Principiul de funcţionare al metodelor de hidroizolare şi al echipamentelor de uscare a zidăriilor, care funcţionează cu energie electromagnetică sau altă energie similară este deseori foarte greu de înţeles pentru experţii tehnici, deoarece descrierile acestor metode nu prezintă mecanismul de acţiune al uscării zidăriei.
Prezentările diferitelor procedee, precum descrierea funcţionării aparatului AQUAPOL, s-au concentrat până acum mai ales asupra obţinerii energiei din câmpul gravitaţional-magnetic al Pământului. Undele gravitaţionale şi magnetice seamănă cu undele electromagnetice – însă lipseşte componentul electric, care este înlocuit de un component gravitaţional de altă structură. Acceptarea şi utilizarea unui astfel de procedeu s-a mai îngreunat şi de faptul că aparatele instalate mai înainte – din cauza sistemelor lor de antene dereglate între timp – s-au dovedit a fi ineficiente, ceea ce a creat un sentiment de nesiguranţă atât în cercul experţilor tehnici, cât şi în cel al utilizatorilor.

Complexitatea mecanismului uscării zidăriilor cu energie gravitaţională şi magnetică constă în faptul că energia necesară funcţionării aparatelor AQUAPOL se câştigă din câmpul gravitaţional-magnetic al Pământului printr-un sistem special de antene. Însă posibilitatea obţinerii energiei din câmpul gravitaţional-magnetic al Terrei nu este încă pe deplin clarificată din punct de vedere ştiinţific.
Ca sursă alternativă de energie putem să folosim energia spaţiului înconjurător pentru consolidarea acestui sistem.
Diferite experimente dovedesc existenţa acestei energii.

Mecanismul de acţiune al procedeelor electromagnetice de hidroizolare a zidăriilor

Pentru a putea înţelege procedeele ulterioare de hidroizolare a zidăriilor trebuie neapărat să clarificăm câteva noţiuni fundamentale de fizică şi chimie, deoarece fără acestea nu vor fi clare nici fenomenele din sistemul capilar şi nici principiul de funcţionare al tehnologiilor de izolare.
Principiul de funcţionare al procedeelor de hidroizolare se bazează pe interacţiunea suprafaţă silicat-fluid. În zidăriile care se află în contact cu solul umed, apa şi soluţia salină dizolvată urcă în tuburile sistemului capilar din cauza tensiunii superficiale. Tensiunea superficială a apei provine din atracţia dintre moleculele de apă, care se alcătuieşte din interacţiunea dintre legătura de hidrogen şi dipolul van der Waals (fig. 1).

Fig. 1. Structura moleculei de apă şi acţiunea forţelor asupra moleculelor de apă

Legătura de hidrogen: Legătura de hidrogen se formează între moleculele de apă datorită faptului că atomul puternic electronegativ (de ex. O) captează electronul hidrogenului aflat într-o legătură covalentă cu acesta, electronul fiind înlocuit prin electronul liber al oxigenului din molecula de apă învecinată.

Intrând în contact cu apa, materialele de construcţie (cărămidă, piatră, beton) devin umede. Extinderea acesteia depinde de tensiunea superficială a apei şi de forţele de adeziune pe suprafaţa cu silicat. În cursul procesului de umezire şi adeziune apa se lipeşte strâns de suprafaţa solidă, dat fiind faptul că forţa de adeziune este mult mai puternică decât forţa de coeziune dintre moleculele de apă.

Forţa de adeziune: atracţia care se exercită între materialul zidăriei şi moleculele de apă, care apare în primul rând între oxigenul materialelor de silicat şi hidrogenul moleculelor de apă; similar forţelor de coeziune ea constă din absorbţia prin punţi de hidrogen şi interacţiunea dipolului electrostatic.

Pe suprafaţa materialelor de construcţie cu silicat există în primul rând ioni OH şi O2, deoarece ionii Si4+ mai puţin polarizabili, ai căror câmp electric puternic sporeşte mult mai bine energia superficială decât cel al ionilor O2 uşor polarizabili, se retrag de pe suprafaţă.
În urma acestui proces pe suprafaţa silicaţilor se prezintă un surplus relativ de sarcină electrică, adică se formează un câmp electric, în care ionii (+) şi moleculele polare pot fi absorbiţi. Putem să spunem că materialele de construcţie dispun de suprafeţe polare de silicat, pe care moleculele de apă se leagă în mod dirijat (fig. 2).

Fig. 2. Legătura moleculelor de apă pe suprafaţa cu silicat

Moleculele de apă care se lipesc strâns de suprafeţele cu silicat, legându-se în mod continuu de alte suprafeţe noi şi formând astfel un strat subţire de fluid, urcă în tubul capilar prin transmiterea forţelor de coeziune, trăgând după ele moleculele de apă ale întregii coloane de lichid. Acesta este efectul de sucţiune capilară (fig. 3).

