Valtteri Töysä. Betonilaadun vaikutus betonin hydrataatioasteeseen ja kosteuspitoisuuteen

Transkriptio

1 Valtteri Töysä Betonilaadun vaikutus betonin hydrataatioasteeseen ja kosteuspitoisuuteen

2 Diplomityö, joka on jätetty opinnäytteenä tarkastettavaksi diplomi-insinöörin tutkintoa varten. Espoossa Valvoja: Professori Jouni Punkki Ohjaaja: Leif Wirtanen TkT

3 Aalto-yliopisto, PL 11000, AALTO Diplomityön tiivistelmä Tekijä Valtteri Töysä Työn nimi Betonilaadun vaikutus betonin hydrataatioasteeseen ja kosteuspitoisuuteen Koulutusohjelma Rakenne- ja rakennustuotantotekniikan koulutusohjelma Pää-/sivuaine Rakennusmateriaalit ja rakennusfysiikka Koodi IA 3017 Työn valvoja Jouni Punkki Työn ohjaaja(t) Leif Wirtanen, TkT Päivämäärä Sivumäärä Kieli Suomi Tiivistelmä Työssä tutkittiin betonin eri ominaisuuksien vaikutusta betonin kuivumiseen ja hydrataatioasteeseen. Vertailtavia ominaisuuksia olivat nopeasti pinnoitettava betoni vs. normaali betoni, 25/30- vs. 35/45-lujuudet, Plus-sementti vs. Plus- ja pikasementin seos. Lisäksi ympäristön lämpötilan vaikutusta tutkittiin betonin kuivumiseen ja hydrataatioasteeseen. Tämän ohessa tehtiin vertailua eri suhteellisen kosteuden mittauslaitteiden välillä. Tutkimuksen teoriaosuudessa käytiin lävitse tyypillisiä betonirakenteita, betonin sisältämää kosteutta, betonin kuivumista sekä betonin kosteuden mittausta. Tutkimusosuudessa valettiin kahdeksan erilaista laattaa ja punnituskappaletta. Jokaista laattaa tehtiin kaksi kappaletta, joista puolet laitettiin 10 olosuhdehuoneeseen ja puolet 20 huoneeseen. Laatoista mitattiin suhteellinen kosteus 14, 28 sekä 91 vuorokauden iässä kolmella eri menetelmällä, lisäksi hydrataatioaste määritettiin kahden eri mittaustavan perusteella. Tulosten analysoinnissa vertailtiin ominaisuuskohtaisesti betonien suhteellisten kosteuksien erojen keskiarvoja. Näin saatiin selville, kuinka paljon esimerkiksi lujuus vaikuttaa kuivumiseen keskimäärin. Vastaavalla menetelmällä verrattiin myös eri mittausmenetelmien eroja. Tutkimuksen tulokset helpottavat jatkossa tehtäviä betonin kuivumisaika-arvioita, sillä työstä saatiin laskentaohjelmien rinnalle todellista kuivumisdataa. Avainsanat Betonin suhteellinen kosteus, betonin kuivuminen, betonin kosteuden mittaaminen, hydrataatio, hydrataatioaste, betonilattia, termovaaka

4 Aalto University, P.O. BOX 11000, AALTO Abstract of master's thesis Author Valtteri Töysä Title of thesis The Effect of the Grade of oncrete on its degree of hydration and moisture content Degree programme Department of ivil and Structural Engineering Major/minor Building Materials Technology and Building Physics ode IA 3017 Thesis supervisor Jouni Punkki Thesis advisor(s) Leif Wirtanen Date Number of pages Language Finnish Abstract The effect of the properties of concrete was studied on its degree of hydration and moisture content in this thesis. ompared properties were rapid drying concrete vs. normal concrete, 25/30 vs. 35/45 strength classes, Plus-cement vs. blended Plus- and Pika-cement. The effect of temperature of surrounding air was studied on concrete s degree of hydration and its moisture content. Different relative humidity measurement equipment was also compared in the thesis. The theory part of the thesis covers typically concrete structures, moisture content and drying of concrete and measuring of moisture content of concrete. Eight different slabs and weighing pieces were casted in the practical part of this study. Two pieces of each slab were made; one piece was placed to 10 room and other to 20 room. Relative humidity was measured in 14th, 28th and 91st day from casting with three different methods. Also, degree of hydration was defined by two different measuring methods. The averages of differences of concretes relative humidity were compared in the analyzing part. In this way, for example, it was found out how much the strength of concrete affects the drying of the concrete on average. The differences of different measuring methods were compared with the same method. The results of the study will make it easier to approximate the drying time of concrete, since now there is real drying data parallel to existing computation programs. Keywords Relative humidity in concrete, drying of concrete, measuring moisture in concrete, hydration, the degree of hydration, concrete floor, TGA

5 Alkusanat Työn aiheeseen päädyttiin suuresta mielenkiinnosta betoni-nimistä rakennusmateriaalia kohtaan. Aihevalintaa helpotti Leif Wirtasen ehdottama aihe. Tavoitteena työssä oli saada tietoa betonien kuivumisesta eri olosuhteissa. Tämä tavoite täyttyi tutkimuksessa ja työ antoi tekijälleen rutkasti kokemusta betonista sekä perustutkimuksesta. Uraani rakennusalalla ovat tähän pisteeseen avittaneet Jyväskylän ammattikorkeakoulun rakennustekniikan ja Aalto Yliopiston rakennustekniikan henkilökunnat, Ramboll Finlandin Jyväskylän sekä Espoon toimistojen henkilökunnat sekä etenkin perheenjäseneni, joten lämmin kiitos heille. Tässä työssä ovat mukana olleet erityisesti ohjaajana toiminut Leif Wirtanen Rambollilta, valvojana toiminut Professori Jouni Punkki sekä betonilaboratorion henkilökunta Aalto yliopistolta. Suurimmat kiitokset tämän työn onnistumisesta kuuluvat heille. Myös Ruduksen Konalan betonilaboratorion henkilökunta ansaitsee kiitoksensa. Yhteistyökumppaneina kiitoksen saavat Finnsementti Oy, Betoniteollisuus Ry, Rudus Oy sekä Wiiste Oy. Näiden lisäksi rahoituksesta vastasi Ramboll Finland Oy. Espoo Valtteri Töysä Valtteri Töysä

6 1 Sisällysluettelo Tiivistelmä Abstract Alkusanat Sisällysluettelo... 1 Merkinnät ja lyhenteet Johdanto Tutkimuksen tausta Tutkimuksen hyödyt Tutkimuksen osapuolet Teoriataustan esittely Erilaiset betonilattiarakenteet Maanvarainen lattia Paalulaatta Pintabetonilaatta Kelluva pintabetonilaatta Kantava paikalla valettu laatta ilman erillistä pintavalua Betonilaatan kuivumiseen vaikuttavat rakenteelliset tekijät Betoni Pohjuste Tasoite Liima Päällysteet ja pinnoitteet Betonin kosteus ja kuivuminen Betonin ulkopuoliset kosteuslähteet Betonin valmistumisesta johtuvat kosteuslähteet Kemiallisesti ja fysikaalisesti sitoutunut vesi Betonin kuivumissuunnat Kuivumiseen vaikuttavat tekijät Betonin kosteuden mittaus Mittalaitteet Porareikämittaus Näytepalamittaus Wiiste SolidRH -järjestelmä Tutkimuksen toteutus Betonilaadut Koekappaleet Koekappaleiden valutyöt Olosuhdehuoneet Koekappaleiden mittaukset Porareikämittaus Näytepalamittaus Wiiste-mittaus Kuppi- eli kuumennusmenetelmä... 36

