25.4.2014

Betonin kosteusmittaus - Osa 1 "Kesät valuja kuivaa, pinnat kaivoista madaltaa"

Viime kerralla käsittelin vaihteeksi laskutusta. Tällä kertaa mennään niinkin ihmeelliseen ja mielenkiintoiseen asiaan kuin betonivalu ja sen kuivuminen. Tässä tarinassa keskityn tutkailemaan sitä, miten betonivalu kuivuu ja kuinka kauan kuivuminen pinnoituskuivaksi oikein kestää. Tähän asiaan ei tietenkään ole mitään yksiselitteistä vastausta ja kuivuminen tulee aina varmistaa riittävän luotettavalla kosteusmittauksella. Mittaamisesta kerron ihan oman tarinan lähitulevaisuudessa.

Tästä tarinasta muodostui jälleen eräänlainen pohdintatarina, jonka aiheena on siis betonin kuivuminen. Tarina toimikoon pohjustuksena tuleville asiaan liittyville tarinoille. Muistetaan kuitenkin se, että minä olen täydellinen maallikko tässäkin asiassa ja kaikkeen kirjoittamaani täytyy suhtautua varauksella. Saattaapa olla niinkin, että minä olen täysin väärässä.

Kuivumisajan arvioimiseen on yllättävän vähän keinoja yleisesti saatavilla. Betonin kuivumisesta on kyllä materiaalia hyvinkin saatavilla, mutta mitään yksiselitteistä arviointiohjeistusta ei juurikaan. Tämä tietysti selittyy sillä, että kuivuminen riippuu hyvin voimakkaasti vallitsevista olosuhteista. Yksi asiaan paneutuva opus on Tarja Merikallion kirja Betonirakenteiden kosteusmittaus ja kuivumisen arviointi, johon minäkin perustan tässä tarinassa esittelemäni kuivumisen arvioinnit. Jos kirja ei nyt ihan alan raamattu ole, niin aika lähellä se taitaa sitä kuitenkin olla.

Lähdetään liikkeelle siitä, kuinka betoni ylipäätään kuivuu. Betonin kuivuminen tapahtuu hitaasti ja kuivumiseen vaikuttavat betonin ominaisuudet, jälkihoito, valun paksuus ja haihtumispinta-ala, rakenteen lämpötila sekä ympäröivän ilman suhteellinen kosteus ja lämpötila. Betonin kuivuminen tasapainokosteuteen (betonin ja ympäristön suhteellinen kosteus yhtä suuret) saattaa olosuhteista riippuen kestää jopa vuosia.

Heti betonivalun jälkeen betonin suhteellinen kosteus on luokkaa 100 %. Valun jälkeen betoni alkaa kovettua ja osa betonin sisältämästä kosteudesta sitoutuu kemiallisesti, jonka seurauksena betoni myös kuivuu. Kemiallisen kuivumisen osuus riippuu betonin vesisideainesuhteesta ja mitä alhaisempi se on, sitä enemmän betoni kuivuu kemiallisesti. Vesisideainesuhde (v/s) kertoo sen, kuinka paljon betonissa on vettä suhteessa sideaineeseen (sementti). Normaalien lattiabetonien vesisideainesuhde lienee noin 0,7 luokkaa. Mutta se, kuinka paljon suhde loppujen lopuksi on, riippuu valmistajasta.

Kemiallisen kuivumisen lisäksi betoni kuivuu myös haihtumalla kosteuden siirtyessä betonin sisältä kohti pintaa, josta se haihtuu ympäröivään ilmaan. Kosteuden siirtyminen pintaan tapahtuu alkuvaiheessa kapillaarisesti. Alkuvaiheen kapillaarinen kuivuminen on varsin nopeaa verrattuna myöhemmässä vaiheessa tapahtuvaan kuivumiseen. Kapillaarisen kuivumisen riemu päättyy kuitenkin pian kuin seinään betonin pintaosien kuivuessa.

Kemiallisen ja kapillaarisen kuivumisen ansiosta lattiabetoni kuivuu nopeasti noin 98 % suhteelliseen kosteuteen, jonka jälkeen kuivuminen tapahtuu yksinomaan diffuusiolla. Tai no, nopeasti ja nopeasti, betonin kohdalla ei taida mikään tapahtua nopeasti – paitsi kastuminen.

Diffuusiossa kaasuseosten vesihöyryn osapaine-erot pyrkivät tasoittumaan molekyylien siirtyessä suuremmasta pitoisuudesta pienemmän pitoisuuden suuntaan. Toisin sanoen, sekä betonin että sitä ympäröivän ilman kosteudet pyrkivät tasapainotilaan, jossa molempien kosteus on sama. Diffuusio on kapillaariseen kuivumiseen verrattuna hyvin hidasta ja kuivuminen hidastuu koko ajan haihtumisrintaman siirtyessä haihtumisen seurauksena syvemmälle rakenteeseen. Kuivuminen jatkuu diffuusiolla aina niin pitkään kuin betonin ja sitä ympäröivän ilman kosteuspitoisuuksien välillä on eroa.

