Kellarin kuivatus kaivamatta

Transkriptio

1 Utgiven av: Stephan Mangold Till: Björn Sundvall, Arid AB Klassifika on: Öppen (Boverket = suomessa ympäristöministriö) Kellarin kuivatus kaivamatta

2 Yhtyeenveto Arid AB markkinoi järjestelmää joka kuivattaa betonirakenteisiin nousevan kosteuden (joka myös kutsutaan kapillaarikosteudeksi), esimerkiksi kellareissa. Menetelmä perustuu fysikaalis-kemialliseen ilmiöön nimeltään elektro-osmoosi (myös kutsutaan sähköiseksi endosmoosiksi). Järjestelmä koostuu keskusyksiköstä (ioni generaattori) joka syöttää seinään sähköimpulsseja jotka leviävät kosteissa kosteissa betoniseinissä, sinne asennettujen elektrodien avulla. Jolloin fysikaliskemiallinen prosessi käynnistyy, ja ajaa kosteuden seinistä. Järjestelmä asennettiin seitsemän metriä pitkään betoniseinään jossa oli kosteusongelma, kellarissa, Topasgatan 84, Västra Frölunda. Järjestelmää seurattiin 12 viikon ajan, jonka jälkeen voitiin todeta, että seinä oli kuiva. Taustaa Arid markkinoi sähköistä järjestelmää, joka työskentelee vedennousua vasten sähköisillä pulsseilla. Elektrodit asennetaan seinään, josta muodostuu positiivisesti latautunut kenttä (anodi). Maapiikki asennetaan maahan (talon ulkopuolelle) negatiisesti latautunut kenttä (katodi). Märkä seinä sisältää sekä vettä että suolamolekyylejä, jotka tekevät veden sähköä johtavaksi. Lähettämällä tasasähköpulsseja huokoisen materiaalin läpi, sitovat vesimolekyylit positiivisia ioneja, ja koska positiiviset ionit vetävät miinusnapaan (katodi), joka on asennettu talon ulkopuolelle, kääntyvät vesimolekyylit seinässä takaisin ulos, ja seinä kuivuu plusnapaisen (anodin) ympäriltä. Saadakseen riippumattoman lausunnon tästä kuivatusmenetelmästä on Arid palkannut Chalmers Industriteknik:in tekemään testin. Testissä pyritään todistamaan, että menetelmä muodostaa sisäympäristön joka on homeesta ja haitallisesta kasvustosta vapaa, ilman pahaa hajua (ns. kellarihajua) jossa pintamateriaalit ovat virheettömiä, ilman irtoavaa maalia tai kosteutta. Utgiven av: Stephan Sidan 2 of 6

3 Elektro-osmoosi Koska vesimolekyyli on dipoli, kahdella samasuuruisella sähköisellä latauksella, mutta eri merkeillä, voi se positiiviesti latautuneiden ioneiden avulla, siirtyä sähköisessä kentässä, niin sanottu elektro-osmoosi. Kun mikrokanavissa (kapillaarien) kulkevien nesteiden alistetaan sähkökenttään, voi veden liikkeet huomata. Nopeus (velositeetti) tälle liikkeelle on lineaarisesti suhteessa sähkökentän voimakkuuteen, seinän rakenteeseen (millä lailla kanavat on tehty/muodostunut) sekä millainen on yhteys maahan. Kuvat: ennen ja jälkeen Emme tiedä fysikaalisesti, miten se toimii, teoria kuitenkin on, yllämainitun lisäksi, kun luodaan sähkökenttä, kapillaarivoima ei muodostu, ja seurauksena siitä vesimolekyylit eivät siirry rakenteessa sisälle päin. Koska ei uusia vesimolekyylejä nouse alkaa betonirakennelma vähitellen kuivua. Arid markkinoi keskusyksikköä joka joka tuottaa asymmetrista biopolarista pulssia, jonka tuloksena on aktiiviseen elektro-osmoottiseen voimaan, jota välitetään seinään asennetuilla elektrodeilla avulla. Pulssi voimakkuus on korkeampi, kun hydraulinen vesipaine, jonka ansiosta vesimolekyylit painetaan takaisin alas maahan. Ja uusia vesimolekyylejä ei pysty nousemaan rakenteeseen. Testin tarkoitus Testin tarkoitus on tutkia ja tarkistaa että Arid tekniikka todella muodostaa kuivan sisäilmaston, ilman vaurioita, hajua tai mikrobikasvustoa joka voi vahingoittaa terveyttä, 90 päivässä asennuksen jälkeen. Boverket:in normien mukaan kriittinen kosteustaso todetaan suhteellisena kosteutena (RF%) 75 % ja alle. Utgiven av: Stephan Sidan 3 of 6