Fig. 3. Urcarea fluidului în tubul capilar

Înălţimea (h) absorbţiei fluidului depinde în primul rând de diametrul (r) sistemului capilar. Şi dacă unghiul de contact J>90º, atunci valoarea „h” este negativă şi apa va fi împinsă din tubul capilar. Acest fenomen este depresiunea capilară.

Pe fenomenele fizice prezentate mai înainte se bazează mecanismul de acţiune al uscării zidăriilor prin tencuieli aeroporoase; din cauza lipsei unui sistem capilar cu diametru mic problema igrasiei în zidărie nu se rezolvă prin tencuială, ci umezeala se transformă în vapori de apă care se elimină din zidărie prin porii interni cu diametru mai mare ai acesteia. Suprafaţa rămâne uscată şi fără săruri atâta timp cât zona de evaporare a apei se află în straturile mai adânci ale tencuielii. Desigur după evaporarea apei sărurile dizolvate se cristalizează în pori şi astfel cu timpul scade efectul de aburire. Acest proces poate fi însă prelungit foarte eficient prin tratarea zidăriei cu substanţe chimice care transformă sărurile şi prin aplicarea unui strat de grund potrivit pentru depozitarea cristalelor de sare.

În cazul procedeelor chimice de hidroizolare se injectează nişte substanţe fluide în zidărie, ale căror agenţi, răspândindu-se în materialul de zidire, modifică sistemul de pori al acestuia. La procedeele la care se utilizează lapte de ciment, porii se obturează şi astfel absorbţia capilară a apei se întrerupe, pe când în cazul metodei injectării de silicon agentul lipit strâns de peretele capilarei măreşte unghiul de contact J peste 90º şi astfel ascensiunea capilară devine descensiune, adică se formează aşa-numita depresiune capilară.
Desigur injectarea de lichide efectuată necorespunzător (fără pricepere), când se blochează doar o parte a sistemului de pori sau se aplică agentul numai pe o parte a suprafeţei, există riscul ca în sistemul capilar restrâns nivelul apei să crească la un nivel mai ridicat decât cel original.

Principiul de funcţionare al procedeelor electrocinetice de hidroizolare

Umezeala absorbită în sistemul capilar al materialului de construcţie se evaporează pe suprafaţa zidăriei, datorită căreia se formează un aflux continuu de apă în zidărie. Umezeala din capilare conţine ca soluţie salină dizolvată ioni cu sarcină pozitivă şi negativă.
Pereţii capilarelor materialelor de construcţie pe bază de silicat absoarbe mai bine ionii cu sarcină pozitivă (Na+, H3O+) dizolvaţi în apa freatică, decât ionii cu sarcină negativă (Cl-, OH-), şi astfel pe suprafaţa soluţiei se întrerupe neutralitatea electrică.

În tuburile capilare, de-a lungul peretelui capilar un strat (S) de grosimea unei molecule al lichidului care se deplasează foarte lent – datorită legăturii foarte tari de adeziune la zidărie – rămâne în stare fixată, acesta fiind stratul de adeziune „Stern”. Scăderea de potenţial la marginea acestuia este potenţialul electrocinetic (x-zeta) (fig. 4).

Fig. 4. Formarea potenţialului electrocinetic pe peretele capilarei

În stratul de lichid de grosimea unei molecule care se lipeşte strâns de perete se formează o concentraţie de ioni pozitivi, ceea ce conferă suprafeţei umede un surplus de sarcină pozitivă. Procedeele electrocinetice utilizează acest fenomen la uscarea zidăriilor – datorită diferenţei exterioare de potenţial lichidul se mişcă, se deplasează în sistemul capilar.
Conform explicaţiei acestui fenomen sub influenţa sursei exterioare de energie electrică cationii (absorbiţi) care se lipesc slab de suprafaţa peretelui (de ex. Na+, H3O+) se mişcă în direcţia catodului (-) şi datorită forţelor de coeziune şi de frecare dintre molecule aceştia transportă şi lichidul (fig. 5). Aceasta este curgerea electroosmotică a apei, în cursul căreia apa se mişcă în direcţia polului negativ.

Fig. 5. Mecanismul de acţiune al curgerii electroosmotice a apei

Procedeele electrocinetice de hidroizolare sunt potrivite şi pentru eliminarea sărurilor de pe zidării, pe baza principiului că ionii sărurilor sulfatice, cu nitraţi şi cloridioni, în câmpul electric cu curent continuu, migrează în direcţia electrozilor zidiţi. (fig. 6).