Kuva 1. Yhteen suuntaan kuivuvan
rakenteen kosteusjakauma.
Haihtuminen aiheuttaa sen, että betonin kosteusjakauma muodostuu oheisen kuvan kaltaiseksi yhteen suuntaan kuivuvissa rakenteissa. Yhteen suuntaan kuivuvissa rakenteissa kosteus on korkeimmillaan rakenteen alaosassa ja pienimmillään yläpinnassa, tai toisinpäin, jos rakenne pääsee kuivumaan ainoastaan alaspäin. Kahteen suuntaan kuivuvilla rakenteilla kosteus on suurimmillaan rakenteen keskellä ja pienimmillään ylä- ja alapinnoilla. Tämän perusteella voidaankin päätellä, kuinka luotettavia tuloksia pintakosteusmittareilla saadaan betonin kosteudesta.

Maanvaraisten rakenteiden kohdalla tilanne on hieman kimurantti, eikä aina liene täysin yksiselitteistä, kuivuuko betoni yhteen vai kahteen suuntaan. Maanvaraisen rakenteen kuivuminen alaspäin riippuu pitkälti siitä, mitä ja minkälaiset olosuhteet rakenteen alla on. Mikäli betonirakenteen alla on vesihöyryä läpäisemättömiä tai huonosti läpäiseviä kerroksia (eristeet, kosteussulut), kuivuminen estyy kokonaisuudessaan tai hidastuu merkittävästi. Tämän lisäksi alaspäin kuivumiseen vaikuttaa alapuolisten kerrosten kosteuspitoisuus (vesihöyrynosapaine). Jos betonirakenteen alapuolisten kerrosten vesihöyrypitoisuus on suurempi kuin kuivatettavan rakenteen, saattaa käydä niin ikävästi, että kuivatettava rakenne kostuu kuivumisen sijaan. Jos en ole taas ymmärtänyt jotakin aivan väärin, niin maanvaraisten rakenteiden alapuolisen maa-aineksen huokosilman suhteellisen kosteuden oletetaan yleensä olevan luokkaa 90–100 %.

Rakenteen paksuudella on niin ikään hyvin merkittävä rooli rakenteen kuivumisen suhteen. Rakennepaksuuden kaksinkertaistuminen saattaa jopa nelinkertaistaa kuivumiseen vaadittavan ajan. Vastaavasti yhteen suuntaan kuivuvan rakenteen kuivumisaika saattaa olla olosuhteista riippuen jopa nelinkertainen verrattuna vastaavan paksuiseen kahteen suuntaan kuivuvaan rakenteeseen.

Kuivumiseen vaikuttavat ensisijaisesti betonin vesisideainesuhde, betonin kosteus ja betonin lämpötila sekä ympäröivän ilman suhteellinen kosteus ja lämpötila. Valun jälkeen ei enää voida vaikuttaa käytännössä kuin betonin lämpötilaan ja ympäröivän ilman (suhteelliseen) kosteuteen ja lämpötilaan. No, tokihan betonin kosteuteen voidaan vaikuttaa esimerkiksi sillä, ettei betonia päästetä kostumaan tai kastumaan jälkihoidon jälkeen. Mutta tärkeimmät tekijät valun jälkeen ovat siis lämpötila ja ympäröivän ilman kosteus.

Merkittävin yksittäinen tekijä on lämpötila, niin betonin kuin sitä ympäröivän ilmankin. Nämä ovat tietysti yleensä hyvinkin voimakkaasti toisistaan riippuvaisia. Lämpötilalla voidaan vaikuttaa betonin kuivumisaikaan todella merkittävästi – suuntaan tai toiseen. Betonin kuivuminen saattaa esimerkiksi tapahtua 30 °C lämpötilassa jopa puolet nopeammin verrattuna siihen, että betonin annettaisiin kuivua 10 °C lämpötilassa.

Lämpötilan ohella kuivumisen nopeuteen vaikuttaa olennaisesti ympäröivän ilman kosteus, jonka tulee olla alhaisempi kuin betonin, jotta kuivuminen olisi ylipäätään mahdollista. Jos ympäröivän ilman kosteus on suurempi kuin betonin, tapahtuu kosteuden liike ilmasta betonin suuntaan. Jotta betoni kuivuisi tehokkaasti, tulisi ilman suhteellisen kosteuden olla alle 60 % (RH), mieluiten alle 50 % (RH). Suhteellisen kosteuden kohdalla tulee myös huomioida se, että talvella ilman suhteellinen kosteus on korkeampi kuin kesällä. Kesällä ilmassa on kuitenkin huomattavasti enemmän kosteutta (vesihöyryä) ja näin ollen myös sen vesihöyryn osapaine on suurempi. Ja tällä on luonnollisesti vaikutuksensa kuivumisaikaan.

Edellisistä saadaan helposti betonin kuivumiselle optimaaliset olosuhteet, jotka ovat lämpötila yli 25 °C ja ilman suhteellinen kosteus alle 50 %. Kuivumisen osalta tulee huomioida se, ettei betonin kuivumisessa tavoitella rakentamisen aikana suinkaan tasapainokosteutta normaalin sisäilman kanssa, joka tarkoittaisi noin 50–60 % suhteellista kosteutta. Riittää, että betoni kuivuu sen verran, ettei betonin kosteudesta ole haittaa betonin päälle asennettaville materiaaleille. Käytännössä betonin suhteellisen kosteuden tulisi olla alle 90 % ennen pintamateriaalien asennusta.