7 3.5.5 Termovaaka Punnitusmenetelmä Puristuslujuustesti Tutkimuksen tulokset Laskumenetelmät Fysikaalisesti sitoutuneen veden mittaukset Kemiallisesti sitoutuneen veden mittaukset Mahdolliset epätarkkuustekijät sekä virheet Tulokset Wiiste SolidRH-mittaustulokset Näytepalamenetelmän mittaustulokset Massakohtaiset mittaustulokset Porareikämittausten tulokset Punnituskappaleiden tulokset Kuppimenetelmän tulokset Termovaakamittauksen tulokset tulokset Betonien hydrataatioasteet Puristuslujuudet Tulosten tarkastelu Suhteellisen kosteuden suhde haihtumiskykyisen veden määrään Suhteellisen kosteuden mittausmenetelmien erot Betonin ominaisuuksien vaikutus kuivumiseen Lämpötilan vaikutus betonin kuivumiseen ja hydrataatioasteeseen Betonien kuivumisajat Betonilaattojen kosteusprofiili Yhteenveto ja johtopäätökset Lähdeluettelo Liiteluettelo

8 3 Merkinnät ja lyhenteet c [g] sementin määrä c sample [g] näytteen sementin määrä m b,20 [g] betonin massa ennen lämmitystä m b,105 [g] betonin kuivapaino m b,600 [g] Betonin massa hehkutuksen jälkeen m gv [g] geeliveden määrä m v,f [g] Betoniin fysikaalisesti sitoutunut vesi m v,k [g] kemiallisesti sitoutuneen veden määrä t ilman lämpötila v k g/m 3 ilman kyllästysvesihöyrypitoisuus v s g/m 3 betonin absoluuttinen kosteus w n 0 [g] täysin hydratoituneen betonin kemiallisesti sitoutuneen veden määrä w n,sample [g] näytteen kemiallisesti sitoutuneen veden määrä α hydrataatioaste 25/30 Betonin puristuslujuus K30 Betonin puristuslujuus (vanha merkintä) LA-laatu Normaali lattiabetonilaatu NP-laatu Nopeasti pinnoitettava betonilaatu RH Suhteellinen kosteus RT-kortti Rakennustieto Oy:n julkaisema ohjekortti TGA Termovaaka-analyysi (Thermogravimetric analysis) v/s Vesi-sideainesuhde VO Haihtuvat orgaaniset yhdisteet (Volatile Organic ompounds)

9 4 1 Johdanto 1.1 Tutkimuksen tausta Rakennusteollisuutta on kritisoitu heikosta rakentamisen laadusta. Rakentamisen laatuimagoa heikentää erityisesti uusissa rakennuksissa ilmenneet ongelmat. Takuuaikana ilmenevät ongelmat aiheuttavat käyttäjille aiheutuvan haitan lisäksi myös rakennusliikkeelle kustannuksia mm. oikeudenkäyntikulujen sekä takuukorjauksien muodossa. Median kiinnostuessa asiasta rakennusliikkeelle voi aiheutua menetyksiä myös imagohaitan kautta. Esimerkkinä Helsingin Sanomien kirjoitus, Valituksia enemmän kuin koskaan asukkaat kertovat turhauttavista taisteluista rakennusvirheiden korjaamiseksi, vuodelta Kirjoituksessa kuluttajariitalautakunnan ylitarkastaja kertoo, että uusia asuntoja koskevat reklamaatiot olivat kasvussa ja käsittelyajat olivat venyneet jopa pariin vuoteen. (Helsingin Sanomat ) Yksi suuri ongelmia aiheuttava tekijä on rakennustyömaiden liian kiireellinen aikataulu, jonka takia saatetaan laiminlyödä rakenteiden vaatimia kuivumisaikoja. Yksi yleisimmistä ongelmista on betonirakenteiden kosteudesta aiheutuvat vauriot. Erityisesti betonilattiarakenteissa on ongelmallista, jos betonirakenne ei ole ehtinyt kuivua riittävästi ennen päällystämistä. Vaikka betonin pinta olisi kuivunut riittävästi, pinnoittamisen jälkeinen kosteuden tasoittuminen rakenteessa voi nostaa pinnoitteen läheisyydessä olevan kosteuden liian suureksi päällysteen kestämisen kannalta. Päällysteen vaurioitumisen lisäksi myös päällysteenkiinnittämiseen käytetyt liimat voivat vaurioitua liiallisesta kosteudesta ja aiheuttaa päästöjä huoneilmaan tai menettää adheesio-ominaisuutensa, joka aiheuttaa pintamateriaalin irtoamisen. Näitä ongelmia pystytään estämään tarkkailemalla betonin kuivumista ennen päällystämistä. Tätä menetelmää käytetäänkin hyvin laajasti rakennustyömailla. Jo suunnitteluvaiheessa pystytään laskemaan arvioita betonin kuivumisesta, mikä helpottaa rakennustyömaan aikataulutusta. Arvion lisäksi betonilaatasta on mitattava kosteus ennen päällystämistä betonin kuivumisen varmistamiseksi.

10 5 Laskentaohjelmilla tehdyt betonilaatan kuivumisarviot voivat poiketa runsaasti betonin todellisesta kuivumisajasta. Tämä voi aiheuttaa rakennustyömaalle aikatauluongelmia jo ennestään haastavassa aikataulussa. Laskentaohjelmilla saatujen arvioiden ja todellisen kuivumisajan välisiä eroja selittävät uudet betoni- ja sementtilaadut sekä paksummat rakenteet. Uusien rakenteiden ja betonilaatujen ominaisuuksista ei ole tehty riittävästi tutkimuksia, jotta laskentaohjelmien tulokset olisivat suoraan käytettävissä betonin kuivumista arvioitaessa. 1.2 Tutkimuksen hyödyt Tässä diplomityössä tutkitaan nykyisin käytössä olevien betonilaatujen kuivumista koekappalein. Näiden betonikappaleiden kuivumista verrataan laskentaohjelmalla saatuihin kuivumisaika-arvioihin. Tällä tavoin saadaan suunnittelun avuksi tietoa, jota pystytään käyttämään betonin kuivumisajan arvioimisessa ja laskentaohjelman arvion tarkentamisessa. Näin ollen suunnitteluvaiheessa pystytään antamaan laadukkaampia arvioita kuivumisajoista ja suunnittelun laatu paranee. Kuivumisaika-arvion tarkentuessa työmaa pystyy suunnittelemaan omat aikataulunsa tarkemmin, eikä betonilattian päällystämisajankohdan odottaminen hankaloita työmaan työvaiheiden rytmitystä. 1.3 Tutkimuksen osapuolet Diplomityö tehtiin Ramboll Finland Oy:lle ja työn ohjaajana toimi TkT Leif Wirtanen. Aalto yliopiston puolelta valvojana toimi professori Jouni Punkki. Yhteistyökumppaneina työtä tukivat Finnsementti Oy, Betoniteollisuus Ry, Rudus Oy sekä Wiiste Oy. 2 Teoriataustan esittely 2.1 Erilaiset betonilattiarakenteet Betonilattiat jaetaan rakenteellisen toimintatavan mukaan perustyyppeihin, joita ovat maanvarainen lattia, paalulaatta, pintabetonilaatta, kelluva pintabetonilaatta sekä kantava paikalla valettu lattia ilman erillistä pintalaattaa. (by45/bly7 2014, s )

