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負水壓的迷思




第一種型式, 
牆體迎水面持續承受水壓, 例如: 地下室牆體, 或是水箱的牆體。



特徵:

1. 正水壓持續作用不會卸除, 因此水分只會往負水壓側滲透,
依牆體的抗滲能力不同, 正水壓側牆體被水滲透吸水飽和,
然後, 水分再慢慢往負水壓側擴散。 



2. 未吸水飽和的區域, 受到負水壓側內部環境溫度的影響,
溫度比牆體高許多時, 牆體表面有水分蒸發行為;
而牆體內部形成向內的孔隙蒸氣壓力, 與水壓做對抗,
不過此現象通常出現在屋頂上的水箱,
一般地下室牆體內外的溫差不會太大,
因此, 內部壁體真正承受高負水壓狀態。



處理策略:
對付高負水壓使用複層的消耗戰, 意即
1.先在負水壓側結構體上施作能抗高負水壓的材料,

滲透結晶型材料能抵抗並消耗掉大部分的水壓。



2. 滲透結晶材料外側再施作防水透氣緩衝型材料,
一方面能抵抗剩餘的水壓, 一方面可以消散孔隙裡的蒸氣壓。



3. 然而, 常見牆體施作時有缺陷或是裂縫,
水分沿缺陷與裂縫通道流出時, 
要先用灌注方式或是速凝水泥先止水,
再來施作以上的兩個步驟, 才有效率。









第二種型式, 
牆體迎水面短暫承受水壓, 例如: 建築外牆體, 或是浴室的牆體。



特徵:

1. 正水壓只有在下雨或是浴室用水的狀態才會發生,
水壓作用時, 水分
部分被牆體表面材料阻擋反彈,
部分沿牆體垂流而下,
部分才依牆體的抗滲能力往負水壓側滲透。



2. 雨停了或是浴室停止使用, 水壓消失後, 殘留在壁體裡的水分,
吸附在水泥材質或是磚等多孔性材料內部, 很難脫除,
水分在孔隙間連結的腔體內,
隨著牆體內外的溫差, 在孔隙間跑動, 形成牆體病症的根源!   
因此地表以上,
建築物的問題主要是牆體裡孔隙的蒸氣壓力造成,
並非真正的負水壓狀態。



處理策略:
對付孔隙蒸氣壓力使用大禹治水的戰術, 意即
1.採用兼具防水與透氣性能的材料,
一方面能夠阻擋趁隙而入的水壓力,
一方面又能消散氣候溫差所造成的孔隙蒸氣壓力,

水分子變成水蒸氣時, 體積變大1000倍,
因此孔隙蒸氣壓非常大, 常造成封閉負水壓側的材料被頂開,
利用疏導的方式, 是解決這類問題最好的方法!


2. 然而, 常見牆體因窗戶開口裂縫或是其他因地震產生的裂縫,
水分於下雨或用水時沿缺陷與裂縫通道流出時, 
能於正水壓面做防水處理是最有效的方式,
但通常事與願違, 必須從負水壓側施作,
此時, 只要將裂縫修補就可以解決,
但牆體內裂縫的形式走向無法預測,
一般為了不破壞牆體, 會用灌注方式來填補未知的裂縫,
這是有效率的方式;
但不是每個病例都能夠成功, 當內部孔隙或是裂縫太大,
很難用灌注方式做填補時,
不得已才考慮將牆體表面砂漿剃除見結構體,
將內部的問題重新修補完整,
從根本解決問題。








第三種型式,
其實是介於第一種與第二種形式之間的型態, 
底版短暫承受水壓, 水滲入累積於版內下層,
例如: 頂樓底版, 浴室底版, 陽台露台底版。



特徵:

1. 正水壓只有在下雨或是浴室用水的狀態才會發生,
水壓作用時, 水分
部分被底版表面材料阻擋反彈,
部分沿底版表面流動,
部分才依底版的抗滲能力往負水壓側滲透,
然而往下滲透的水會重力累積於負水壓側。



2. 雨停了或是浴室停止使用, 水壓消失後, 殘留在底版裡的水分,
吸附在水泥材質多孔性材料內部, 很難脫除,
上層孔隙未飽和的水分在孔隙間連結的腔體內,
隨著底版內外的溫差, 形成孔隙蒸氣壓在孔隙間跑動.
下層孔隙因水分累積飽和,
使得下層承受累積水深所造成的水壓力。
   


處理策略:
對付同時有低水壓以及孔隙蒸氣壓混合作用的戰術, 意即
採用大禹治水疏導戰術為主, 複層消耗戰術為輔。



利用科學儀器混凝土水分計輔助, 
了解混凝土表層4cm內的含水率,
可以了解累積於下方孔隙吸水飽和的區域範圍,



1. 若含水率低於10%, 表示底版沒有孔隙含水飽和的區域,
整個底版都是受孔隙蒸氣壓力影響,
必須採取兼具防水透氣的緩衝材料來做,
且依產生問題的部位局部處理可以有成效。 



2. 若含水率高於10%, 表示接近表層已經有局部區域含水飽和,
實際上, 這樣的水壓都非常低, 防水透氣的材料來做都足夠,
但能以滲透結晶材料來輔助, 效果更好。
然而請特別注意,
當含水率高於10%有含水飽和區域時,
負水壓側的施作要全面施作才有效,
不然水分因重力的影響, 往沒有施作的弱面滲透,
後續會在其他弱面產生問題。






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