21世纪被普遍认为是人类开发和利用“地下空间”的世纪。
然而,地下水渗漏、空间潮湿却是地下工程使用和维护管理过程中不可避免的难题,潮湿锈蚀混凝土钢筋、腐蚀机器设备、恶化空气质量等。
目前,主要防水防漏技术有防水混凝土防水法、涂刷防水涂料法、覆盖防水卷材法、外部排水管排水法等,效果明显,但,地下工程防潮则主要依靠除湿机进行空气置换,效果很差。
电渗透防潮技术,基于电渗原理,外加电压产生电势差,促使阳离子带动水分子向阴极流动,实现防潮的目的。在国外地下工程的应用显示电渗透防潮优势明显,持久有效,便于安装,维护成本低,使用安全。
1809年,俄国科学家F.F. Reuss在实验中首次描述了电渗现象,在外加电场作用下,水分子能够通过毛细管由正极向负极移动,在此基础上,诺贝尔奖获得者恩格斯教授发现,通过特殊材料在特殊装置下,通过特定磁场利用特定脉冲波模拟正电的方式,水分子亦能够通过毛细管由模拟正极(结构内测)向负极(结构外侧)移动,即为无线电渗透,从此地下空间防潮除霉更加便捷、高效,应用领域更广泛。
接下来我们再来说说,电渗传质。
通过在多孔介质中植入电极,可以产生电势梯度,对多孔介质内孔隙自由水中离子和扩散层中的可交换离子产生影响。
在电渗流中,带电粒子的移动通过粘滞力带动孔隙水移动。通常情况下,介质颗粒所带的净电荷是负的,所以双电层中所存在的净电荷是正的。对于静止的介质颗粒来说,双电层中的孔隙水流是向负极(结构外侧)方向的。双电层中的水的流动将会对孔隙中的自由水产生粘滞力。
实际上,孔隙中液体流动有时仅仅是由于含水离子的移动所引起。在持续不变的电渗流中,在正极(结构内侧)附近发生了氧化反应,产生了新的阳离子,从正极(结构内侧)附近溶液进入到电渗系统,逐渐占据了原来阳离子的位置,故图中携带正电荷的水分子会向负极(结构外侧)运动从而远离正极(结构内侧),使整体结构达到干燥状态且不完全脱水,即保证了建筑结构稳固,又使房间舒适干爽。
参考作者单位:解放军后勤工程学院
页面更新:2024-04-19
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