Vocht in baksteen
Een veel voorkomend probleem in gebouwen is het optreden van vocht in en op de constructie. Deze problemen zijn vaak niet te zien aan het oppervlak, maar zitten dieper in de constructie. Er zijn verschillende methodes voor het detecteren en vaststellen van de hoeveelheid vocht in constructies. Dit onderzoek zal de nauwkeurigheid en de toepasbaarheid van een aantal van deze meetmethoden onderzoeken. De onderzoeksvraag van dit onderzoek, die zal worden beantwoord is:
Hoe nauwkeurig en toepasbaar zijn de verschillende meetmethoden om het vochtgehalte in baksteen te bepalen?
Om deze onderzoeksvraag te beantwoorden, worden er verschillende meetmethodes toegepast. Voor dit onderzoek wordt het materiaal baksteen gekozen. Dit is een veel voorkomende materiaal in gebouwen en wordt veelal blootgesteld aan vocht. Het vocht wordt vrij gelijkmatig verdeeld in het materiaal, omdat baksteen een homogeen materiaal is. Dit is een belangrijke eigenschap voor dit onderzoek.
Ook andere materiaaleigenschappen moeten bekend zijn om dit onderzoek uit te voeren en zijn daarom vastgesteld. De eerste bepaalde eigenschap is de sorptie curve. De curve toont de verhouding tussen de relatieve vochtigheid en het massapercentage vochtgehalte. Deze verhouding is belangrijk voor vergelijking van de resultaten van de meetmethoden. De methoden tonen de resultaten in hetzij de relatieve vochtigheid of het vochtgehalte.
Een andere materiaaleigenschap van het materiaal dat wordt bepaald is de dichtheid. De dichtheid van elk monster wordt bepaald, waarna er met behulp van het gemiddelde het vochtgehalte in het materiaal wordt vastgesteld. De laatste bepaalde eigenschap is het capillaire vochtgehalte. Het capillaire vochtgehalte van een materiaal is het vochtgehalte van een monster dat volledig onder water is gedompeld en waarvan het gewicht van het monster niet meer dan 0,1% veranderd in 24 uur. Het is het hoogste vochtgehalte dat in een materiaal teruggevonden kan worden.
Om het vocht te verdelen werden dessicators gebruikt. Er waren vijf dessicators en in elke dessicator werd een andere relatieve vochtigheid gerealiseerd. Dit gebeurde door een bepaalde verzadigde zoutoplossing die aanwezig was in de dessicator. In elke dessicator waren acht monsters geplaatst die de relatieve vochtigheid van de dessicator aannamen.
De overgang tussen damp en watertransport wordt het kritische vochtgehalte genoemd. Het kritische vochtgehalte is het laagste vochtgehalte waarbij er nog met water gevulde capillairen in de baksteen aanwezig zijn. Deze dessicators worden gebruikt om een stadion onder de kritische vochtgehalte te creëren. Boven de kritische vochtgehalte werd een bepaalde hoeveelheid vocht aan de monsters met behulp van een pipet.
Om de onderzoeksvraag te beantwoorden, werden zes verschillende meetmethoden onderzocht. De volgende methodes worden gebruikt om de hoeveelheid vocht in de monsters te bepalen:
- Relatieve vochtigheid methode
- Gesloten volume methode
- Calcium carbide methode
- Capaciteit methode
- Gravimetrische methode
- Proxy materiaal methode
Al deze methoden hebben voor-en nadelen. Het doel van dit onderzoek is om deze meetmethoden te vergelijken en om te concluderen welke de meest nauwkeurige en de meest toepasbare methode is.
De relatieve vochtigheid methode en de gesloten volume methode hebben beide een capacitieve sensor die de relatieve vochtigheid meet. Bij de relatieve vochtigheid methode wordt de sensor aan het monster bevestigd met lucht- en waterdichte tape. Deze tape moet ervoor zorgen dat alleen de relatieve vochtigheid aan het oppervlak van het monster wordt gemeten. Maar de ervaring leert dat dit niet het geval is. De tape sluit de sensor niet compleet af en meet dus de relatieve vochtigheid van de omgeving. Dat maakt deze meetmethode onnauwkeurig. Een voordeel van deze methode is dat de sensor langere tijd en op meerdere tijdstippen meet.
De gesloten volume methode werkt nagenoeg hetzelfde als de relatieve vochtigheid methode. Het enige verschil is dat de sensor wordt geplaatst in een gesloten volume dat gemakkelijker kan worden geplaatst op de monsters, omdat de sensor niet verbonden is aan een zwaar lichaam. Een ander voordeel van deze werkwijze is dat de sensor beter worden afgedicht, doordat deze zich al in een afgesloten ruimte bevindt. Echter, blijkt ook met deze methode de praktijk anders. De sensor is ook in dit geval niet volledig afgesloten.
De calciumcarbide methode is gebaseerd op een chemische reactie tussen calciumcarbide en het aanwezige vocht in de monsters. Deze reactie veroorzaakt een zekere toename van de druk in een gesloten drukfles, die wordt gemeten. Door middel van een ijktabel kan de hoeveelheid vocht die aanwezig was in het monster worden bepaald. Een nadeel van deze methode is dat het destructief is. Bovendien wordt het monster aan de omgeving blootgesteld wanneer het preparaat wordt gemaakt.
De vierde methode is de capaciteit methode. Deze methode is gebaseerd op het verschil in elektrische eigenschappen. Een sensor wordt tegen het monster gehouden om de hoeveelheid vocht meten. Het grote voordeel van deze methode is dat het vochtgehalte erg snel kan worden gemeten en de vochtverdeling in een materiaal kan gemakkelijk worden aangetoond. Maar helaas is er geen referentietabel voor elk materiaal. Omdat er geen code voor baksteen beschikbaar was, werd de code voor beton gebruikt, omdat de eigenschappen van baksteen het best overeenkomen met de eigenschappen van beton. Maar dit feit maakt de gemeten resultaten zeer onbetrouwbaar en onnauwkeurig.
De gravimetrische methode wordt ook wel de weeg- en droogmethode genoemd. Met een boormachine wordt er gruis gehaald uit het monster dat in evenwicht was met de dessicator. Het gruis wordt verzameld en gewogen. Daarna wordt het gruis in een oven gedroogd. Wanneer deze volledig droog is zal het opnieuw worden gewogen. Het verschil is de hoeveelheid vocht die aanwezig was in het monster. Deze methode is zeer nauwkeurig en toepassing. Het enige nadeel is dat deze methode destructief is.
De laatste methode is de ‘proxy-materiaal’ methode. De ‘proxy-materiaal’ methode lijkt op de gravimetrische methode, maar dan zonder de meest negatieve aspect van deze methode: vochtverlies door de productie van warmte als gevolg van het boren van het gat. Bij deze methode wordt het gat geboord voordat het monster in de dessicator wordt geplaatst. Het verkregen gruis wordt teruggeplaatst in het monster en het monster wordt inclusief het gruis in de dessicator geplaatst. Zowel het monster en de korrel zal zich aanpassen aan de relatieve vochtigheid van de dessicator. Het proces dat volgt is precies hetzelfde als bij de gravimetrische methode.
De conclusie van dit onderzoek is dat elke meetmethode voor-en nadelen heeft. Het was niet mogelijk om de beste methode te kiezen, omdat elke situatie anders is en andere eisen heeft met betrekking tot de meetmethode. Daarom is het noodzaak elke situatieafzonderlijk te bepalen welke meetmethode het beste kan worden gebruikt.
Maak jouw eigen website met JouwWeb