• Cationii care migrează la electrodul (catod) negativ: Na+, K+, Ca2+, Mg2+ (se carbonatează)
• Anionii care migrează în direcţia anodului pozitiv: Cl-, SO42-, NO3- (se hidratează)

După scăderea concentraţiei de săruri umezeala devine o soluţie diluată şi procesul continuă în formă de uscare electroosmotică a zidăriei.

Fig. 6. Principiul de funcţionare al uscării magnetocinetice a zidăriei

Principiul de funcţionare al aparatului AQUAPOL (ipoteză)

În stratul de lichid lipit strâns de peretele capilarei, dacă mărim cantitatea ionilor H+ absorbiţi, se formează gazul H2. Prin acest strat de gaz de grosimea unei molecule scade forţa de adeziune dintre moleculele de apă, ceea ce duce la întreruperea forţei de sucţiune capilară, adică se formează depresiunea capilară şi apa se retrage în sol (fig. 7).

Fig. 7. Formarea depresiunii capilare în capilară

Cantitatea ionilor H+ se măreşte prin aparatul AQUAPOL prin eliberarea ionilor H+ din ionii de hidroxoniu H3O+ absorbiţi pe suprafaţa cu silicat prin transmiterea energiei de microunde pe frecvenţa 1421 MHz. Aceasta este frecvenţa de bază a moleculei de hidrogen (H2) şi corespunde lungimii de undă de 21 cm.

Fig. 8. Formarea unui strat de gaz H pe peretele capilarei

Conform inventatorului acestui sistem, Wilhelm Mohorn, aparatul este un aparat de emisie-recepţie cu microunde, care îşi obţine energia din câmpul gravitaţional-magnetic al Pământului şi bobinele sale rezonante, adică bobinele (radiante) aparatului de emisie-recepţie participă la inducţia câmpului electric (fig. 9).

Fig. 9. Imaginea este o ilustraţie, modelul simplificat al structurii aparatului

Aparatul este capabil să capteze radiaţiile din câmpul gravitaţional-magnetic al Terrei, iar prin antenele sale de recepţie poate să radieze polarizat o parte a radiaţiilor pe zidăria umedă şi pe frecvenţa 1420 MHz.
Principalele elemente componente ale aparatului AQUAPOL, ca aparat pasiv de emisie-recepţie, sunt 1 bobină de recepţie a energiei, 3 bobine de emisie (abatere) şi cavitatea rezonantă formată între ele (generator inductor), a cărei sarcină este să polarizeze undele gravitaţional-magnetice de energie.
Părţile de emisie-recepţie sunt legate printr-o linie de alimentare coaxială, care în acelaşi timp corespunde şi unui rezonator de microunde. Antenele ataşate de polarizor sunt setate pe frecvenţa de rezonanţă de 1420 MHz.

Dezvoltarea instalării aparatului AQUAPOL

Aparatele AQUAPOL instalate mai înainte – din cauza diagnosticării incomplete a clădirilor – au fost de multe ori ineficiente. Deseori s-a întâmplat ca într-o clădire cu hidroizolaţie orizontală, în timpul exploatării, aparatul instalat să se avarieze. Antenele aparatului s-au spart în timpul curăţirii sau zugrăvirii încăperii. Deşi totalitatea acestor defecte nu a atins nici 5% din totalitatea lucrărilor de instalare, numărul acestora a devenit totuşi semnificativă.

Pentru a putea înlătura deficienţele menţionate, distribuitorul din Ungaria a dezvoltat instalarea aparatelor AQUAPOL în următorul fel:

1. A rectificat pregătirea diagnosticării clădirii efectuată înainte de lucrările de izolare, precum şi condiţiile tehnice ale releveului clădirii prin dezvoltarea continuă a instrumentelor necesare.
2. Organizează cursuri de perfecţionare teoretice şi profesionale specialiştilor în instalarea aparatelor la centrele din Ungaria şi Austria.
3. A înlocuit aparatele care puteau fi uşor avariate cu instalaţii moderne şi mai puţin riscante. S-a întrerupt producţia aparatelor instalate pe pardoseală, cu pământare şi începând din 1997 s-au instalat doar aparate moderne cu antene interne.
4. Este în curs de desfăşurare punerea în funcţiune a aparatelor AQUAPOL de dimensiuni mai mici, cu circuit imprimat, care funcţionează independent de anomaliile radiaţiilor terestre.

Datorită tuturor acestor modificări numărul reclamaţiilor în legătură cu instalarea aparatelor a scăzut la 1%.

Scris şi redactat de:
Dr. Orbán József
Şef de catedră, profesor universitar
PTE Colegiul Universitar Tehnic