11 6 Betonilattiat voidaan jakaa myös niiden kosteusteknisen käyttäytymisen perusteella tavanomaisiin sekä maanvaraisiin betonilattioihin. Tavanomaiset betonilattiat, joita ovat esimerkiksi välipohjat, pystyvät kuivumaan vielä rakenteen pinnoituksen jälkeen. Maanvaraisten betonilattioiden kuivuminen saattaa loppua tai laatta saattaa jopa kastua lisää lattian alapuolisen täyttökerroksen kosteuspitoisuuden mukaan. Tästä syystä maanvaraista betonilattiaa ei suositella päällystettävän tiiviillä päällysteellä tai pinnoitteella tai pintakäsittely vaatii ainakin erillistä rakennusfysikaalista tarkastelua. (by45/bly7 2014, s ) Yksi betonilattioiden ryhmittelytapa on tarkastella lattian kuivumissuuntia. Tällöin lattiat jaetaan yhteen ja kahteen suuntaan kuivuviin rakenteisiin. Massiiviset välipohjarakenteet kuuluvat kahteen suuntaan kuivuviin rakenteisiin. Tiiviille pinnalle valetut lattiat, kuten liittolevyrakenteet sekä muovin päälle valetut lattiat, pystyvät kuivumaan ainoastaan yhteen suuntaan. Lisäksi kuorilaatta- sekä ontelolaattarakenteiden päälle valetuissa lattioissa kuivuminen tapahtuu pääosin yhteen suuntaan alapuolisen rakenteen ollessa selvästi tiiviimpää kuin pintabetoni. (Merikallio 2009, s. 24) Maanvarainen lattia Maanvarainen lattia on valettu suoraan maata vasten tai lämmöneristeen päälle. Lämmöneriste asennetaan useimmiten välittömästi betonilaatan alle, mutta se voidaan asentaa myös noin 300 mm paksun tiiviin täyttökerroksen alle. Eristeen ollessa syvemmällä, rakenne kestää suurempia pistekuormia. (by45/bly7 2014, s. 10) Laatan mitoitukseen vaikuttaa maapohjan ja eristeen kantavuus sekä laattaan kohdistuvat pakkovoimat, joita ovat laatan kuivumiskutistuminen ja lämpötilan muutoksesta aiheutuvat voimat. Kuormia voidaan hallita teräsbetoni-, kuitubetoni- tai tarttumattomilla jänteillä jännitetyillä rakenteilla. Pakkovoimat otetaan suunnittelussa huomioon raudoituksella, mahdollistamalla laatan ja alustan erilainen liikehdintä sekä suunnittelemalla riittävä saumajako. Laatta voidaan myös mitoittaa kestämään siihen kohdistuvat vetokuormat, jolloin pakkovoimat eivät pääse vaurioittamaan rakennetta. (by45/bly7 2014, s. 10) Tiiviillä materiaalilla päällystetyssä tai pinnoitetussa maanvaraisessa lattiassa on kiinnitettävä erityistä huomiota rakenteen kosteustekniseen toimivuuteen, jottei laatan kosteus nou-

12 7 se liian korkeaksi. Liian kostea laatta voi aiheuttaa ongelmia laatan pintamateriaalissa tai sen välittömässä läheisyydessä olevissa rakennekerroksissa. (by45/bly7 2014, s. 10) Paalulaatta Paalulaatta on maata vasten valettava laatta, joissa maapohjan kantokykyä ei oteta huomioon. Paalulaatta mitoitetaan kantavana teräsbetonirakenteena kantavien rakenteiden suunnitteluohjeen mukaisesti. Paalulaatat voidaan raudoittaa tavanomaisena teräsbetonirakenteena tai käyttää kuitubetonia. (by45/bly7 2014, s. 11) Paalulaatoissa pätee samat kosteustekniset ominaisuudet kuin maanvaraisessa laatassa tiiviillä materiaaleilla päällystettäessä tai pinnoitettaessa Pintabetonilaatta Pintabetonilaatat ovat tyypillisesti kovettuneen betonin päälle valettuja raudoittamattomia tai raudoitettuja laattoja. Pintabetonilaatat ovat tyypillisiä elementtirakentamisessa, kuten ontelolaattarakenteissa. Laatan tulee olla kiinnittynyt kokonaan alustaansa, jotta rakenne toimii suunnitellusti. (by45/bly7 2014, s. 11) Yli 60 mm paksu laatta tulee olla raudoitettu yläpinnastaan halkeilun rajoittamiseksi. Rakenteen kutistumaraudoitus voidaan korvata teräskuiduilla. Pintalaatan toimiessa rakenteellisesti alustan kanssa rakennetta kutsutaan liittorakenteeksi, jossa rakenteellista raudoitusta ei voi kuiduilla korvata. Ohuilla mm paksuilla pintabetoneilla rakenne voidaan toteuttaa polymeerisementtibetonilla. Pintalaatan paksuus saattaa vaihdella alapuolisen rakenteen, kuten ontelolaatan, kaarevuudesta johtuen. (by45/bly7 2014, s. 12) Pintabetonirakenne voidaan toteuttaa myös irrallisena alustastaan, vaikka betoni tulisikin suoraan alusbetonin päälle, jos betonin tartunnasta alustaan ei pystytä varmistumaan. Tämä tilanne on yleinen esimerkiksi korjausrakennuskohteissa. Irrallaan oleva pintabetonilaatta on tyypillisesti paksumpi ja enemmän raudoitettu, kuin alustassaan kiinni oleva laatta. (by45/bly7 2014, s. 12) Kelluva pintabetonilaatta Kelluva pintabetonilaatta on tyypillisesti ääneneristysmaton päälle asennettu betonilaatta. Laatta on ominaisuuksiltaan samantyyppinen kuin maanvarainen laatta. Kelluvan pintabe-

