Сушка сырых стен этим методом приводит не только к удалению влаги из них, но и предохраняет стены от развития сырости в течение всего эксплуатационного периода здания. Сущность метода электроосмоса основана на следующих физических явлениях.

Любые два металла, погруженные в одну и ту же жидкость (электролит), заряжаются электричеством, и если их концы, выступающие из электролита (полюсы) соединить проводом, то по проводу пойдет ток. Такая система представляет собою гальванический элемент.

Все металлы могут быть расположены в ряд по такому признаку: при погружении в электролит каждый металл по отношению к любому из последующих в этом ряду заряжается отрицательно. Этот ряд получил название «ряда напряжений» и выглядит следующим образом: магний-2,38 вольта электродного потенциала; алюминий-1,34; цинк-0,77; железо-0,44; кадмий - 0,42; кобальт-0,23; никель-0,20; олово-0,14; свинец-0,13; водород±0,00; медь+0,34; серебро + 0,80; зол ото+1,70.

Чем дальше друг от друга отстоят в этом ряду металлы, тем выше напряжение тока (электродвижущая сила - ЭДС) между ними при погружении их в электролит. Для определения величины ЭДС между двумя металлами, в этом случае следует вычесть указанный в ряду потенциал более отрицательный из потенциала более положительного. Так, для системы медь (потенциал + 0,34 вольта) - алюминий (потенциал-1,34 вольта) ЭДС равна: 0,34-(-1,34) =0,34+1,34=1,68 вольт.

Кирпич, твердые растворы кладки, как и большинство естественных каменных материалов, представляют собою пористые тела, поры которых при наличии сырости заполняются влагой. Грунтовая влага, перемещающаяся вверх по капиллярам материалов фундаментов и стен, содержит растворенные в ней различные соли, кислоты и другие химические соединения, а потому может рассматриваться как электролит.

Таким образом, если в какой-либо точке поверхности сырой стены заделать металлический стержень (электрод I), а в грунт у подошвы фундамента этой же стены погрузить стержень из другого металла (электрод II) в качестве заземлителя, а затем оба стержня соединить проводом, то при этом образуется замкнутая цепь электрического тока: электрод I - влага кладки (электролит)- электрод II - провод - электрод I. Вся эта система, таким образом, образует гальванический элемент, т. е. является источником электрического тока.

Подбирая соответствующим образом металлы стержней по их электродным потенциалам, указанным в при» веденном выше ряду напряжений, можно по своему усмотрению установить то или иное направление тока в указанной цепи.

Из химии известно, что в растворах электричество перемещается вместе с частицами вещества. Поэтому, если замкнутую цепь составить таким образом, что результирующая ЭДС направлена в стене от электрода, заделанного у верхней границы сырости стены, к электроду, заложенному у подошвы фундамента (рис. 72,а), то частицы воды будут перемещаться через поры кладки стены сверху вниз, в результате чего произойдет постепенное осушение стены.

Описанные явления легли в основу создания источника тока (гальванического элемента) в самой сырой кладке стены с целью ее осушения и постоянного поддержания в сухом состоянии.
Выполнение монтажных работ по устройству электроосмотического осушения производится в следующей последовательности (рис. 72,б).

Над отсыревшими участками стены электродрелью просверливается ряд горизонтальных отверстий & = = 16 мм. На боковых поверхностях фундамента также сверлится ряд горизонтальных отверстий, отстоящих на 0,1-0,15 м от подошвы фундамента. Отверстия в каждом ряду располагаются на взаимном' расстоянии (в среднем) 0,7 м и не доходят до противоположной поверхности осушаемой стены на 8-10 см. Затем в указанные отверстия вводятся заранее заготовленные металлические стержни (штыри) диаметром 10-12 мм, длиной 50-55 см, после чего в отверстия запрессовывается раствор состава 1:1,5:1,5 (цемент : глина : песок).

Для штырей верхнего ряда рекомендуется использовать алюминиевые стержни, а в нижнем ряду закладывать медные штыри, так как алюминий в «ряду напряжений» обладает отрицательным потенциалом, а медь - положительным.