Pintamateriaalien asennusraja-arvot betonin kosteudelle vaihtelevat suuresti lähteestä riippuen ja esimerkiksi kelluvan lautaparketin (puun ja betonin välissä kosteussulku) kohdalla raja-arvo vaihtelee eri lähteissä välillä 80–90 % (RH). Betonirakenteiden päällystämisen ohjeet julkaisu edellyttää, että pintamateriaalista riippumatta betonin pintaosien suhteellisen kosteuden tulee olla alle 75 % (mittaussyvyydellä 0,4 * A). Useissa lähteissä lähdetään siitä, että kosteuden määrittämisessä tulee noudattaa pintamateriaalien valmistajien ohjeita siitä, kuinka kuiva asennusalustan tulee olla. Meillä on esimerkiksi käytetty Kiillon tasoitteita ja vesieristeitä laatoitettavien lattiapintojen kohdalla. Meillä muiden muassa käytetyille TopPlan-tasoitteelle ja Kerafiber-vesieristeelle valmistaja antaa ohjeeksi, että alustan suhteellisen kosteuden tulee olla alle 90 %. Lienee syytä korostaa jo tässä vaiheessa, ettei kosteutta mitata pinnasta, eikä taatusti pintakosteusmittarilla. Betonin suhteellinen kosteus määritetään, porareikämittausta käytettäessä, syvyydeltä A = 0,4 * d, jossa d on rakenteen paksuus.

Eiköhän tämä pikku hiljaa jo riitä betonin kuivumisesta. Summa summarum: betonin kuivuminen järjellisessä ajassa edellyttää sitä, että talossa pitää olla suunnilleen normaaleja asumisolosuhteita vastaavat olosuhteet. Talossa pitää siis olla lämmitys ja talon vaipan tulee olla tiivis, tarkoittaen sitä, että ikkunat ja ovat paikoillaan tai ainakin aukot peitettyinä, höyrynsulut ja eristykset asennettuina. Eikä talon vaipassa saa olla miehen mentäviä reikiä. No niin, mennään seuraavaksi siihen, kuinka kuivumisaikaa voidaan arvioida.

Alussa mainitsemassani Merikallion kirjassa annetaan ohjeita ja arvioinnissa käytettäviä kertoimia betonin kuivumisen arvioimiseen. Jokaiseen tilanteeseen sopivia kertoimia kirjassa ei esitellä, mutta yleisimpiin tapauksiin soveltuvia kyllä. Tässä tarinassa esittelen ainoastaan maanvaraisen betonilaatan kuivumisen arviointiin annettuja kertoimia, ne kun ovat ne, jotka minua ovat kiinnostaneet. Maanvaraisen betonilaatan kuivumista voidaan arvioida seuraavien tekijöiden ja niiden kertoimien avulla:
  1. Peruskuivumisaika
  2. Vesisideainesuhde
  3. Rakenteen paksuus
  4. Alusta (kuiva, muovi, märkä)
  5. Kastumisaika
  6. Kuivumisolosuhteet (lämpötila, RH)
Kuva 2. Peruskuivumiskäyrä.
Oheisessa kuvassa on peruskuivumiskäyrä, jolta saadaan peruskuivumisaika. Käyrän kohdalla tulee huomioida se, että olen laatinut sen kirjassa esitetyn käyrän pohjalta ja siinä on näin ollen jonkin verran epätarkkuutta. Sanoisin, ettei merkittävästi, mutta jonkin verran. Käyrältä valitaan tavoitekosteus pystyakselilta ja sitä vastaava käyrän arvo vaaka-akselilta. Jos tavoitekosteus on 90 % (RH), tulee peruskuivumisajaksi 10 viikkoa.

Lattiabetonien vesisideainesuhdetta en löytänyt valmistajien materiaaleista, vaikka muiden betonien osalta arvoja kyllä löytyi. Mutta eri lähteiden mukaan lattiabetonien, joilta ei vaadita kummoistakaan rasituskestävyyttä, vesisideainesuhde on luokkaa 0,6–0,7. Suuri vesimäärä johtunee ennen kaikkea siitä, että lattiabetonin tulee olla suhteellisen notkeaa, ellei jopa vetelää, tiheiden raudoitusten ja työstettävyyden vuoksi. Lattiavaluhan on tarkoitus saada täyttämään kaikki kolot ja sen lisäksi vieläpä liippaamalla mahdollisimman tasaiseksi jo heti valun yhteydessä. Ettei vain kävisi niin, että valua joudutaan tasoittamaan ja oikaisemaan jälkikäteen. Se onkin sitten meinaan suhteellisen kallista puuhaa. Jos ette usko minua, niin kysykää vaikka Kekiltä.

Rakenteen paksuus on helppo määritellä. Tai no, pitäisi olla, jos pohjat ja valu on tehty asianmukaisesti.

Alustalla tarkoitetaan sitä, onko valun alusta kuiva vaiko märkä, vai onko valun alla mahdollisesti jopa muovia tai vastaavaa kosteussulkua. Tämän kohdalla en sitten tiedä, miten esimerkiksi EPS-eristeisiin pitäisi suhtautua kerrointa valittaessa. EPS käsittääkseni päästää kyllä vesihöyryä lävitseen mutta toisaalta se taitaa myös imeä ja sitoa kosteutta. Mene ja tiedä.

