Kelluvan kipsivalulattian kuivuminen
Haaranen, Arto (2017)
Haaranen, Arto
2017
Rakennustekniikka
Talouden ja rakentamisen tiedekunta - Faculty of Business and Built Environment
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2017-04-05
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201703281228
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201703281228
Tiivistelmä
Kosteiden rakenteiden on annettava kuivua tai niitä on kuivatettava riittävästi ennen kuin ne peitetään kuivumista hidastavalla ainekerroksella tai pinnoitteella. Liian kosteana pinnoitetuissa rakenteissa saattaa ilmetä rakenteellisia tai esteettisiä vaurioita ja näiden kosteusvaurioiden seurauksena voi aiheutua sisäilmaongelmia. Tämän tutkimuksen tärkeimpänä tavoitteena oli selvittää Knauf LM80 lattiamassalla valetun kelluvan pintalaatan kuivumisnopeus riittävän kuivumisen määrittelyn tueksi.
Tärkeimpänä tutkimusmenetelmänä käytettiin kokeellista seurantatutkimusta, joka toteutettiin ensisijaisesti laboratorio-olosuhteissa. Laboratoriotutkimuksissa seurattiin paksuudeltaan 50 mm ja 80 mm olevien koerakenteiden kuivumista vakio-olosuhteissa. Koerakenteissa varioitiin valun paksuuden lisäksi lattialämmityksen käyttöä rakenteen kuivatuksen tehostamisessa. Laboratoriokokeiden tulosten luotettavuus ja soveltuvuus käytäntöön varmistettiin kenttätutkimuksilla.
Tärkeimpänä uutena tietona tutkimustuloksista havaittiin, että valun paksuudella on oletettua suurempi vaikutus kipsivalulattian kuivumisnopeuteen. Lämmittämättömissä rakenteissa laatan paksuntaminen 50 millimetristä 80 millimetriin lähes nelinkertaisti kuivumisajan. Lämmitetyissä (25 °C) rakenteissa vastaava paksuuden muutos aiheutti kuivumisajan kolminkertaistumisen ja kuumennetuissa (50 °C) rakenteissa kuivumisaika kaksinkertaistui. Lämmityksen ja kuumennuksen avulla kuivumisaikaa pystyttiin lyhentämään 20…80 % verrattuna saman paksuiseen lämmittämättömään rakenteeseen. Uutena ilmiönä tutkimuksessa havaittiin odottamaton kosteusjakauman muutos koekappaleiden pinnoituksen yhteydessä. Pinnoituksen seurauksena mittausten perusteella kuiviksi todettujen koekappaleiden huokosilman suhteellinen kosteus nousi erittäin nopeasti kymmeniä prosentteja. Ilmiö ei rajoittunut pelkästään koekappaleen pintaan vaan se havaittiin selvästi myös koekappaleen pohjan lähellä.
Kuivumisaikojen lyhentämiseksi on syytä tutkia mahdollisuus ohuempien rakenteiden käyttöön sekä selvittää kuumentamisen vaikutukset koko rakenteen kosteustekniseen käyttäytymiseen. Lämmityksen käytön tehostamiseksi olisi selvitettävä mahdollisuus lämmityksen varhaisempaan aloitukseen sekä kuivatuksen kannalta tehokkaimmat lämpötilat ja lämmitysajat. Jatkotutkimuksena olisi syytä selvittää Knauf LM80 lattiamassan materiaaliominaisuudet, jolloin edellä mainittuja tarkasteluja pystytään tekemään laskennallisesti. Laskennallisten tarkastelujen paikkansapitävyys on varmistettava koerakenteilla, joten tällä tutkimuksella luotiin pohjaa myös tuleville tutkimuksille. Pinnoituksen vaikutus tutkitun rakenteen kosteusjakaumaan oli merkittävä, mutta tässä tutkimuksessa ei saatu selville ilmiön todellista aiheuttajaa. Pinnoituksen vaikutusten tutkiminen nouseekin ensisijaiseksi kiinnostuksen kohteeksi jatkotutkimuksissa. Moist structures must to let dry or structures must be dried before they can be covered with impermeable coatings. It may lead to structural or aesthetical impediments if a structure contains too much moisture when coated and this kind of a moisture damage may cause poor indoor climate. The main purpose of this study was to determine the drying pace of Knauf LM80 calsium sulphate floor screed cast on insulation layer. Drying pace is an important feature when a sufficient drying rate is specified.
The primary research method was experimental longitudinal study in laboratory conditions. Laboratory research was implemented in constant indoor climate conditions and it focused on the drying of test structures with the thickness of 50mm and 80mm. In some test structures was equipped with underfloor heating system to intensify drying rate. Also field surveys were arranged to increase reliability of results and to test the practical suitability.
The most important outcome of this research was to notice that the thickness of the calcium sulphate floor screed cast had a much greater effect on the drying rate than was expected. The drying time of non-heated structures was quadrupled when thickness of the cast was raised from 50mm to 80mm. The drying time was tripled in structures that were warmed up to 25°C and in structures that were heated up to 50°C the drying time was doubled. Using underfloor heating to intensify drying rate decreased the drying time 20…80% when compared to non-heated structure with same thickness. A whole new phenomenon came to prominence when the structures were coated with vinyl flooring. As an aftereffect of coating the moisture content in entrapped air in material pores ascended tens of percents although the structure was confirmed to be dry before coating. The phenomena was not limited only on the surface section of the structure but it was also measurably noticed at the underside of the slab.
