Устройство для электроосмотического осушения стен зданий
Предложено устройство для электроосмотического осушения стен зданий, содержащее глиняный замок выполненный из глиносодержащих материалов и размещенный на наружной поверхности фундамента. При этом в глиняный замок установлена катодная группа электроосмотической системы, выполненной в виде глинобетона, армированного электроотрицательными материалами, например, цинком, железом, алюминием, соединенного с отрицательным полюсом внешнего источника постоянного тока, а анодная группа выполнена в виде штукатурного раствора, содержащего графит или его модификации, соединенного с положительным полюсом упомянутого источника. Глиняный замок образован заливкой с внешней стороны стены глиняной суспензией, содержащей в своем составе вяжущее в виде цемента, извести, хлористых солей и ПАВ, отвержденной воздействием на нее постоянным током переменной полярности с периодом изменения полярности 15-20 минут.
Полезная модель относится к области обезвоживания электроосмосом, в частности, применима для осушения стен зданий.
Известно использование в строительстве глинистой гидроизоляционной подземной защиты зданий [1]. Для этого формируют гидроизоляционный глиняный замок, при этом устанавливают металлические электроды в глинистый грунт и подают в них электролит, пропускают постоянный электрический ток. В качестве электролита используют смесь глины и до 5% хлористого кальция. Пропуская постоянный электрический ток, создают напряженность электрического поля, равную 1-2 В/см при плотности тока, равной 5-20 мА/см2. Определяют расстояние между электродами с учетом значений напряженности и плотности тока. Перед установкой металлических электродов отрывают котлован, на дне которого и устанавливают электроды. В качестве электролита возможно использование смеси из глины, гашеной извести до 5% и хлористого кальция до 2%.
Использование глиняного замка позволяет эффективно препятствует возврату влаги.
Известен способ электроосмотического осушения влажных объектов [2]. Изобретение относится к разделению твердой и жидкой сред, в частности к электроосмотическому осушению влажного объекта. Способ электроосмотического осушения влажного объекта включает пропускание через осушаемую зону этого объекта постоянного электрического тока от реверсивного источника электрической энергии между электродами, один из которых установлен в осушаемой зоне влажного объекта. У электрода, установленного в осушаемой зоне, размещают электрод сравнения и -датчик электрохимического потенциала, затем при отключенном реверсивном источнике электрической энергии измеряют стационарный потенциал между электродом в осушаемой зоне и электродом сравнения, принимают этот потенциал за точку отсчета, далее включают реверсивный источник электрической энергии, измеряют поляризационную составляющую положительного смешения относительно принятой точки отсчета потенциала между электродом сравнения и датчиком электрохимического потенциала и омическую составляющую положительного смещения потенциала относительно принятой точки отсчета между электродом в осушаемой зоне и электродом сравнения. Определяют отношение поляризационной составляющей положительного смещения потенциала между электродом сравнения и датчиком электрохимического потенциала, к омической составляющей положительного смещения потенциала относительно принятой точки отсчета между электродом в осушаемой зоне и электродом сравнения. При нахождении значения в пределах от 0,9 до 1 изменяют полярность реверсивного источника электрической энергии, измеряют поляризационную составляющую отрицательного смещения относительно принятой точки отсчета потенциала между электродом сравнения и датчиком электрохимического потенциала и при достижении указанной измеряемой величиной значения в пределах от 0 до -0,1 В изменяют полярность реверсивного источника электрической энергии. Способ позволяет оптимизировать процесс изменения полярности электродов и обеспечивает независимость процесса от изменения внешних условий, что в свою очередь повышает эффективность процесса электроосмотического осушения влажного объекта. Недостаток способа в невозможности предотвращения повторного увлажнения защищаемого объекта после прекращения подачи электроэнергии.
Известно изобретение [3], которое относится к обработке грунтов, илов и др. увлажненных дисперсных сред с целью очистки от металлов, солевых и др. загрязнений. Обрабатываемая среда разделена на отсеки экранами из диэлектрического материала, устанавливаемыми на глубину обработки и поверху - выше возможного уровня воды в отсеке, по границам отсеков расположены горизонтально обсадные трубы, в которых установлены соответственно в одной - катод, в другой - анод биполярных электродов. Отсеки разделены посередине экранами из диэлектрического материала, установленными на глубину, обеспечивающую расчетный электрохимический перенос примесей под ними.
Недостаток изобретения в сложности конструкции, трудоемкости монтажа экранов.
Известно изобретение [4] которое относится к строительству и реконструкции зданий и сооружений и может быть использовано при проведении капитальных и косметических ремонтов. При подключении электродов к источнику постоянного тока в стене здания или сооружения создается электрическое поле и формируется поток влаги, движущийся от положительно заряженного электрода к отрицательному, находящегося за пределами периметра осушаемого здания. На первом этапе осушения источник постоянного тока создает напряженность поля, превышающую пороговое значение, зависящее от высоты поднятия влаги в стене, при котором сдвигается влага в капиллярах стены и удаляется избыточная влага. По окончании этого этапа напряжение источника постоянного тока уменьшают до значения, обеспечивающего противодействие процессу капиллярного поднятия влаги в стену под действием давления грунтовых и фильтрационных вод. Все электроды-аноды можно разделить на секции, при этом к каждой секции осуществляется отдельный независимый токоподвод, причем напряжение от секции к секции может изменяться в зависимости от влажности стены. Подключая разные напряжения к различным участкам стены, можно обеспечить эффективное осушение вдоль всего периметра здания. При разделении одной секции электродов-анодов на две группы, к каждой из которых осуществляют поочередную подачу электрической энергии, обеспечивается уменьшение взаимного влияния соседних электродов-анодов, повышается эффективность осушения и снижаются энергозатраты. При использовании внутренних незаземленных металлических конструкций в качестве электродов уменьшается время осушения стен. При установке дополнительных секций электродов-анодов у заземленных металлических конструкций уменьшается переувлажнение участков стены около этих конструкций. Использование предлагаемого способа по сравнению со всеми известными средствами аналогичного назначения обеспечивает следующие преимущества: эффективное осушение стен; снижение времени осушения; высокую надежность работы.