Kastumisajalla tarkoitetaan tässä sitä, onko valu ollut kosteassa tai peräti kastunut jälkihoitoajan jälkeen. Kuiva tarkoittaa tietenkin sitten sitä, että valu on ollut kuivassa jälkihoidon jälkeen, eikä ole päässyt sen enempää kostumaan kuin kastumaankaan.

Kuivumisolosuhteiden kerroin määritellään rakennetta ympäröivän ilman suhteellisen kosteuden ja lämpötilan perusteella. Esimerkiksi optimaaliset olosuhteet muodostava yhdistelmä 35 % (RH) ja 30 °C saa kertoimen 0,6 kun taas vähemmän optimaalinen yhdistelmä 80 % (RH) ja 10 °C saa kertoimen 1,7.

Näille kaikille tekijöille löytyy kirjasta eri kertoimia, jotka voidaan sijoittaa laskentakaavaan, josta sitten saadaan arvioitu kuivumisaika viikkoina. Kaava on yksinkertainen, eli kaikki edellä kuvattujen tekijöiden kertoimet kerrotaan keskenään ja tulona on kuivumisaika viikkoina. Esimerkinomaisesti voidaan tarkastella tilannetta, jossa halutaan selvittää, kuinka kauan betonirakenteen kuivuminen kestää tavoitekosteuteen 85 % (RH). Rakenteena on maanvarainen 90 mm paksu, K30 betonista (v/s = 0,7) valettu laatta. Alusta on kuiva, mutta valu on ollut yli 2 viikkoa kosteassa. Kuivatuksen aikana lämpötila on ollut noin 18 °C ja ilman suhteellinen kosteus noin 50 %. Tästä saadaan yhtälö:

Perusaika × paksuus × v/s × alusta × kastuminen × olosuhteet
=17 × 1,4 × 1,0 × 1,0 × 1,0 × 0,9
=21,4 viikkoa
Kaiken edellä esitetyn perusteella lienee selvää, että kaikki ”viikko per sentti” nyrkkisäännöt voi työntää suoraan sinne minne aurinko ei paista. Sama koskee myös kaikkia vanhan liiton ”teipataan muovi valun päälle” menetelmiä betonin riittävän kuivuuden määrittämiseksi. Mutta niistä lisää ihan omassa tarinassaan.

Jotta tämä olisi kaikille helpompaa, niin minäpä väkästelin kirjan oppien mukaan laskurin betonin kuivumisajan arviointiin. Olkaa hyvä. Laskuri näkyy tällä sivulla tai ei näy. Se toimii tai ei toimi. En luonnollisestikaan ota yhtään mitään vastuuta laskurista ja sen antamista tuloksista. Käyttäkää omalla vastuullanne – niin minäkin teen. 80 mm paksuisen rakenteen kertoimen olen määrittänyt itse muiden kirjassa annettujen kertoimien perusteella.

Maanvaraisen betonilaatan kuivuminen

Tavoitekosteus (RH %):    
Valun paksuus (mm):    
Ilmankosteus (RH %):    
Lämpötila (°C):    
       
Vesisideainesuhde (v/s):
Alusta:    
Valun kastuminen:    

Kuivumisaika viikkoina

Arvioitu kuivumisaika
Kuivumisaika optimaalisissa olosuhteissa
(RH < 50 %, lämpötila > 25 °C)


Lopuksi pieni pähkinä purtavaksi kaikille betonin kuivumisesta kiinnostuneille.

Maanvaraisen lattiavalun alla on 200 mm EPS-levyeristettä ja normaalit soratäytöt. Valu ei pääse kostumaan tai kastumaan. Talossa ei ole lämmitystä eikä talon vaippa ole tiivis. Kuivuminen alkaa keväällä toukokuun puolivälistä. Kuivumisen aikana ulkolämpötilan keskiarvo on noin 14 °C ja ilmankosteuden keskiarvo noin 70 % (RH). Rakennuskohteessa käytetään kahta rakennuskuivainta, joista vähintään toinen on käytössä noin 40 % kuivumisajasta. Kuinka kauan kestää 80 mm paksun K30 lattiabetonivalun (v/s ≈ 0,7) kuivuminen 88 % (RH) tavoitekosteuteen?

Oikea vastaus on: 7,0 viikkoa.

13 kommenttia:

  1. Mielenkiintoinen tietopläjäys!"Enpä olisi tiennyt varmaan puoliakaan ennen kuin luin tämän.

    "Kaiken edellä esitetyn perusteella lienee selvää, että kaikki ”viikko per sentti” nyrkkisäännöt voi työntää suoraan sinne minne aurinko ei paista."
    Ja silti tämä näyttää olevan kuivausfirmojenkin käytössä ja tiedossa aika yleisesti, eli vaikka mittareilla tutkitaankin vesivahinkojen jälkeistä tilannetta, niin silti "sentti per viikko" periaatteella tulee alkuarviot siitä, kuinka kauan kuivaus tulee kestämään. Mielestäni se on pitänyt kutinsa aika hyvin?

    Ja jos vaikka uudelleen kastuneessa betonissa olisikin märkä kohta esim. 5cm syvyydessä, niin millä se havaitaan? Pintamittarit ei sinne asti näytä. Pitäisi kai tehdä porareikä-analyysi. Aika harvoin niitä kuitenkaan tehdään. Paitsi silloin kun kosteustilanne on selvitettävä esim. laatoituksen päältä, eikä muita luotettavia keinoja ole olemassa.