The possibility of using of thinner structures requires further studies. In addition the consequences of heating to structures moisture performance should be explored. It should as well be examined if it is possible to start heating earlier after the cast to improve the exploiting of underfloor heating for drying. An additional issue that needs to be studied is what are the most effective heating durations and temperatures. The above-mentioned study can be done by computational methods. For computational research the material properties are needed so some effort should be done for those too. The reliability of computational research must always be confirmed with structural tests so the starting point for further research has been laid. The aftereffect of the coating was prominent but the real source of the phenomenon was not discovered hence a further research is needed.
Tärkeimpänä tutkimusmenetelmänä käytettiin kokeellista seurantatutkimusta, joka toteutettiin ensisijaisesti laboratorio-olosuhteissa. Laboratoriotutkimuksissa seurattiin paksuudeltaan 50 mm ja 80 mm olevien koerakenteiden kuivumista vakio-olosuhteissa. Koerakenteissa varioitiin valun paksuuden lisäksi lattialämmityksen käyttöä rakenteen kuivatuksen tehostamisessa. Laboratoriokokeiden tulosten luotettavuus ja soveltuvuus käytäntöön varmistettiin kenttätutkimuksilla.
Tärkeimpänä uutena tietona tutkimustuloksista havaittiin, että valun paksuudella on oletettua suurempi vaikutus kipsivalulattian kuivumisnopeuteen. Lämmittämättömissä rakenteissa laatan paksuntaminen 50 millimetristä 80 millimetriin lähes nelinkertaisti kuivumisajan. Lämmitetyissä (25 °C) rakenteissa vastaava paksuuden muutos aiheutti kuivumisajan kolminkertaistumisen ja kuumennetuissa (50 °C) rakenteissa kuivumisaika kaksinkertaistui. Lämmityksen ja kuumennuksen avulla kuivumisaikaa pystyttiin lyhentämään 20…80 % verrattuna saman paksuiseen lämmittämättömään rakenteeseen. Uutena ilmiönä tutkimuksessa havaittiin odottamaton kosteusjakauman muutos koekappaleiden pinnoituksen yhteydessä. Pinnoituksen seurauksena mittausten perusteella kuiviksi todettujen koekappaleiden huokosilman suhteellinen kosteus nousi erittäin nopeasti kymmeniä prosentteja. Ilmiö ei rajoittunut pelkästään koekappaleen pintaan vaan se havaittiin selvästi myös koekappaleen pohjan lähellä.
Kuivumisaikojen lyhentämiseksi on syytä tutkia mahdollisuus ohuempien rakenteiden käyttöön sekä selvittää kuumentamisen vaikutukset koko rakenteen kosteustekniseen käyttäytymiseen. Lämmityksen käytön tehostamiseksi olisi selvitettävä mahdollisuus lämmityksen varhaisempaan aloitukseen sekä kuivatuksen kannalta tehokkaimmat lämpötilat ja lämmitysajat. Jatkotutkimuksena olisi syytä selvittää Knauf LM80 lattiamassan materiaaliominaisuudet, jolloin edellä mainittuja tarkasteluja pystytään tekemään laskennallisesti. Laskennallisten tarkastelujen paikkansapitävyys on varmistettava koerakenteilla, joten tällä tutkimuksella luotiin pohjaa myös tuleville tutkimuksille. Pinnoituksen vaikutus tutkitun rakenteen kosteusjakaumaan oli merkittävä, mutta tässä tutkimuksessa ei saatu selville ilmiön todellista aiheuttajaa. Pinnoituksen vaikutusten tutkiminen nouseekin ensisijaiseksi kiinnostuksen kohteeksi jatkotutkimuksissa.
The primary research method was experimental longitudinal study in laboratory conditions. Laboratory research was implemented in constant indoor climate conditions and it focused on the drying of test structures with the thickness of 50mm and 80mm. In some test structures was equipped with underfloor heating system to intensify drying rate. Also field surveys were arranged to increase reliability of results and to test the practical suitability.
The most important outcome of this research was to notice that the thickness of the calcium sulphate floor screed cast had a much greater effect on the drying rate than was expected. The drying time of non-heated structures was quadrupled when thickness of the cast was raised from 50mm to 80mm. The drying time was tripled in structures that were warmed up to 25°C and in structures that were heated up to 50°C the drying time was doubled. Using underfloor heating to intensify drying rate decreased the drying time 20…80% when compared to non-heated structure with same thickness. A whole new phenomenon came to prominence when the structures were coated with vinyl flooring. As an aftereffect of coating the moisture content in entrapped air in material pores ascended tens of percents although the structure was confirmed to be dry before coating. The phenomena was not limited only on the surface section of the structure but it was also measurably noticed at the underside of the slab.
The possibility of using of thinner structures requires further studies. In addition the consequences of heating to structures moisture performance should be explored. It should as well be examined if it is possible to start heating earlier after the cast to improve the exploiting of underfloor heating for drying. An additional issue that needs to be studied is what are the most effective heating durations and temperatures. The above-mentioned study can be done by computational methods. For computational research the material properties are needed so some effort should be done for those too. The reliability of computational research must always be confirmed with structural tests so the starting point for further research has been laid. The aftereffect of the coating was prominent but the real source of the phenomenon was not discovered hence a further research is needed.