4 Tutkimuksen tarkoituksena on samanvertaistaa eri mittaus menetelmiä ja mittausarvoja, niin että induktiivisilla mittausmenetelmillä (Gann-mittari ja Protimeter) suhteellisilla asteikoilla jos ne vastaavat kriittistä kosteustasoa Boverket:in arvojen mukaan. Testiseinän rakenne Testiseinä sijaitsi kellarissa (rinneratkaisu) rivitalossa. Seinä oli teräsbetonia. Kaikkiaan elektrodiasennus peitti 7 juoksumetriä kosteusvaurioista betoniseinää. Asennus Keskusyksikkö (jonigeneraattori) Arid Dynamic 100, asennettiin 22 elektrodisen silmukan kanssa. Kutomapuikon näköiset elektrodit (150 mm pitkät ja 3 mm paksut) asennettiin porattuihin reikiin betoniseinässä. Elektrodien väli oli noin 700 mm. Elektrodit asennettiin kahteen korkeustasoon. Ensimmäinen taso, 11 elektrodia, seinän ja lattian rajaan. Toinen taso 11 elektrodia asennettiin noin 1200 mm korkeudelle seinälle. Kuva keskusyksiköstä Arid Dynamic 100 joka lähettää asymetrisiä biopolaarisia pulsseja. Utgiven av: Stephan Sidan 4 of 6

5 Testitavat Jotta testistä saataisiin Boverket:in hyväksymiä tuloksia asennettiin seinään mittaputket 25 mm syvyyteen, josta saatiin referenssiarvot. Koska tämä tapa on suhteellisen vaikea, verrattiin eri mittausmenetelmiä toisiinsa, induktiivinen (ei tuhoava) jossa mittaus tapahtuu seinän pinnalta. Nämä mittaukset tehtiin Gann-mittarilla (Gann Hydrometer UNI1) ja Protimeter (GE Protimeter MMS2). Kuva GE Protimeter MMS2 Kuva Gann Hydrometer UNI1 Mittauspäivämäärä ja mittausväli Testi aloitettiin ja lopetettiin Ennen järjestelmän käynnistämistä mitattiin aloitusarvot, referenssimittarilla. Tämän jälkeen mitattiin referenssiarvot 2, 4, 6 ja 8 viikkoa asennuksen jälkeen. Verrokkimittaukset suoritettiin, induktiivisilla mittareilla 4 ja 12 viikkoa asennuksen jälkeen. Utgiven av: Stephan Sidan 5 of 6

6 Tulokset Mittausnäytteet antavat seuraavan tuloksen. Voimme todeta, että kosteusarvot jo 6 viikon kuluttua, olivat Boverket:in vaatimalla tasolla kriittiseen kosteustasoon kaikissa materiaaleissa, joka on alle 75 % suhteellista kosteutta (RF%), joka on alle sen tason jolloin kosteus ei aiheuta vahinkoja, hajuun tai mikrobiseen kasvustoon, joka voi aiheuttaa terveysongelmia, toisin sanoen on kuivaa. (viikko nollan arvot puuttuvat mittaputki 3 kohdalla teknisen vian takia) Lopputulos Testiseinä on kuivunut ja on kuiva, se alittaa Boverket:in normirajan 75 % suhteellista kosteutta (RF%). Mittaukset osoittavat, että seinä muuttui vähitellen kuivemmaksi sinä kahtenatoista viikon jaksona, jonka testi sisälsi. Vertailussa induktiivisten mittausmenetelmien kanssa, näemme että Boverket:in määrittelemät normirajat, kuivasta ympäristöstä vastaavat suhteellista kosteusarvoa alle 100 GANN-mittarilla ja alle 350 Protimeterillä. Mittaustapa Alkuarvo Loppuarvo Gann-mittari (induktiivinen), suht.taulukko Protimeter (induktiivinen), suht.taulukko Protimeter (putki) suht. kosteus (RF%) Taulukko näyttää keskimääräisiä tuloksia 10 mittapisteestä (induktiv mittaus) sekä 5 mittapistettä (putki). Utgiven av: Stephan Sidan 6 of 6