    VastaaPoista
    Vastaukset
    1. Kiitos! Kiva kuulla, että pystyin tarjoamaan uutta tietoa asiasta.

      Tuo mainintani ”viikko per sentti” nyrkkisäännöstä on kärjistetty, ehkä jopa aika voimakkaasti. Tarkoitukseni oli tavallaan herätellä sillä ymmärtämään se, että kuivuminen riippuu hyvin paljon kuivumisolosuhteista ja siitä, mitä kosteustasoa kuivumisessa tavoitellaan. Tuo sääntö lakkaa pätemästä heti, kun olosuhteet ovat jotakin muuta kuin optimaaliset ja jos kuivumisessa tavoitellaan esim. kosteutta 85 % (RH).

      Vesivahinkojen kohdalla tilanne lienee kuitenkin hieman helpompi kuin rakentamisen aikana. Kuvittelisin, että vesivahinkojen kuivatuksen yhteydessä olosuhteet ovat paremmin tiedossa ja myös hallussa. Vesivahingot ovat kaiketikin yleensä rakennuksissa, joissa on jo asuttu/työskennelty jo jonkin aikaa. Rakennusaikainen ylimääräinen kosteus on saatu pois, vaippa on tiivis, ilmanvaihto ja lämmitys toimivat, joten betoni voidaan kuivattaa koko ajan optimaalisissa olosuhteissa. Eikä rakennuskosteus ylipäätään vaihtele niin paljon kuin rakentamisen aikana.

      Rakentamisen aikana olosuhteiden hallinta saattaa olla huomattavasti hankalampaa. Kosteusrasituskin muuttuu aina, kun rakennukseen tuodaan uusia rakennusmateriaaleja, läträtään vedellä, muurataan tai tasoitellaan. Esimerkiksi ulkoilmassa jonkin aikaa varastoidut kipsilevyt ”imevät itseensä” kosteutta ilmasta, joka on saatava niistä pois, jotta betoni voisi jälleen kuivua optimaalisissa olosuhteissa. Sama koskee tietysti kaikkia muitakin tarvikkeita. Ovien ja ikkunoiden pitäminen auki muuttaa sisäilman kosteuden hetkessä ja pahimmassa tapauksessa kostuttaa rakenteita kostealla ilmalla lisää. Heikollakin tuulella ilma liikkuu 1-3 m/s ja oviaukkojen koko on noin pari neliötä. Siitä voikin sitten päätellä, kuinka paljon oviaukosta pääsee ilmaa sisään esim. minuutissa ja kuinka kauan parhaassa tapauksessa kestää, että koko talon sisäilma on vaihtunut.

      Vesivahinkojen kohdalla kastumiseen ja kuivumiseen vaikuttaa muun muassa betonin v/s-suhde ja jopa betonin ikä. Vesisideainesuhde vaikuttaa siihen, kuinka avoinna betonin kapillaariverkosto on. Suurien v/s-suhteen omaavien betonien verkosto ei sulkeudu koskaan ja mahdollistaa näin betonin tehokkaamman kastumisen vesivahinkotilanteessa. Niin yllättävää kuin se onkin, niin vanhempi betoni saattaa kuivua monin verroin hitaammin kuin nuori betoni.

      Kuivuminen ei siis todellakaan ole mikään yksinkertainen asia, jossa minun mielestäni voitaisiin luottaa epämääräisiin, muka yleispäteviin sääntöihin. Olosuhteet tulee tuntea, jotta arvioita voitaisiin tehdä edes semi-luotettavasti. Ja kosteus pitää joka tapauksessa varmistaa – luotettavasti.

      Pintamittarien toiminta perustuu materiaalin sähköisten ominaisuuksien mittaamiseen, jotka muuttuvat materiaalin kosteuden myötä. Lähinnä kai siihen, että kosteus muuttaa materiaalin kapasitiivisuutta. Jotta mittaustulos olisi luotettava, tulisi mittarin olla kalibroitu täsmälleen mitattavan materiaalin mukaan.

      Pintamittareilla ei saa mitään muuta kuin suuntaa-antavia tuloksia. Tulokset ovat betonin pintaosista, jotka ovat kuivemmat kuin betonin todellinen suhteellinen kosteus. Tämä on helppo huomata tuosta tarinassa olevasta kosteusjakauma-kuvasta. Toisaalta, jos betonin pinnoissa on vesihöyryä läpäisemätön tai huonosti läpäiseviä kerroksia, muodostuu kosteusjakauma korkeussuunnassa tasaisemmin jakautuneeksi. Tällöin pintamittarilla olisi mahdollista saada tarkempi kuva betonin todellisesta kosteudesta. Mutta tulos olisi edelleenkin vain suuntaa-antava. Käsittääkseni luotettavia tuloksia ei käytännössä saada kuin porereikämittauksella ja koepaloilla. Porereikämittauksessakin on todella paljon epävarmuustekijöitä, joten mittaus täytyy tehdä oikein tai tulos on ihan mitä sattuu. Mittauksesta tarinoin lisää tulevissa tarinoissa.