Затем к каждой паре штырей «алюминий - медь», расположенных на одной вертикали, припаиваются соединительные изолированные проводники, замыкающие цепи электрического тока. При этом в толщине стены ток, имея направление сверху вниз, будет увлекать с собою вниз воду, содержащуюся в порах материалов кладки.

Если каждый проводник, соединяющий медный и алюминиевый штыри, заделать в пазы, пробиваемые на поверхности стены с последующим их заполнением цементным раствором, то данная осушающая электроосмотическая установка может служить в течение всего срока эксплуатации здания, не допуская в стенах развития сырости даже при отсутствии гидроизоляции.

Все монтажные работы по устройству установки проводятся с фасадной стороны здания (не прекращая нормальной его эксплуатации). Электроосмотические осушающие установки не требуют притока энергии извне, и поэтому их называют пассивными. Они являются постоянно действующими устройствами и надежно предохраняют стены здания от развития в них сырости.

В активных электроосмотических установках расположение стержневых электродов аналогично расположению их в пассивных установках. Отличие активных установок заключается в том, что на штыри-электроды подается соответствующее напряжение тока от выпрямительно-силовой установки. Максимальный положительный потенциал подается при этом на верхний ряд электродов, минимальный - на нижний. Отрицательный полюс генератора заземляется у подошвы фундамента. Активный электроосмос дает более быстрое осушение, чем пассивный.

Активные электроосмотические установки применяют для сушки стен помещений с мокрым эксплуатационным режимом в условиях влажных оснований фундаментов. Необходимость в применении активных установок для осушения стен жилых зданий может возникнуть лишь в старых зданиях с устойчивой сыростью в них.

В реальных условиях работа осушающих электроосмотических установок осуществляется в весьма сложной обстановке. Дело в том, что материалы конструкций здания находятся в различных условиях - часть из них находится над поверхностью земли, а другая под землей. С точки зрения электроматериаловедения эти материалы могут быть проводниками, полупроводниками, диэлектриками (изоляторами). Материалы конструкций воспринимают различные нагрузки, а также многообразные температурные, влажностные и климатические воздействия. Повышенная влажность некоторых материалов конструкций может привести к превращению диэлектриков в проводники.

В стыках двух материалов могут образоваться термопарные эффекты, создающие в строительных конструкциях слабые токи, при наличии различных температур в местах контактов материалов. Такие же токи могут возникать в конструкциях и в результате различной освещенности поверхностей здания (фотоэффект), а также от трения воздушных потоков о стены здания.

В строительных конструкциях могут возникать местные потенциалы в результате воздействий блуждающих токов, а также электромагнитных волн вблизи расположенных мощных передающих радиостанций. Все эти физические явления могут оказывать значительное влияние на работу осушающих электроосмотических установок. Это обстоятельство вынуждает постоянно контролировать работу их. Контроль должен осуществляться путем многократных измерений влажности стен.

Интенсивность уменьшения влажности стен дает возможность судить о работоспособности установки.
Измерения влажности методом взятия проб неприемлемы, так как при многократных измерениях может быть нарушена прочность стены. В этом случае более целесообразным является электрический метод измерений. Для этого достаточно вставить в стену на определенном взаимном расстоянии электрозонды с последующим периодическим измерением между ними активного электрического сопротивления и по интенсивности его изменений судить от эффективности процесса сушки, основываясь на том, что с уменьшением весовой влажности строительного материала его сопротивление электрическому току возрастает.

Более точные результаты можно получить, если предварительно заготовить несколько образцов (эталонов) из материала стены с различной влажностью и измеренным их электросопротивлением, соответствующим степени влажности. Имея в своем распоряжении полученные по эталонам данные, непосредственно связывающие величины весовой влажности стены и ее электросопротивления, можно отсчитывать величину влажности стены по величине ее электросопротивления.

Метод электроосмотической сушки стен зданий прошел производственную проверку на многих объектах Ленинграда и Донбасса и дал хорошие результаты. В некоторых странах за рубежом он с успехом применяется для охраны исторических архитектурных сооружений от преждевременного их разрушения в результате воздействия сырости.