13 8 tonilaatan paksuus on tyypillisesti 80 mm, eli laatta on ohuempi kuin tyypillinen maanvarainen laatta. Kelluvan pintabetonilaatan tulee olla täysin irrallaan alustastaan, jotta tavoiteltu ääneneristävyys ei eliminoidu. (by45/bly7 2014, s. 12) Kelluvassa betonilaatassa tärkeää on huomioida mahdollisimman pienen kosteuseron varmistaminen koko laatan paksuudella, halkeilun estäminen sekä reunojen kohoamisen minimointi. Näitä toimenpiteitä edesautetaan välttämällä laatan liikaa kastelua tai kastumista ja asentamalla eristeen päälle muovikalvo, joka estää kosteuden haihtumisen liian nopeasti. Muita toimenpiteitä ovat käyttää nopeasti kuivuvaa betonia ja ehkäistä laatan liian nopea kuivuminen. Myös laatan riittävällä raudoituksella tai kuitubetonilla, varmistamalla laatan vapaa kutistumismahdollisuus sekä tekemällä laatasta tasapaksu riittävillä lisäraudoituksilla voidaan ehkäistä laatan halkeilua ja reunojen kohoamista. (by45/bly7 2014, s. 13) Kantava paikalla valettu laatta ilman erillistä pintavalua Kantavaa paikalla valettua laattaa, jossa ei ole erillistä pintavalua käytetään pääosin pysäköintilaitoksissa sekä asuntorakentamisessa. Asuntorakentamisessa pyritään minimoimaan tasoitteen käyttö, minkä takia laatta pyritään valamaan mahdollisimman lähelle tavoitepintaa. Pysäköintilaitoksissa pyritään pinnan karheuteen, säilyvyyteen ja kulutuskestävyyteen. Pysäköintilaitosten tapauksessa tulee kiinnittää myös huomiota tiesuolasta aiheutuvaan kloridirasitukseen sekä mahdollisesti pakkasrasitukseen. (by45/bly7 2014, s ) 2.2 Betonilaatan kuivumiseen vaikuttavat rakenteelliset tekijät Tutkituissa laatoissa tarkasteltiin betonin kuivumista ennen tyypillisiä pintakerroksia. Tässä luvussa käsitellään kuitenkin tavanomaiset kerrokset, jotka vaikuttavat laatan kuivumiseen päällystämisen tai pinnoittamisen jälkeen. Päällystämisen tai pinnoittamisen jälkeen betonin kuivumiseen vaikuttaa pintakerrosten lisäksi laatan paksuus sekä se, onko laatta yhteen vai kahteen suuntaan kuivuva. Rakenteellisten tekijöiden ulkopuolelta eniten rakenteen kuivumiseen vaikuttaa kuivumisolosuhteet. Näistä olosuhteista rakennetta ympäröivä lämpötila, suhteellinen kosteus sekä ilmavirtaukset rakenteen lähellä vaikuttavat selkeästi rakenteen kuivumiseen. Näistä ominaisuuksista kerrotaan enemmän Betonin kuivuminen kappaleessa.

14 Betoni Betonin ominaisuudet vaikuttavat eniten laatan kuivumisnopeuteen. Betoni on materiaalina epähomogeeninen, minkä takia laatan kuivuminen voi vaihdella laatan eri osissa. Vuonna 2002 Lindbergin ja kumppaneiden tekemässä kosteusvirtatutkimuksessa selvitettiin betonilaadun vaikutusta betonin kuivumisnopeuteen. Betoneina oli nopeasti pinnoitettava K40-lujuuksinen betoni ja normaali K30-lujuuksinen betoni. Tutkimuksessa nopeasti pinnoitettava betoni oli pinnoitettavissa jo jälkihoitoajan päätyttyä 14 vuorokauden iässä ja normaali betoni vasta 40 vuorokauden päästä valusta. Tästä pystytään päättelemään nopeasti pinnoitettavan betonilaadun tarkoituksenmukainen toimivuus Pohjuste Pohjusteen tehtävänä on parantaa lattiatasoitteen ja betonilattian välistä tartuntaa. Pohjusteet ovat tavanomaisesti vesiohenteisia emulsioita, jotka levitetään betonialustalle ohuelti harjaamalla. Käsittelyn muita ominaisuuksia tartunnan parantamisen lisäksi on estää ilmakuplien syntymistä tasoitekerroksessa ja estää tasoitteessa olevan veden liian nopeaa imeytymistä kuivempaan betonialustaan. (Lindberg et al. 2002, s. 10) Lindbergin et al Kosteusvirtatutkimuksessa selvitettiin pohjusteiden vesihöyrynläpäisevyys. Pohjusteen vesihöyryn vastus oli viisi kertaa pienempi kuin lattialiiman. Tästä voidaan päätellä, ettei pohjusteella ole ratkaisevaa merkitystä lattian pinnan vesihöyryn läpäisevyyteen Tasoite Tasoitteen tehtävänä on viimeistellä valupinta pinnoitusta varten. Tasoitteet ovat yleensä sementtipohjaisia ja niissä voidaan käyttää myös polymeerejä lisäaineena levittyvyyden parantamiseksi. Tasoitekerroksesta pyritään saamaan mahdollisimman ohut, mutta paksuus voi olla jopa 50 mm. Betoni voi olla tasoitettaessa suhteellisen kosteaa (RH < 95 %). Usein kuitenkin odotetaan, että betoni on pinnoituskelpoinen ennen tasoitteen asentamista. (Lindberg et al. 2002, s. 10) Lindbergin et al Kosteusvirtatutkimuksessa tasoitteiden vesihöyryn läpäisevyydeksi saatiin pienemmät arvot kuin betonilla samoilla paksuuksilla, joten tasoite ei aiheuttane

15 10 ongelmaa betonin kuivumiselle vesihöyryn läpäisyn kautta. Kuitenkin tasoitteen sisältämä kosteus kastelee betonilaattaa, mikä hidastaa lattiarakenteen kuivumista Liima Liima kiinnittää päällystemateriaalin alustaansa. Liimatyyppiin vaikuttavat alusta, päällyste sekä käyttökohde. Yleisimmät liimatyypit ovat vesiohenteiset dispersioliimat, kontaktiliimat ja kaksikomponenttiset polyuretaaniliimat. Menetelmiä ovat tarramenetelmä, jossa liima ilmastoituu hetken ennen päällysteen asentamista, sekä märkämenetelmä, jossa pinnoite asennetaan välittömästi liiman päälle. Liimojen vesihöyryn läpäisevyys vaihtelee liimatyypistä riippuen. Yleensä kuitenkin liimat ovat melko tiiviitä. Liiman tartunta voi heiketä betonin liiallisen alkalisen kosteuden seurauksena. (Lindberg et al. 2002, s. 10) 2002 vuodelta olevan Kosteusvirtatutkimuksen mukaan lattialiiman vesihöyryn vastus oli pienempi kuin läpäisevimpien lattiamateriaalien vesihöyrynläpäisevyys, joten voidaan sanoa, ettei liima vaikuta suuresti päällystejärjestelmän vesihöyrynläpäisevyyteen. (Lindberg et al. 2002, s. 11) Päällysteet ja pinnoitteet Lattiapäällysteen tai pinnoitteen valinta perustuu esteettisten vaatimusten lisäksi lattiaan kohdistuvista rasituksista aiheutuvista vaatimuksista. Rasitukset voivat olla mekaanisia tai esimerkiksi kosteusrasituksia, joista kosteusrasitukset usein ovat ensisijaisia valintakriteerejä. Pinnoitteet voidaan jakaa maaleihin ja lakkoihin, muovimassapinnoitteisiin, tekstiilimattoihin, muovimattoihin ja laattoihin, linoleumipäällysteisiin, puulattioihin (parkettija laminaattilattiat) sekä keraamisiin laattoihin. (Lindberg et al. 2002, s ) Muovimassapinnoitteita ovat epoksi-, akryyli-, polyesteri- sekä polyuretaanipohjaiset pinnoitteet. Pääasiallinen käyttökohde muovimassapinnoitteille ovat teollisuuslattiat, suurtalouskeittiöt sekä muut kosteuskestävyyttä vaativat lattiat. Tekstiilimattoja käytetään esimerkiksi avotoimistoissa akustisista syistä. Puulattioissa alustan ja kelluvan lautaparketin välissä käytetään aaltopahvia, solumuovia tai muuta vesihöyryläpäisevyydeltään vaihtelevaa kerrosta valmistajan ohjeiden mukaisesti. Jos lattiarakenne on kelluva, eikä rakenne vaadi askeläänieristyksen takia kelluvaa parkettia, voidaan lautaparketti liimata kiinni betonilattian tasoitteeseen. (Lindberg et al. 2002, s. 11)

