Hitaasti kuivuvien betonirakenteiden päällystettävyys: Päällystämisen raja-arvojen arviointi mallintamalla

Abstract

Liiallinen betonin kosteus voi aiheuttaa betonirakenteen pintamateriaaliin vaurion. Vaurioiden estämiseksi täytyy arvioida betonirakenteen riittävä kuivuus ennen pinnoittamista. Tässä työssä perehdytään betonin kuivumiskäyttäytymiseen ja päällystettävyyden arviointiin. Tarkoitus on selvittää kuinka hyvin nykyiset päällystettävyyden arviointimenetelmien ohjeet toimivat erityisen paksuilla ja hitaasti kuivuvilla betonirakenteilla. Erityisesti selvitetään päällystettävyyden arviointiin käytetyn arviointisyvyyden ohjeistuksen toimivuutta. Arviointisyvyys on rakennetyypin ja rakenteen paksuuden mukaan määräytyvä mittaussyvyys rakenteessa. Arviointisyvyydeltä mitatut suhteellisen kosteuden arvot ovat olennainen osa betonin päällystettävyyden arviointia. Lisäksi arvioidaan myös kuivumiskäyttäytymiseen vaikuttavien tekijöiden merkittävyyttä. Työssä arvioitavia tekijöitä ovat pintamateriaalin diffuusiovastus, betonityyppi, sisäilman kosteuslisä ja arviointisyvyys.

Asiaa selvitettiin WUFI Pro -ohjelmalla tehtyjen mallinnusten avulla. Mallinnusten lisäksi betonin kuivumiskäyttäytymistä käsiteltiin kirjallisuuslähteiden pohjalta. Mallinnuksissa käsiteltiin 600 mm paksun välipohjarakenteen kuivumiskäyttäytymistä. Rakenteen mallinnettiin ensin kuivuvan siten, että se täytti käytetyn ohjeistusten mukaiset päällystettävyyden ehdot. Tämän jälkeen rakenteeseen lisättiin pintamateriaali. Laskentatapauksissa vaihdeltiin mainittujen tekijöiden arvoja, joiden vaikutuksista haluttiin tietoja.

Tulosten perusteella käytetyt päällystettävyyden arviointimenetelmät ovat useimmiten riittäviä, eikä suhteellinen kosteus pintamateriaalin alla nouse liian korkeaksi. Useiden epäedullisten tekijöiden kasaantuessa on kuitenkin olemassa riski, että suhteellinen kosteus nousee pintamateriaalin alla liian korkeaksi. Pintamateriaalin diffuusiovastuksen vaikutus on tulosten perusteella muuttujista merkittävin. Myös betonityypin ja arviointisyvyyden vaikutus on merkittävä. Kaikilla näistä kolmesta muuttujasta on kyky muuttaa tulos sellaiseksi, että suhteellinen kosteus nousee liian suureksi. Sisäilman kosteuslisän vaikutus sen sijaan on vähäisempi.