Недостаток устройства в необходимости в постоянном поддержании электрического потенциала.
По своей технической сущности последнее изобретение наиболее близко к предлагаемому техническому решению и выбрано в качестве прототипа.
Задачей предлагаемого решения является создание простого, но эффективного устройства для защиты стен зданий от увлажнения.
Поставленная задача решается с помощью устройства для электроосмотического осушения стен зданий, содержащего электроды установленные в стене здания и соединенные с положительным полюсом источника постоянного тока, и электроды, установленные вне здания, соединенные с отрицательным: полюсом источника постоянного тока, при этом вдоль осушаемой стены установлен глиняный замок, выполненный из глиносодержащих материалов и размещенный на наружной поверхности фундамента, при этом в глиняный замок установлена катодная группа электроосмотической системы, выполненной в виде глинобетона, армированного электроотрицательным материалом, соединенного с отрицательным полюсом внешнего источника постоянного тока, а анодная группа выполнена в виде электродов, установленных в штукатурном настенном растворе, содержащем графит или его модификации, и соединенных с положительным полюсом упомянутого источника. Глиняный замок образован заливкой с внешней стороны стены глиняной суспензией, содержащей в своем составе вяжущее в виде цемента, извести, хлористых солей и ПАВ, отвержденной воздействием на нее постоянным током переменной полярности с периодом изменения полярности 15-20 минут. В качестве электроотрицательного материала использовано железо, цинк, алюминий.
На фиг.1 представлена схема устройства.
Устройство содержит глиняный замок 1, выполненный из глиносодержащих материалов и размещенный на наружной поверхности осушаемого фундамента или стены. В глиняный замок 1 установлена катодная группа 2 электро осмотической системы, выполненной в виде глинобетона, армированного электроотрицательными материалами, например, цинком, железом, алюминием, соединенного с отрицательным полюсом внешнего источника постоянного тока 3, а анодная группа 4 выполнена в виде электродов, установленных в штукатурный настенный раствор" содержащий графит или его модификации, и соединенных с положительным полюсом упомянутого источника 3.
Глиняный замок 1 образован заливкой с внешней стороны стены глиняной суспензией, содержащей в своем составе вяжущее в виде цемента, извести, хлористых солей и ПАВ, отвержденной путем воздействия на нее постоянным током переменной полярности с периодом изменения полярности 15-20 минут.
Устройство работает следующим образом. После предварительной подготовки глиняного замка 1, образованного заливкой с внешней стороны стены глиняной суспензией, содержащей в своем составе вяжущее в виде цемента, извести, хлористых солей и ПАВ, отвержденной воздействием на нее постоянным током переменной полярности с периодом изменения полярности 15-20 минут, включают постоянную рабочую полярность: катодную группу 2 подключают к «минусу» источника питания 3, а анодную 4 - к «плюсу». Интенсивность удаления влаги из защищаемого объекта регулируют напряжением источника питания 3. После отключения внешнего источника 3 электроосмотический эффект поддерживается за счет работы гальванического элемента, образованного парой электроотрицательный металл - углерод, например, железо-углерод, цинк-углерод, алюминий-углерод и т.п.
Авторами изготовлено опытное устройство, которое дало положительный эффект.
Список использованных источников информации
1. Заявка РФ 
93013466/33, 16.03.1993, способ формирования глиняного замка
2. Патент РФ 2167700, СПОСОБ электроосмотического осушения влажных ОБЪЕКТОВ,
3. Патент РФ 2102126, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ГРУНТОВ К ДРУГИХ УВЛАЖНЕННЫХ СРЕД,
4. Патент РФ 2103054, 1996, СПОСОБ активного электроосмотического осушения СТЕН ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ОТ ГРУНТОВЫХ ВОД (прототип).
1. Устройство для электроосмотического осушения стен зданий, содержащее электроды, установленные в стене здания и соединенные с положительным полюсом источника постоянного тока, и электроды, установленные вне здания, соединенные с отрицательным полюсом источника постоянного тока, отличающееся тем, что оно содержит глиняный замок, выполненный из глиносодержащих материалов и размещенный на наружной поверхности фундамента, при этом в глиняный замок установлена катодная группа электроосмотической системы, выполненной в виде глинобетона, армированного электроотрицательным материалом, соединенного с отрицательным полюсом внешнего источника постоянного тока, а анодная группа выполнена в виде электродов, установленных в штукатурном растворе, содержащем графит или его модификации, и соединенных с положительным полюсом упомянутого источника.
2. Устройство для осушения стен зданий по п.1, отличающееся тем, что глиняный замок образован заливкой с внешней стороны стены глиняной суспензией, содержащей в своем составе вяжущее в виде цемента, извести, хлористых солей и ПАВ, отвержденной воздействием на нее постоянным током переменной полярности с периодом изменения полярности 15-20 мин.
3. Устройство для осушения стен зданий по п.1, отличающееся тем, что в качестве электроотрицательного материала использовано железо, цинк, алюминий.
