Kapasitiivisten kosteusantureiden käyttäytyminen betoniseinien ja kipsivalulattioiden kuivumisen seurannassa
Raunima, Tuomas (2020)
2020
Rakennustekniikan DI-ohjelma - Master's Programme in Civil Engineering
Rakennetun ympäristön tiedekunta - Faculty of Built Environment
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2020-12-21
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202012158894
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202012158894
Tiivistelmä
Tampereen yliopiston rakennusfysiikan tutkimusryhmässä tutkittiin osana COMBI-hanketta aiemmassa tutkimuksessa solumuovieristeisten betonielementtien kuivumista. Samaan aikaan tehtiin myös tilaustutkimus kelluvan kipsivalulattian kuivumisesta. Molemmat tutkimukset suoritettiin laboratorio-olosuhteissa ja rakenteiden kuivumisen seurantaan käytettiin samoja kapasitiivisia kosteusantureita. Anturit tiivistettiin valuun asennettuihin mittausputkiin ja mittaukset tehtiin jatkuvatoimisina. Mittalaitteilla havaittiin molemmissa tutkimuksissa epäjohdonmukaista käyttäytymistä, joka herätti epäilyjä mittausten luotettavuudesta. Betonin kuivumiskokeissa antureiden havaittiin ryömivän jopa yli 10 % RH korkeissa kosteuspitoisuuksissa pitkäaikaisissa mittauksissa. Kipsin kuivumiskokeissa ongelmana oli laattojen pinnoitusten jälkeinen kosteuslukemien jyrkkä nousu.
Tämä tutkimus päätettiin toteuttaa aiemmissa tutkimuksissa avoimiksi jääneiden kysymysten ratkaisemiseksi. Tutkimuksessa toistettiin aiempien tutkimusten koejärjestelyt keskittyen mittalaitteiden käyttäytymiseen. Tutkimuksessa käytettiin rinnakkaisia mittauksia käyttäen eri laitevalmistajien mittalaitteita ja mittapäiden eri suodatinvaihtoehtoja. Betonirakenteiden kuivumistarkasteluissa käytettiin valuun asennetuille mittausputkille verrokkina porareikämittauksia, joka on Pohjoismaissa yleisin ja useissa tapauksissa ainoa hyväksytty menetelmä betonilattian kosteustilan määrittämiseksi. Kipsivalurakenteiden kohdalla ei havaittu vastaavaa antureiden voimakasta ryömintää kuivumisen seurannassa ja huomio kiinnittyi lattian pinnoituksen jälkeiseen seurantaan. Tässä tutkimuksessa kipsikoekappaleet pinnoitettiin eri tavoilla aiemmassa tutkimuksessa havaitun pinnoituksen jälkeisen kosteuslukemien jyrkän nousun aiheuttaneen tekijän eristämiseksi.
Tutkimuksessa todettiin erittäin kostean huokoisen materiaalin ja erityisesti betonin olevan haastava mittausympäristö kaikille tutkimuksessa mukana olleille mittalaitteille, mikä liittyy mahdollisesti betonin korkeaan alkalisuuteen ja emissioihin. Mittalaitteiden välillä havaittiin kuitenkin selviä eroja ja aiemmissa tutkimuksissa käytössä ollut mittalaite todettiin selvästi häiriöherkemmäksi muihin mittalaitteisiin verrattuna tässä käyttötarkoituksessa. Myös mittausmenetelmissä havaittiin eroja ja lyhyen tasaantumisajan porareikämittaukset todettiin jatkuvatoimisia valuun asennetuista mittausputkista tehtäviä mittauksia luotettavammiksi. Kipsivalulattioiden tapauksessa lattialiiman sisältämä vesimäärä osoittautui ilmiön aiheuttajaksi ja sitä korosti ohjeistettua suurempi liiman kulutus. Kipsin tasapainokosteuskäyrän muoto sekä hystereesi mahdollistavat sen, että materiaalin kosteuspitoisuuteen verrattuna suhteellisen pieni veden lisäys materiaaliin aiheuttaa merkittävän nousun huokosilman suhteellisessa kosteudessa.
Tämä tutkimus päätettiin toteuttaa aiemmissa tutkimuksissa avoimiksi jääneiden kysymysten ratkaisemiseksi. Tutkimuksessa toistettiin aiempien tutkimusten koejärjestelyt keskittyen mittalaitteiden käyttäytymiseen. Tutkimuksessa käytettiin rinnakkaisia mittauksia käyttäen eri laitevalmistajien mittalaitteita ja mittapäiden eri suodatinvaihtoehtoja. Betonirakenteiden kuivumistarkasteluissa käytettiin valuun asennetuille mittausputkille verrokkina porareikämittauksia, joka on Pohjoismaissa yleisin ja useissa tapauksissa ainoa hyväksytty menetelmä betonilattian kosteustilan määrittämiseksi. Kipsivalurakenteiden kohdalla ei havaittu vastaavaa antureiden voimakasta ryömintää kuivumisen seurannassa ja huomio kiinnittyi lattian pinnoituksen jälkeiseen seurantaan. Tässä tutkimuksessa kipsikoekappaleet pinnoitettiin eri tavoilla aiemmassa tutkimuksessa havaitun pinnoituksen jälkeisen kosteuslukemien jyrkän nousun aiheuttaneen tekijän eristämiseksi.
Tutkimuksessa todettiin erittäin kostean huokoisen materiaalin ja erityisesti betonin olevan haastava mittausympäristö kaikille tutkimuksessa mukana olleille mittalaitteille, mikä liittyy mahdollisesti betonin korkeaan alkalisuuteen ja emissioihin. Mittalaitteiden välillä havaittiin kuitenkin selviä eroja ja aiemmissa tutkimuksissa käytössä ollut mittalaite todettiin selvästi häiriöherkemmäksi muihin mittalaitteisiin verrattuna tässä käyttötarkoituksessa. Myös mittausmenetelmissä havaittiin eroja ja lyhyen tasaantumisajan porareikämittaukset todettiin jatkuvatoimisia valuun asennetuista mittausputkista tehtäviä mittauksia luotettavammiksi. Kipsivalulattioiden tapauksessa lattialiiman sisältämä vesimäärä osoittautui ilmiön aiheuttajaksi ja sitä korosti ohjeistettua suurempi liiman kulutus. Kipsin tasapainokosteuskäyrän muoto sekä hystereesi mahdollistavat sen, että materiaalin kosteuspitoisuuteen verrattuna suhteellisen pieni veden lisäys materiaaliin aiheuttaa merkittävän nousun huokosilman suhteellisessa kosteudessa.