16 11 Pinnoitteen tai päällysteen valinnassa tulisi ottaa aina huomioon pintarakenteen käyttöolosuhteet. Myös rakennekosteus ja maaperästä tuleva kosteus tulee ottaa huomioon mahdollistamalla kosteuden kuivuminen pinnoitteen läpi tai jotain muuta reittiä, jottei rakenne vaurioidu. Rakenteen tulisi myös kestää ympäristön rasitukset, joten pinnoitteen vesihöyrynläpäisyominaisuuksilla on vaikutusta rakenteen kestävyyteen. Muovimattojen ja laattojen ominaisuudet ja rakenne vaihtelevat paljon. Matot voivat olla homogeenisiä tai kerroksellisia. Näistä homogeenisiä mattoja käytetään tyypillisesti kulutuskestävyyttä vaativissa julkisissa tiloissa ja kerroksellisia asuintilojen mattoina. Myös mattojen vesihöyrynläpäisevyys vaihtelee runsaasti. Mattojen paksuus on tyypillisesti 2-3 mm. Muovilaatat, kuten vinyylilaatat, ovat usein tiiviitä, mutta voivat päästää vesihöyryä lävitse laattojen saumojen kautta. (Lindberg et al. 2002, s. 11) 2000-luvun alusta asti on kiinnitetty huomiota enenevissä määrin pintamateriaalien kosteustekniseen toimivuuteen. Erilaisia materiaaleja myydään enemmän vesihöyryä läpäisevinä, joten ne soveltuvat paremmin maanvaraisten laattojen pinnoitteiksi tai päällysteiksi. Esimerkiksi keraaminen laatoitus soveltuu hyvin maanvastaisiin lattioihin, sen kestäessä hyvin korkeitakin kosteuspitoisuuksia ja päästäessään kosteutta haihtumaan saumojensa kautta. (Lindberg et al. 2002, s. 11) Yksi pintamateriaalin valintaperuste on äänitekninen toimivuus. Erikoisrakenteita voidaan joutua tekemään korjauskohteisiin, joissa lattiasta vapautuu VO-päästöjä tai kosteutta niin, etteivät ne voi poistua perinteisestä rakenteesta hallitusti. Näissä tapauksissa voidaan rakentaa tuuletettu pintalaatta, josta kosteus ja päästöt voidaan tuulettaa hallitusti rakennuksen ulkopuolelle. (Lindberg et al. 2002, s ) Lindberg et al tutkimuksen mukaan vesihöyryä läpäisevimmät muovipintamateriaalit olivat linoleumi sekä asuntokäyttöön suunniteltu muovimatto. Vertailussa olevat julkisten tilojen lattiamatot sekä märkätilojen muovimatot olivat selvästi tiiviimpiä. Parketin alusmateriaaleista polyeteenikalvoinen polystyreenieristeinen alusmateriaali oli huomattavasti tiiviimpi kuin rakennuspahvinen korkkieristeinen alusmateriaali. Tutkimuksessa selvitettiin myös, että pinnoitteen tiiveys vaikuttaa suuresti pinnoituksen jälkeiseen suhteelliseen kosteuteen betonin pinnassa. (Lindberg et al. 2002, s. 19, 66-67)

17 Betonin kosteus ja kuivuminen Betoni sisältää aina jossain määrin kosteutta. Kosteus betoniin tulee ensisijaisesti betonin valmistuksesta sekä jälkihoidosta. Tämän tutkimuksen kohteena on valmistuksessa betoniin tullut vesi. Tuoreen betonin suhteellinen kosteus on noin 100 %, jolloin kosteus painoprosentteina vaihtelee muutamasta prosentista noin 15 prosenttiin (Ahlgren 1972, s. 113). Betonin kovettuessa osa vedestä sitoutuu kemiallisesti sementin hydratoitumisreaktiossa, jolloin betoni kuivuu (Norling-Mjörnell 1997, s. 2). Tämä kuivuminen on nimeltään kemiallista kuivumista tai sitoutumiskuivumista. Kun betonin vesi-sideainesuhde pienenee, kemiallisen kuivumisen osuus kasvaa. Normaaleilla rakennebetoneilla kemiallisen kuivumisen osuus on niin pientä, että suhteellinen kosteus laskee vain noin 98%:iin. Tästä johtuen betonin on kuivuttava myös haihtumalla, jotta tarvittava kosteus saavutetaan. Normaalisti betonin kuivuminen voidaan jakaa kemialliseen sekä haihtumiskuivumiseen. Kemiallisen kuivumisen osuus voi kuitenkin vaihdella runsaasti betonin ominaisuuksista riippuen jopa siinä määrin, että betonin suhteellinen kosteus laskee pelkästään kemiallisen kuivumisen ansiosta 90 %:iin (Norling-Mjörnell 1997). Näistä betoneista käytetään nimitystä itsestään kuivuvat betonit. (Merikallio 2009, s. 21) Lattiabetonimassassa tulisi olla mahdollisimman vähän vettä, jotta laatan kuivumiskutistuminen olisi hallittavissa. Tämä nopeuttaa laatan kuivumista tarvittavaan suhteelliseen kosteuteen. Maksimiraekoon tulisi betonimassassa olla mahdollisimman suuri, mikä myös pienentää kutistumishalkeiluriskiä. Lisäksi riskiä voidaan pienentää vähentämällä sementin ja veden määrää. Pienen vesi-sementtisuhteen haittapuolena on massan työstettävyyden huonontuminen. Tätä haittaa pyritään vähentämään notkistimen käytöllä. Laatan kuivumista voidaan nopeuttaa myös huokostamalla betonia runsaasti, oikealla jälkihoidolla sekä tarjoamalla hyvät kuivumisolosuhteet. (Lindberg et al. 2002, s. 9-10) Betoni alkaa kuivua jälkihoidon jälkeen, jolloin betonin pinta pääsee kosketuksiin ilman kanssa, jonka vesihöyrynosapaine on alhaisempi, kuin betonin huokosissa oleva vesihöyrynosapaine. Tällöin huokosten ilmatilassa oleva fysikaalisesti sitoutunut vesi pääsee

