Capillair

Betekenis

Capillair verwijst naar het verschijnsel dat vocht in zeer dunne buisjes of poriën omhoog stijgt door wisselwerking tussen water en vaste oppervlakken. Dit effect ontstaat door adhesie tussen water en vaste stof, cohesie binnen het water zelf, en oppervlaktespanning op het raakvlak. Meestal wordt de term als bijvoeglijk naamwoord gebruikt, bijvoorbeeld in capillaire werking, capillaire buizen of capillair water.

Toepassing

Capillairiteit komt in verschillende contexten voor:

• In de natuur: transport van water in planten en in bloedvaten.
• In de bouw: optrekkend vocht in bakstenen en andere poreuze materialen.
• In de bodemkunde: bepaling van de ligging van grondwater en de indeling van grondlagen rond het grondwaterpeil.
• In beton- en cementleer: aanwezigheid van aanmaakwater in capillaire poriën van cementsteen.

Aandachtspunten

• Veroorzaakt door adhesie, cohesie en oppervlaktespanning; deze krachten bepalen het capillaire gedrag.
• Herkennen van capillair opstijgend vocht is relevant bij gevels en muren van gebouwen (optrekkend vocht).
• Capillaire poriën bepalen vochtopslag en transport; hun aantal en afmetingen hangen samen met de water-cementfactor en de hydratatiegraad.
• Gebruik van begrippen zoals pedulaire, funiculaire en capillaire zone is nodig bij bodemkundige beschrijvingen rond het grondwaterpeil.

Capillaire poriën

• Definitie: doorgaande, onderling verbonden poriën in bijvoorbeeld cementsteen met een grootte tussen circa 10 en 1000 nm (sommigen leggen de grens bij 30 of 100 nm).
• Functie: aanmaakwater dat nog niet bij de hydratatie is gebruikt bevindt zich in deze poriën; in de beginfase van hydratatie vormen zij een min of meer doorlopend kanalenstelsel.
• Afhankelijkheid: aantal en afmetingen van de capillaire poriën zijn sterk afhankelijk van de water-cementfactor en de hydratatiegraad.

Zones rond het grondwater

• Pedulaire zone: grondlaag dicht bij het maaiveld met zeer weinig grondwater aanwezig.
• Funiculaire zone: ligt boven de capillaire zone; in kleinere poriën is nog capillair vocht aanwezig.
• Capillaire zone: grondlaag die grenst aan het grondwaterpeil en daardoor geheel verzadigd is van water.
• Capillaire zoom (vol-capillairezone): het gedeelte van de verzadigde zone direct boven de grondwaterspiegel.
• Zuigspanning: de absolute waarde van de relatieve waterdruk in de onverzadigde zone en de capillaire zoom wanneer die druk negatief is.
• Capillaire opstijging: opwaartse stroming van water boven de grondwaterspiegel.

Terminologie en herkomst

De term is afgeleid van het Franse capillaire en het Latijnse capillaris, afgeleid van capillus (haar), en verwijst naar de dunne "haarvaten" in de grond waar water door omhoog kan trekken.