H„0 med molvikten 18).
På grund av temperaturgradienten uppstår
konvektionsströmmar, varvid de tyngre
gaserna, kväve och syre, anrikas i den kallare
delen av det kapillärporösa materialet och
vattenångan i den varmare delen. Fenomenet, som
kallas relativ termodiffusion, motverkar
sålunda vattenångans rörelse i värmeströmmens
riktning. Lykovs försök med lera har visat att
termodiffusionskoefficienten vid låga fukthal-
ter t.o.m. kan bli negativ, dvs. att fukten i form
av vattenånga diffunderar i riktning mot
värmeströmmen.
Vid beräkning av fuktrörelser i
byggnadskonstruktioner där högporösa värmeisoleringar
förekommer och temperaturgradienterna i
vissa fall kan uppgå till 2—4°C/cm bör hänsyn
tas även till den relativa termodiffusionen.
Problemet kan i allmänhet förenklas genom
att ett nytt begrepp — permeabilitet eller
genomsläpplighet — införs, varmed menas den
mängd vattenånga som på grund av samverkan
mellan de olika sätten för molekyltransport
passerar ett material av given tjocklek per
ytenhet, tidsenhet och vattenångans
tryckdifferensenhet.
Till skillnad mot diffusion är permeabilitet
ett materialkarakteristikum som är beroende
av den provade skikttjockleken,
försökstemperaturen och det absoluta vattenångtrycket.
Observeras bör att molekyltransporten i
kapillärer och i adsorberade vattenfilmer är i
hög grad beroende av temperaturen och
vattenångans absoluta tryck8"12. Diffusionen beror
däremot i första hand på tryckgradienten. Med
hänsynstagande till försöksbetingelserna kan
permeabiliteten inom vissa temperatur- och
ångtrycksdifferenser betraktas som en
materialkonstant och dess reciproka värde kallas
oftast populärt för diffusionsmotstånd,
diffu-sionstäthet m.m.
För bestämning av genomsläppligheten för
vattenånga hos byggnadspapp används
standardiserade förfaranden, torr-box och våt-box.
En nackdel med dessa är att
försöksproceduren är något omständlig.
Joy har beskrivit en apparat med vilken
vattenångans genomsläpplighet bestäms, nämligen
permeometern8. Jämförande försök med
per-meometern och den konventionella torr-boxen
visar god överensstämmelse. Permeometerns
fördelar är att ångtrycket relativt lätt kan
ändras för olika tryckdifferenser och försökstiden
avsevärt förkortas (fyra timmar i stället för en
vecka!). Vidare har Joy10 beskrivit en "Banjo
cell", som är betydligt enklare än
permeometern och som med fördel kan användas för
att bestämma vattenångans permeabilitet
genom olika byggnadsmaterial.
För byggnadsmaterial såsom tegel och
lättbetong anges i litteraturen oftast
diffusionsmotstånd eller diffusionstal för vattenånga.
Dessa tal är beräknade ur försöksvärden som
anger en summarisk genomsläpplighet för
vattenånga under rådande försöksbetingelser utan
någon uppdelning i olika transportsätt inom
det provade materialet.
Vid laboratorieförsök väljs ofta stora
tryck-och temperaturdifferenser för att man
därigenom skall erhålla kraftigare utslag och en
större relativ noggrannhet för de beräknade
värdena11. De angivna diffusionstalen för olika
byggnadsmaterial anses ibland vara osäkra,
vilket kan förklaras genom olikheterna i
försöksbetingelserna och de förhållanden som
materialen blir utsatta för i byggnader.
TEKNISK TIDSKRIFT 1958 5 79
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
