капілярні явища
Капілярні явища виникають на кордоні двох середовищ - рідини і газу - і призводять до викривлення поверхні рідини, роблячи її опуклою або увігнутою. У цій статті мова піде про те, як виникає капілярний ефект в разі води взагалі, і зокрема, як виявляється капілярний підняття вологи в грунті.
Коли вода налита в судину, її поверхня рівна, але біля стінок посудини виникає вигин поверхні води. Якщо стінки змочуються, то поверхня виходить увігнута, якщо стінка посудини суха і не змочується - поверхня буде вигнута.
Капілярний явище у смачиваемой стінки судини.
Тяжіння молекул води і молекул стінки судини більше, ніж між молекулами води і води, тому поблизу стінки судини вода піднімається вгору по стінці - це і є капілярний ефект. Капілярна сила піднімає воду до тих пір, поки не урівноважиться гідростатичним тиском води.
У вузьких судинах відстань між стінками дуже мало, вигнутості поверхні води з'єднуються між собою, підсумовується і капілярна сила, тому рівень води в тонкій трубці - капілярі - може піднятися вище, ніж він є в великій посудині.
Підняття води в капілярі.
Чим тонше капіляр, тим більше капілярна сила, тим вище підніметься вода вгору.
Ефект капілярного підняття вологи в грунті
Будь-грунт має пори, а кожна пора - це такий же капіляр, як скляна трубка, тільки дуже маленький. Тому все грунти в тій чи іншій мірі схильні до капілярному явищу: відбувається підйом вологи від низу до верху всупереч силі тяжіння.
Висота підйому капілярної вологи залежить від типу грунту: в глинистих ґрунтах вона досягає 1,5 м а в піщаних обмежується 30 см. Це пов'язано з тим, що в піщаних грунтах пори занадто великі і капілярна сила мала. Частинки глини набагато менше піщинок, тому в глині пори менше, а капілярний ефект більше.
Капілярний ефект потрібно враховувати під час закладання фундаменту. волога від рівня грунтових вод може підніматися на 1,5 м вище (у разі глини), і якщо підстава фундаменту виявляється нижче цього рівня, то фундамент виявиться у вологому грунті. А це означає зниження несучої здатності грунту і загрозу перезволоження фундаменту. Для того, щоб захистити фундамент від вологи необхідна гідроізоляція.
Капілярний ефект в бетоні
Капілярні явища виникають не тільки в грунті, а й в бетоні, з якого зроблений фундамент. Бетон пористий матеріал, і його пори - це такі ж капіляри, по ним волога буде поширюватися вгору і вглиб. Якщо підошва фундаменту спирається на вологий грунт, то волога через його підошву буде підніматися вгору, дійде до стіни цоколя і вдома і піде далі. Надалі це призведе до руйнування фундаменту і стін. Щоб цього не відбувалося роблять горизонтальну гідроізоляцію між грунтів і підошвою фундаменту, а так само між цоколем і стіною будинку.
Вологість грунту - це характеристика, яка показує ступінь його насичення вологою, виражається у відсотках. Від вологості залежить несуча здатність грунту і його максимальний ступінь ущільнення.
Грунтові води - це перший від поверхні землі підземний водоносний шар, який залягає вище першого водотривкому шару. Вони чинять негативний вплив на властивості грунту і фундаменти будинків, рівень грунтових вод необхідно знати і враховувати при закладенні фундаменту.
Несуча здатність ґрунтів - це його заснована характеристика, яку необхідно знати при будівництві будинку, вона показує яке навантаження може витримати одиниця площі грунту. Несуча здатність визначає, якою має бути опорна площа фундаменту будинку: чим гірше здатність грунту витримувати навантаження, тим більше повинна бути площа фундаменту.