18 13 siirtymään ulkopuoliseen ilmatilaan jolloin betoni kuivuu. Betonilattian kuivuminen on hidas prosessi, siihen vaikuttavat betonin ominaisuudet, jälkihoito, rakenteen paksuus, haihtumispinta-ala, rakenteen lämpötila sekä ympäröivän tilan suhteellinen kosteus ja lämpötila. (Nilsson 1980; Hedenblad 1995). Haihtumiskuivumisessa kosteus liikkuu rakenteen sisältä kohti pintaa, mistä kosteus haihtuu ilmatilaan. Alkuvaiheessa, kun betonin pinta on märkä, kuivuminen on nopeampaa, koska kosteus pääsee liikkumaan betonin sisältä kapillaarisesti kohti pintaa. Pinnan kuivuessa kapillaarinen kuivuminen lakkaa ja betonissa oleva kosteus alkaa siirtyä kohti pintaa diffuusiolla, joka on merkittävästi hitaampi kosteuden siirtymistapa kuin kapillaarinen siirtyminen (Kuva 1). Betonin kuivuminen myös hidastuu koko aika haihdutusrintaman siirtyessä syvemmälle rakenteeseen. Kuivuminen jatkuu kunnes rakenne ja ympäröivä ilma ovat tasapainokosteudessa. (Nilsson 1980; Merikallio 2009, s. 22). Kuva 1. Kosteuden siirtyminen betonissa. a) kuivunut rakenne, vain diffuusio b) märkä rakenne, diffuusiolla sekä kapillaarisesti. (Sjöberg 2001, s. 122; Merikallio 2009, s.22)

19 Betonin ulkopuoliset kosteuslähteet Betoni imee nestemäisessä muodossa olevaa kosteutta kapillaarisesti huokoisen rakenteensa ansiosta. Tämä voi tapahtua esimerkiksi maanvaraisella laatalla, jos laatan alapuoleinen vedenpoisto ei toimi tarkoituksenmukaisesti. Betonin kapillaariset ominaisuudet riippuvat kapillaarihuokosten määrästä. Korkeammalla vesi-sideainesuhteella (v/s) on suurempi betonin kapillaarinen imukyky sekä kosteusvirta laatan lävitse. (Merikallio 2009, s. 11) Myös vesihöyrymuodossa oleva kosteus voi sitoutua eli absorboitua betoniin tai vapautua eli desorboitua betonista. Tästä syystä maanvastainen lattia saattaa kostua korkean suhteellisen kosteuden takia, vaikka laatan alla ei olisikaan vettä nestemäisessä muodossa erityisesti, jos laatan alapuolella ei ole lämmöneristettä. Kosteus myös pyrkii tasoittumaan matalamman suhteellisen kosteuden omaavan sisäilman ja laatan alapuoleisen maan välillä diffuusion välityksellä, minkä takia maanvaraisen lattian päällysteen tulisi olla helposti vesihöyryä läpäisevää. Rakenteet, joissa pintamateriaali ei ole riittävän läpäisevä ja laatan alapuoleinen lämmöneristys on puutteellinen aiheuttavat useasti ongelmia sisäilman laadussa. (Merikallio 2009, s ; Leivo et al. 2002; Leivo et al. 2007) Muita kosteuslähteitä betonilattioissa voi olla vedeneristeen ja vesiputken rikkoutumisesta johtuva kosteus. Myös tulvavesi lattiatason yläpuolella sekä virheelliset kallistukset voivat siirtää kosteutta betonilattiaan. Kosteissa tiloissa voi myös huoneilman kosteus absorboitua betoniin. (Merikallio 2009, s. 12) Betonin valmistumisesta johtuvat kosteuslähteet Vesi on yksi betonin pääraaka-aineista sideaineen ja runkoaineksen kanssa. Veden tehtävä betonissa on reagoida sementin kanssa ja muodostaa sementtiliima, jonka tehtävänä puolestaan on sitoa runkoainepartikkelit yhteen. Vettä käytetään betonin valmistuksessa enemmän kuin sementin hydratoitumisessa sitoutuu. Hydratoitumisreaktio vaatii riittävän kosteuden läsnäolon toimiakseen, mutta ylimääräinen vesi mahdollistaa myös betonin työstettävyyden. (Merikallio 2009, s. 12)

20 15 Betonimassan lisäksi sementin hydratoituminen vaatii ulkopuolista vettä jälkihoidon alkuvaiheessa, jos betonin vesi-sideainesuhde on matala. Riittävän korkean vesisideainesuhteen omaavalle betonimassalle riittää, että kosteuden haihtuminen estetään esimerkiksi muovikalvolla. Betonimassan tulee olla lähellä kyllästystilaa, kunnes sementin hydrataatiotuotteet täyttävät riittävästi alun perin veden täyttämän tilan, suhteellisen kosteuden tulee kovettumisen alkuvaiheessa olla yli 80 %, jottei hydrataatio heikkene. Betonimassan saattaa tarvita jälkihoitomenetelmänä vesikastelua silloin kun massan vesisideainesuhde on alle 0,5. (Lindberg et al. 2002, s. 5-6) Kemiallisesti ja fysikaalisesti sitoutunut vesi Kemiallisesti sitoutuneen veden tarkka osuus sementin määrästä vaihtelee 0,18 ja 0,26 välillä, mutta yleensä käytetään arvoa 0,25. Eli jos sementtiä on 200 kilogrammaa, vedestä sitoutuu 50 kiloa kemiallisesti betoniin täydellisessä hydrataatiossa. Myös hydratoitumisaste vaikuttaa kemiallisesti sitoutuneen veden määrään. Kuitenkaan käytännössä sementti ei hydratoidu koskaan täydellisesti (Lindberg et al. 2002, s. 5). Hydratoitumisnopeuteen puolestaan vaikuttaa vesi-sideainesuhde, sementtilaatu, lämpötila sekä betonin kosteus. (Fagerlund 2009, s. 2; Merikallio 2009, s. 12; Powers et al. 1947; Powers 1960)) Kemiallisesti sitoutuneen veden lisäksi betonin huokosrakenteeseen sitoutuu vettä fysikaalisesti. Pääosin kemiallisesti ja fysikaalisesti sitoutuneen veden suhteeseen vaikuttaa betonin vesi-sideainesuhde. Fysikaalisesti sitoutunut vesi on betonihuokosen pinnassa adsorbtoituneena vesimolekyylikerroksina ja osittain myös kapillarikondenssin vaikutuksesta kuvan 2 osoittamalla tavalla. Vesimolekyylikerrokset paksunevat suhteellisen kosteuden noustessa. Lisäksi huokosissa on kosteutta vesihöyrymuodossa, joka muodostaa betonin suhteellisen kosteuden RH (%) betonin lämpötilan kanssa. Osa fysikaalisesti sitoutuneesta vedestä on betonin geelihuokosissa. Geelihuokosiin sitoutunut geelivesi poistuu alle 11 % suhteellisessa kosteudessa tai yli 100 :ssa. (Merikallio 2009, s. 13; Ahlgren 1972; Mehta et al. 2006, s. 34)