      Poista
  2. Asun taloyhtiössä, jossa kerrostalon välipohjat on valettu touko-heinäkuussa 2012. Urakoitsija ei ollut noudattanut määräyksiä, vaan jättänyt betonin suuhteellisen kosteuden mittaamatta ennen parkettien pinnoittamista ja seuraukset olivat näkyvissä muutamassa kuukaudessa asukkaiden sisäänmuuton jälkeen. Muutamia viikkoja sitten suoritetut porareikämittaukset osoittavat, että betonin suhteellinen kosteus on vieläkin asunnosta riippuen 75%-83%. Löytyykö jotain takaisinlaskentakaavaa, jolla pystyy päättelemään mikä betonin Rh- koteus on ollut parkettien asennusvaiheessa, joka tapahtui vuodenvaihteen 2012 molemmin puolin?

    VastaaPoista
    Vastaukset
    1. Kiitokset kysymyksestäsi. Kysymys pisti vähän miettimään.

      Mutta, eipä tuohon taida mitään takaisinlaskentakaavaa olla. Jotta asennushetken kosteutta voisi arvailla, pitäisi asiaa mielestäni lähteä arvioimaan siitä suunnasta, että onko valu voinut kuivua riittävästi asennushetkeen mennessä. Tämän arvioimiseksi pitäisi taas sitten tietää minkälaista betonia valussa on käytetty, kuinka paksu valu on, mitä valun alla on ja mikä sen kosteus on, kuinka pitkä kuivumisaika on ollut, mitkä kuivumisolosuhteet ovat olleet ja niin edelleen.

      Tuossa Merikallion kirjassa on kertoimia ja laskentakaavoja erilaisten betonirakenteiden kuivumisaikojen arvioimiseksi. Siitä saattaisi löytyä jotakin hyödyllistä asian selvittämiseksi. Pikaisella etsimisellä löysin seuraavanlaisen esimerkin em. kirjasta:

      K30-betonilla paikallavaletun 200 mm paksun välipohjan kuivuminen tavoitekosteuteen 85 % (RH) kestää noin 14,5 viikkoa, kun kuivumisajan lämpötila on 25°C ja ilmankosteus 50 % (RH), valu kuivuu kahteen suuntaan, eikä valu pääse missään vaiheessa kastumaan tai olemaan kosteassa.

      Tuosta ei sitten tarvitse muuttaa olosuhteita kuin sen verran, että lämpötila on 18°C ja ilmankosteus 70 % (RH), niin kuivumisaika kasvaa jo noin 23 viikkoon.

      Asiassa pitää myös muistaa se, että kysymys on tasapainokosteudesta, jolloin sen enempää kuivuminen kuin betonin kosteus ylipäätäänkään eivät ole suoraviivaisesti muuttuvia tapahtumia. Nämä riippuvat esimerkiksi ympäröivän materian kosteudesta ja lämpötilasta. Tarkoitan edellisellä siis myös sitä, että betonin suhteellinen kosteus muuttuu koko ajan kumpaankin suuntaan olosuhteiden mukaan siinä missä muidenkin materiaalien.

      Mitä taasen tulee noihin mitattuihin kosteuksiin, niin nuohan saattavat olla nytkin liian korkeita parketeille, varsinkin kun otetaan huomioon mittausten epävarmuustekijät. Jos en väärin muista, niin Betoniyhdistyksen ohjeiden mukaan kelluvien parkettien kohdalla betonin kosteuden pitäisi olla luokkaa <85 % (RH) ja pintaosien <75 % (RH). Betoniyhdistyksen ohjeet ovat kai päivittyneet viime vuonna, enkä osaa sanoa, onko noihin raja-arvoihin tullut siinä yhteydessä joitakin muutoksia. Ja toisaalta pinnoitteissakin pitäisi noudattaa ensisijaisesti valmistajan ohjeita. Joka tapauksessa moiset kosteudet yli kolme vuotta valun jälkeen kuulostavat aika korkeilta, jos kuivumisolosuhteet ovat olleet edes lähelle suotuisat. Tässäkin pitäisi sitten tietää, onko jossakin välissä tapahtunut jotakin ihmeellistä, joka olisi vaikuttanut betonin kosteuteen. En sitten tiedä, mutta vaikuttaisi aika hankalalta tilanteelta selvittää.

      Mutta, eikös tuossa kuitenkin kaikki korjaukset pitäisi mennä ihan mutinoitta rakennuttajan piikkiin ja vieläpä riippumatta siitä, mikä parketin on loppujen lopuksi pilannut? Kyllähän parketin pitää normaalikäytössä pysyä priimana pidempään.

      Tässä tällainen pikavastaus. Tästä ei ikävä kyllä tainnut olla paljoakaan apua.

      Poista
    2. Hei,
      kiitos vastauksesta. Kyllä vastauksesi vahvisti entisestään näkemystämme siitä, että parketit on asennette liian kostealle betoniaslustalle. Rakentaja ei vain halua myöntää virhettään. Viimeinen kysymyslauseesi on aivan totta; - mutta haluaisimme vain varmistua siitä, että korjaukset suoritetaan sellaisella tavalla, ettei meille jatkossa synny ainakaan sisäilmaongelmia.

      Poista
    3. Olkaapa hyvä. Kiva kuulla, ettei vastaukseni ollut aivan turha.

