Elektroosmose
Elektroosmose - Wasserhaltung - Baugrube - Entwässerung - Wassermoleküle - Wechselwirkung
Die Elektroosmose zur Entwässerung von Baugruben
Durch die besondere Konfiguration der Wassermoleküle besitzen diese spezielle Eigenschaften der Wechselwirkung untereinander.
Zwei Wasserstoffatome sind kovalent (über ihre Außenelektronen) an ein Sauerstoffatom gebunden.
Aufgrund der unterschiedlichen Elektronegativität von Wasserstoff und Sauerstoff entsteht eine polare Konfiguration.
Die Sauerstoffregion ist dabei partiell negativ geladen, wogegen die Wasserstoffregion partiell positiv geladen ist. Diese Konfiguration nennt man Dipolstruktur oder Dipolcharakter.
Auf die Polarität lässt sich zurückführen, dass die Wassermoleküle untereinander Wasserstoffbrückenbindungen eingehen und für andere Moleküle ein sehr gutes Lösungsmittel darstellten.
Durch die unterschiedlichen partiellen Ladungsverhältnisse können Wassermoleküle Solute (gelöste Stoffe) umlagern und eine Hydrathülle bilden.
Bei sehr feinkörnigen, tonigen Böden sind die elektrostatischen Bindungskräfte zwischen den Wassermolekülen und den Tonteilchen sehr groß, so dass mit herkömmlichen Verfahren wie Schwerkraft und Vakuum, eine Entwässerung nicht möglich ist.
Im Grundbau wird die Elektroosmose zur Entwässerung und einer damit auch verbundenen Stabilisierung der feinkörnigen Böden eingesetzt.
Es wird an zwei Punkten im Boden eine Gleichspannung angelegt, so diffundieren die freien, ungebundenen Wasserteilchen von der Anode über gewöhnliche Rundstähle zur Kathode, wobei die Kathode als kleinkalibriger Brunnen (Stahlfilterrohr) ausgebildet ist.
Da das Elektroosmose Verfahren sehr aufwendig ist, kommt es bei der Baugrubenentwässerung kaum zum Einsatz.
©Deutscher Bauzeiger 34.2.2 Bauen - Baugrube - Absenkverfahren - Wasserhaltung Elektroosmose