21 16 Kuva 2. Betonin huokosiin adsorbtiolla sekä kapillaarikondenssilla sitoutunut vesimäärä kasvaa suhteellisen kosteuden RH (%) noustessa. (Merikallio 2009, s. 13; Ahlgren 1972, s. 34). Taulukossa 1 on esimerkkinä kahden eri betonimassan (K25 eli 20/25 sekä K35 eli 30/37) kemiallisesti sitoutuneen veden määrä, fysikaalisesti sitoutuneen veden määrä sekä haihtuneen veden määrä 40 % sekä 90 % suhteellisessa kosteudessa. Kemiallisesti sitoutuneen veden määrittämiseksi on käytetty hydrataatioastetta 0,8 sekä kemiallisesti sitoutuneen veden määräksi 25 % sementin määrästä. (Lindberg et al. 2002, s. 6) Taulukko 1. Esimerkkibetonien sisältämät vesimäärät (Lindberg et al. 2002, s. 6) Haihtumiskykyinen fysikaalisesti sitoutunut vesi pystyy liikkumaan betonissa kosteuden pyrkiessä hygroskooppiseen tasapainotilaan ympäröivän ilman kanssa. Teoriassa tasapai-

22 17 notilassa ollessa betonin suhteellinen kosteus on sama kuin ympäröivän ilman suhteellinen kosteus. Kuitenkin ympäristön kosteus vaihtelee mm. vuodenaikojen mukaan, eikä betoni ehdi mukautua tähän mm. sen verrattain suuren diffuusiovastuksen takia. Betonin kuivuessa suhteellinen kosteus betonissa laskee kohti ympäristön suhteellista kosteutta. Betonin kosteuspitoisuus tarkoittaa fysikaalisesti sitoutunutta veden määrää. Kosteus voidaan ilmoittaa suhteellisen kosteuden lisäksi kosteuspitoisuutena kuivapainosta (p-%) tai kosteussisältönä tilavuudesta (kg/m 3 ) (Kuva 3). (Merikallio 2009, s. 14) Kuva 3. Periaatteellinen kuva betonissa olevan kiinteän aineen, kosteuden ja huokosten jakautumisesta. (Merikallio 2009, s. 14; Betonghandbok 1997, s. 302) Suhteellisen kosteuden ja kosteuspitoisuuden väliseen suhteeseen on laadittu hygroskooppinen tasapainokosteuskäyrä. Käyrästä voidaan lukea kuinka paljon tietyssä betonissa on kosteutta (kg/m 3 ) tietyssä suhteellisessa kosteudessa RH (%) (Kuva 4). Tasapainokäyrissä voi olla suuriakin eroja riippuen vesi-sideainesuhteesta, huokoisuudesta, hydratoitumisasteesta sekä lämpötilasta. (Merikallio 2009, s )

23 18 Kuva 4. Periaatteellinen kuva tietyn betonin hygroskooppisesta tasapainokosteuskäyrästä. Kuvaajasta voidaan lukea, kuinka paljon betonin kosteuspitoisuus on tietyllä suhteellisella kosteudella. Desorptiokäyrä kertoo tilanteen betonin kuivuessa. (Merikallio 2009, s. 15; Ahlgren 1972, s. 46) Lämpötilan noustessa, mutta betonin kosteussisällön pysyessä samana, betonin huokosilman suhteellinen kosteus nousee. Ilman suhteellisessa kosteudessa ilmiö on päinvastainen. Betonin suhteellisen kosteuden nousu johtuu huokosen pintaan kiinnittyneen veden vapautumisesta huokosilmatilaan. Lämpötilan noustessa betonin huokosessa tapahtuva suhteellisen kosteuden nousu on suurempi kuin, mitä ilman kyky sitoa kosteutta kasvaa. Tämä selittää käänteisen ilmiön suhteessa ilman suhteellisen kosteuden muuttumiseen (Merikallio 2009, s. 16; Nilsson et al. 2005, s. 9) Samalla betonin suhteellisella kosteudella betonissa voi olla suuriakin eroja kosteuspitoisuudessa. Betonin kosteuspitoisuuden ja suhteellisen kosteuden väliseen suhteeseen vaikuttaa betonin ominaisuudet sekä lämpötila (Nilsson 1979, s. 15). Littmann et al. (2000) tutkimuksessaan selvitti esimerkiksi kahden erilaisen betonin kosteuspitoisuuden suhteellisen kosteuden ollessa 85 %. Vähäisen huokosmäärän omaavan betonin kosteuspitoisuus tutki-

24 19 muksessa oli 2 p-% kun suurella huokosmäärällä betonin kosteuspitoisuus oli jopa yli 6 p- %. Kosteuspitoisuuden ollessa 4 p-% voi toinen betoni olla hyvinkin kostea, kun toisella betonilla kosteus voi olla alhainen (Kuva 5). Myös Al-Neshawy (1996) tutkimuksessaan määritti betonikappaleiden kosteuden kuivumisen eri vaiheissa suhteellisena kosteutena sekä kosteuspitoisuutena. Tutkimuksen tulokset osoittivat, joidenkin betonien suhteellisen kosteuden olevan 80 % kosteuspitoisuuden ollessa 4 p-%, kun taas joillakin betoneilla suhteellinen kosteus oli jopa 95 % (kuva 6). Kuva 5. Betonin huokosrakenne vaikuttaa suuresti maksimikosteuspitoisuuteen p-% sekä kosteuspitoisuuteen p-% tietyssä suhteellisessa kosteudessa RH. (Littmann et al. 2000; Merikallio 2009).

25 20 Kuva 6. Betonin suhteellisen kosteuden suhde kosteuspitoisuuteen muutamille eri betonilaaduille eri iässä. (Al-Neshawy 1996; Merikallio 2009). Suhteellista kosteutta RH käytetään yleensä betonin kosteuden mittaamiseen, koska se kertoo paremmin, kuinka haitallista betonissa oleva kosteus on kosketuksissa olevalle rakenteelle. Kuvasta 7 voidaan nähdä tilanne, jossa kostean betonin pintaan asennetaan puuparketti. Tällöin kosteus betonista pyrkii tasapainottumaan hygroskooppiseen tasapainokosteuteen ja siirtyy puurakenteeseen kunnes suhteellinen kosteus molempien rakenteiden huokosissa on yhtä suuri. (Merikallio 2009, s. 18)