      En ole lainkaan hämmästynyt siitä, ettei rakentaja halua myöntää virhettään. Sehän tuntuu olevan enemmän alan sääntö kuin poikkeus. Mitenköhän näitä onkin pesiytynyt juuri rakennusalalle niin paljon? No, edellinen oli hieman kärjistettyä, kyllähän alalla oikeasti on rehtiä ja reilua väkeäkin.

      Mutta, toivotaan, että vahingot rajoittuvat noihin mainitsemiisi parketteihin, eikä teillä ole asunnoissa laajempia ja pahempia vaurioita. Ja toivottavasti saatte asuntonne viimeisen päälle kuntoon ja vieläpä ilman riitelyä joka asiasta.

      Poista
  3. "haluaisimme vain varmistua siitä, että korjaukset suoritetaan sellaisella tavalla, ettei meille jatkossa synny ainakaan sisäilmaongelmia."

    Siinä tapauksessa on sitten myös syytä porata ontelolaatan vesireiät auki ja lisätä reikiä jokaisen asennusvalun kummallekin puolelle. Oletan, että on ontelolaatta.

    Vaikka itse olen perfektionisti sattui minullekin kerran niin, että vettä oli päässyt jäämään ontelolaattaan siitä huolimatta, että olin tarkastanut kaikki vedenpoistoreiät. Asennuksen aikana tehty valu muodosti onteloon padon, jonka toiselle puolelle oli jäänyt pari ämpärillistä vettä.

    VastaaPoista










  4. Betoni ei kuivaa edellä esiintulleen kaavan mukaan eräissä olosuhteissa.Maavaraiset lattiat lämmitetään hyvin yleisesti sähkövastuksella. Vastuslangan lämpötila saattaa nousta jopa yli 100 asteen.Betonin kiviainekseen on aina sitoutunut kidevettä jonka haihtuminen alkaa jossain 80 astee tietämillä.Kun vesieristeitä ei laitettu,niin kideveden haihtumisesta aiheutuva haju poistuu luonnollisesti haihtumalla melko nopeasti.Vesieristys estää kideveden luonnolisen haihtumisen ja tämä kissankuselta haiseva vesi tiivistyy vesieristeen alle etsimään reikää ulkoilmaan.Ajanmyötä ilmayhteys muodostuu ja huonetila on käyttökelvoton hajuhaittojen takia.Siis maavaraiset sähkölämmitteiset lattia pitäs valaa k-30 massalla ja laatoitus ilman vesieristeitä. Tein talonini näin ja kuntarkastuksessa todettiin,että kosteutta ei ole,mutta minä olen rikollinen,koska en ole laittanut ongelmia aiheuttavaa vesieristettää.. Talo on myyty ja nyt pitää lattiat purkaa ja laittaa vesieriste,koska talo ei ole rakennusmääräysten mukainen...Tulee mieleen,että onko nämä vesieristemääräysten ehdottomuudet ihan järkeviä.-.. Siis talosssa asuttu 5 vuotta,kuntotarkastuksessa kaikki paikat kunnossa ja kuivat. (Pitäs näkyä lattiakaivosta vesieristys..)..Nämä pitkäaikaistyöttömät insinäärit joista joku pitkäaikaistyötön diplomi-insinööri on kouluttanut kuntotarkastajan,taitavat olla ulkona koko käytännön rakentamisesta..Siis talo saa olla täysin susi,kuhan vesieristeet näkyy lattiakaivosta..(ohje rakentajille)













    Betoni kuivumisesta puhutaan hyvin pinnalisesti Betoni ei tavallaaan kuivaa kosKaan esim +20cellissiusta lämpötilassa.




















    h

    VastaaPoista
  5. Hyvä artikkeli, silti haluaisin hieman puolustaa tuota nyrkkisääntöä:

    Tuo nyrkkisääntö "1 cm valua - 1 viikko kuivausaikaa" olisi sekin paljon parempi kuin mikä kuivumisaika tosiasiassa toteutuu monilla työmailla. Maallikko olen minäkin mutta sivusta seuranneena väitän että likimainkaan kaikissa lattioissa en noudateta edes tuota cm/viikko sääntöä vaan aletaan pinnoittamaan valettua betonilattiaa jo aikaisemmin. Ja miksikö? No kun kukaan ei edes tajua vaatia sitä. Rakennuttaja ei ole tietoinen/ei ymmärrä, vastaava mestari ei jostain syystä hoida asiaa, työmiehet tai tilattu rakennusfirma vain hoitavat heille kuuluvan työvaiheen eli joko valun tai sitten työvaiheen siitä eteenpäin. Enkä yllättyisi vaikka joissakin kaupallisesti rakennetuissa kohteissa tästä fuskattaisiin ihan vain siksi että saadaan talo nopeammin myyntikuntoon.

    Ja se on kyllä hupunpuppua että tämä kaikki olisi rakennuttajan (asiakkaan) vika eli näin tapahtui kun se ei osannut vaatia. Laatukulttuurissa ja ammattiylpeydessä on todella paha ongelma jos asenne on tuo. Samalla filosofiallahan ambulanttimiehistö voisi jättää sydänpysähdyspotilaan elvyttämättä, "kun ei se huomannut vaatia sitä".

