모세관현상 방지를 위한 수막처리봉

모세관 현상

 

종이나 수건 등에 물이 스며들고 큰 나무 꼭대기까지 물이 올라가는

것은 표면 장력과 관련이 있다.

물은 표면 장력이 매우 커서 수면에 마치 찢기 어려운 막이 있는 것

같다. 

우리가 납작한 돌을 가지고 물수제비를 뜨고 놀 수 있는 이유이다.

액체의 표면 장력이 크다는 것은 액체가 공기와 접하는 표면적을

줄이려고 하는 힘이 크다는 것이다.

물의 표면장력이 큰 것은 물분자들 사이의 응집력이 크기 때문이다.

우리가 컵이나 그릇에 물을 따라보면 유리와 닿는 쪽에 있는 물이

조금 더 올라가 있는 것을 볼 수 있는데 이것은 물분자와 유리의 부착력

이 물 분자들끼리의 응집력보다 크기 때문이다.

물이 컵 쪽으로 붙으면서 표면장력이 발생하고  결국 안쪽으로 오목한

형태가 된다.

물이 담겨있는 비커에 양쪽이 모두 뚫린 유리관을 세워서 물속에 넣으면

처음 유리관에 들어온 물은 표면 장력에 의해 위쪽으로 볼록하게 부풀어

오른다.

이렇게 부풀어 오른 물은 다시 부착력에 의해 유리벽 쪽으로 끌리면서

U자모 양을 만들며 위로 올라간다.

여기에서 다시 U자모 양의 가운데 부분에 있던 물 분자들이 응집력에

의해 모이면서 가운데 부분이 또다시 위로 올라간다.

가운데 부분이 올라가면서 다시 부착력이 작용하며 새로운 U자모 양을

만들고 결국 물의 응집력과 부착력이 번갈아가며 반복되며 유리 관속의

물이 바깥쪽에 있는 물보다 더 높게 올라간다.

하지만 유리 관속에 들어온 물이 무한정 올라가지는 않는다.

유리관에 들어온 물은 일정 높이가 되면 멈추게 되는데 유리관을

따라 올라온 물기둥에 작용하는 중력과 물기둥을 만들어 낸 물의 부착력

및 응집력이 힘이 같아지면 멈추게 된다.

그래서 유리관은 가늘수록 물은 더 높게 올라간다.

이러한 현상을 모세관 현상이라고 한다.

수막처리봉

수막처리봉 <사진: 네이버 이미지>

위 사진은 수막처리봉(수막처리 동봉, 지수봉)이다.

전선을 통해 물이 올라오는 것을 차단하기 위해 사용한다.

암반지대나 지하에서 물이 배수가 안 되는 경우 폭우 등에 의해 비가

많이 오게 되면 수압이 높아지고 모세관현상에 의해 접지선을 타고

물이 내부로 들어오는 것을 방지하는 목적으로 사용된다.

수막처리봉 구성

수막처리봉 구성<사진: 네이버 이미지>

수막처리봉 시공사진

수막처리봉 시공사진 <사진: 네이버 이미지>

 

수막처리봉 시공사진 <사진: 네이버 이미지>

수막처리봉 위와 아래를 전선과 연결해서 설치한다.

주로 기초 철근 상부 철근과 하부 철근 사이에 설치를 한다.

통합 접지가 아니면 철근이 닿지 않게 주의해서 시공해야 한다.