    VastaaPoista
    Vastaukset
    1. Kiitos kehuista. Olen kyllä ihan samaa mieltä siitä, että viikko/cm -nyrkkisääntö on taatusti parempi kuin ei mitään, vaikka sillä ei päästä optimaalisissakaan olosuhteissa aivan siihen, mihin pitäisi. Betonin kosteuden kun tulisi nähdäkseni olla reippaasti alle 90 % (RH) ennen pinnoitusta. Varsinkin kun huomioidaan mittausmenetelmien epätarkkuudet. Nyrkkisäännöllä pitäisi kuitenkin päästä alle 90 % (RH), jos kuivumisolosuhteet pystytään pitämään optimaalisina. Mutta käytännössä tuo ei taida oikein mitenkään onnistua.

      Epäilisin, että olet aika lailla oikeassa siinä, miksi betonilattioita pinnoitetaan ilmeisesti aika yleisestikin liian aikaisin. Itsellenikin on jotenkin muodostunut sellainen kuva koko rakennusalasta, että ketään ei enää yksinkertaisesti kiinnosta, tehdäänkö hommat asiallisesti vaiko juosten kusten ja kaikessa syy vieritetään asiakkaan niskoille useinkin juuri ”ei vaatinut” -selityksillä tai sillä, ettei asiakas valvonut. Kumpikin selityksistä on pienten lasten selitysten tasolla. Aikuisten kohdalla on syytä jo epäillä vakavaa henkistä vajaakykyisyyttä.

      Ja kyllä, laatukulttuurissa ja ammattiylpeydessä on mielestäni paha ongelma. Puhumattakaan siitä, että vastuu määräysten ja hyvän rakennustavan noudattamisesta kyllä osoitetaan säädöksillä tietyille tahoille (joka ei ole rakennuttaja), mutta tätä vastuuta ei kuitenkaan näytä todellisuudessa olevan. Mitä enemmän olen rakennusalaan joutunut tutustumaan, niin sitä vahvemmin olen kallistunut sille kannalle, että koko ala on rikki, viranomaistoiminta mukaan lukien. Tähän soppaan kun lisätään vielä meidän oikeuslaitoksemme, sen viimeaikaiset muutokset ja toiminta ylipäätään, niin Lontoon vähän karkeakielisempi serkku saattaisi todeta tyyliin: ”you got fucked over”.

      Lienee paikallaan todeta jälleen kerran, että poikkeuksiakin rakennusalalta löytyy ja meidänkin kohteessa on näitä ollut. Ikävä vain, että se kokonaisuuden kannalta tärkein toimija oli mätä.

      Poista
  6. Ei se betoni kuivu 1 cm per viikko muulloin kuin ihanteellisissa olosuhteissa laboratoriossa.

    Minä olen kuivattanut lattioita pitkään ja aina mitaten ilman suhteellista kosteutta. Vaikka lämpötilan saisikin nostettua, niin suhteellinen kosteus jää rakennustyömaalla liian korkeaksi, jotta kunnon kuivumista voisi tapahtua.

    Tässä on tullut mieleen se, että pitäisiköhän siirtyä kipsivaluihin. Tuo betoni on sen varran arvaamatonta tavaraa.

    VastaaPoista
    Vastaukset
    1. Olet mielestäni aivan oikeassa. Tuossa aiemmassa vastauksessani totesin itsekin, että nyrkkisääntö toimii vain siinä tapauksessa, että kuivumisolosuhteet ovat optimaaliset koko kuivumisen ajan. Tosin tällöinkään ei päästä tavoitekosteuteen, jonka tulisi mielestäni olla noin 85 % (RH).

      Olen täysin samaa mieltä siitäkin, että ilmankosteus on lämpötilaa suurempi haaste. Tosin ei tuo lämpötilankaan pitäminen rakennusaikana riittävän korkealla ole ihan yksinkertainen homma. Mutta, kuten sanottu, niin ilmankosteuden hallinta on vielä astetta hankalampaa.

      Kipsivaluista en osaa kyllä sanoa oikein yhtään mitään. Äkkiseltään kipsi tuntuu vähän heppoiselta ainakin iskun- ja kosteudenkestävyyden suhteen, mutta minun kokemukseni kipsistä rajoittuvatkin juniorina tehtyyn Obelix-kipsipatsasvaluun. Ja siitäkin kipsistä puolet päätyi kokolattiamatolle. Tähän pitääkin sitten todeta, että kipsi kesti ainakin tuossa kokolattiamatossa erinomaisen hyvin niin kosteutta kuin kulutustakin.

      Mutta, eikös tuota kipsiä käytetäkin jo aika paljon ainakin pintavaluissa? Ja jos en ihan väärin ole ymmärtänyt, niin kipsillä voidaan korvata betoni kokonaan maanvaraisissa laatoissakin? En sitten tiedä, mutta kyllä kipsillä on varmasti selkeät etunsa betoniin verrattuna. Että, anna mennä vaan!

      Poista
  7. Vaimoni ja minä rakennamme taloamme. Valitettavasti betonin kuivumisen aikana ilmaantui halkeamia. Injektointitöitä tekevä yritys auttoi meitä ja sulki halkeamat injektoimalla betonin uudelleen. https://www.rakennelujitus.fi/polyuretaanit-ja-epoksihartsit/

    VastaaPoista