26 21 Kuva 7. Kahdella eri betonilla on sama kosteussisältö p-%, mutta eri suhteellinen kosteus RH. Tasapainotilassa suhteellinen kosteus tasoittuu betonin ja parketin välillä, mutta kosteuspitoisuudessa p-% on suuriakin eroja johtuen materiaalien erilaisista huokosrakenteista. (Merikallio et al. 2007, s. 33) Betonin kuivumissuunnat Kosteuden haihtuessa rakenteen pinnasta betoniin muodostuu kosteusjakauma, jossa pinta tai pinnat ovat kuivat ja syvemmällä rakenteessa on merkittävästi kosteampaa. Yhteen suuntaan kuivuvassa laatassa kosteus on suurin rakenteen alaosassa, jos kuivumispinta on yläosassa (Kuva 8). Esimerkkinä yhteen suuntaan kuivuvasta laatasta mainittakoon kuorilaatta sekä pellin päälle valettu liittolaatta. Kahteen suuntaan kuivuvassa laatassa kosteus on rakenteen keskellä suurin (Kuva 9). Kahteen suuntaan kuivuvia rakenteita ovat mm. paikalla valettu välipohjalaatta sekä väliseinä. Laatan kuivumista tapahtuu niin kauan, että suhteellinen kosteus on tasoittunut koko laatan paksuudelta ympäröivän tilan kosteuteen. Laatan kuivuminen tavanomaisesti kestää vuosia riippuen laatan paksuudesta sekä sisäilman kosteudesta. Myös laatan pinnoittaminen hidastaa kuivumista edelleen. Tavoitteena ei kuitenkaan ole, että betonirakenne kuivuisi tasapainotilaan, vaan siinä määrin, ettei kosteudesta ole haittaa betonin pintaan asennettaville materiaaleille. (Merikallio 2009, s. 23)

27 22 Kuva 8. Periaatekuva kosteusjakaumasta kuivumisen eri vaiheissa. Vaaka-akseli kuvaa suhteellista kosteutta ja pystyakseli rakenteen paksuutta. A) heti valun jälkeen, B) päällystyshetkellä, ) päällystämisen jälkeen kosteuden tasauduttua. (Lindberg et al. 2002, s. 9) Kuva 9. Periaatekuva kosteusjakaumasta kuivumisen eri vaiheissa. Vaaka-akseli kuvaa suhteellista kosteutta ja pystyakseli rakenteen paksuutta. A) heti valun jälkeen, B) päällystyshetkellä, ) päällystämisen jälkeen, D) vuosien jälkeen kosteuden tasauduttua. (Lindberg et al. 2002, s. 8)

28 Kuivumiseen vaikuttavat tekijät Kosteudensiirto-ominaisuuksiin betonissa erityisesti vaikuttavat betonin vesisideainesuhde sekä betonin kosteus että lämpötila (Nilsson 1980; Hedenblad 1995; Lindberg et al. 2002). Betonin vesi-sideainesuhteen muuttuessa alhaisemmaksi, betoni muuttuu tiiviimmäksi, mikä hidastaa kuivumista. Vesi-sideainesuhteen noustessa betoni puolestaan kuivuu nopeammin. Lämpötilan noustessa betonin huokostilan vesihöyryn osapaine nousee, mikä nopeuttaa myös kuivumista (Nilsson 1980, s.105). (Merikallio 2009, s. 24) Rakennepaksuus vaikuttaa betonin kuivumisnopeuteen, sillä paksuuden kasvaessa rakenteessa oleva kosteus joutuu kulkemaan pidemmän matkan haihtumiskykyiseen pintaan. Paksuuden kaksinkertaistuessa tai kuivumissuunnan muuttuessa yhteen suuntaan kuivuvaksi kuivumisnopeus voi jopa nelinkertaistua (Hedenblad 1995). Maanvarainen lattia lasketaan yhteen suuntaan kuivuvaksi rakenteeksi (Lindberg et al. 2002). Kuitenkin maanvaraisen lattian kuivuminen riippuu alapuolisen kerroksen suhteellisesta kosteudesta sekä lämpötilasta. Maaperän vesihöyrynosapaineen ollessa suurempi kuin betonilaatassa maaperä lisää betonirakenteen kosteutta. (Merikallio 2009, s. 24) Betonin kastuessa kuivuminen hidastuu merkittävästi. Alkuvaiheessa betonin ollessa vedestä kylläinen, kastuminen ei vaikuta betonin kuivumiseen, mutta jo muutaman viikon päästä tapahtunut kastuminen vaikuttaa merkittävästi kuivumisaikaan. Tämä johtuu betonin hydratoitumisen edetessä tapahtuvasta huokosrakenteen tiivistymisestä. Betoniin muodostunut kapillaariverkosto on avoin, jolloin ulkopuolinen vesi imeytyy betoniin kapillaarisesti, mutta poistuu betonista diffuusion vaikutuksesta. Tämän takia veden poistuminen betonista on huomattavasti hitaampaa kuin imeytyminen. Vesi-sideaine suhteen kasvaessa kapillaariverkosto pysyy avoinna pidempään. Kun betonin vesi-sideainesuhde on yli 0,7 betonin kapillaariverkosto ei sulkeudu koskaan (Nilsson 1980). (Merikallio 2009, s. 24)

29 Betonin kosteuden mittaus Betonirakenteiden riittävää kuivumista mitataan, jotta voidaan varmistua, ettei betonin pinnalle tuleva päällyste tai pinnoite joudu liian suureen kosteusrasitukseen tai että betonin kuivumiskutistumisesta ole haittaa. Toimenpiteillä voidaan välttää päällysteiden mikrobivauriot ja kemiallinen vaurioituminen sekä pystytään varmistumaan, ettei päällysteissä tapahdu haitallisia kosteusliikkeitä, eikä päällyste pääse irtoamaan alustasta. (Niemi 2010, s. 419) Betonin kosteutta mitattaessa mitataan yleensä betonin huokosissa olevan ilman suhteellista kosteutta. Suhteellisen kosteuden mittaamiseen on käytössä useita eri menetelmiä. Menetelmät voidaan jakaa tarkkoihin menetelmiin ja suuntaa antaviin menetelmiin. Yleisimmät tarkat menetelmät Suomessa on porareikämenetelmä sekä koepalamenetelmä. Näiden menetelmien käyttöä ohjaa RT Betonin suhteellinen kosteuden mittaus ohjekortti. Kyseisen RT-kortin mukaan myös osa diplomityössä tehdyistä mittauksista ovat suuntaa antavia mittauksia, koska mittaus ei tapahdu RT-kortin mukaisissa lämpötiloissa. Rakenteiden kosteus tulee mitata kahteen suuntaan kuivuvasta laatasta 20 % syvyydeltä laatan paksuudesta ja 40 % syvyydeltä yhteen suuntaan kuivuvasta laatasta. Mittaussyvyydet perustuvat Nilssonin vuonna 1979 julkaisemaan tutkimukseen Fuktmätning del 2 av byggfukt i betongplatta på mark, torknings- och mätmetoder. Tutkimuksen mukaan kosteus laatan pinnassa nousee pinnoittamisen jälkeen maksimissaan kyseisillä syvyyksillä olevan kosteuden tasolle. Vesihöyryä hyvin läpäisevissä pintamateriaalin alapuolella kosteus ei kuitenkaan nouse niin korkeaksi, kuin Nilssonin 1979 tutkimuksessa on arvioitu, silti tutkimuksen mittaussyvyydet ovat käytössä kaikilla pintamateriaaleilla. (Merikallio 2009, s. 47, 50-51) Laatasta tulee mitata suhteellinen kosteus myös lähempänä pintaa, jotta voidaan varmistua, että pinnan kosteus ei ole suurempi kuin aiemmin määritellystä syvyydestä mitattu kosteus. Tämä syvyys on määritetty yleensä 0,4 kertaa syvemmän reiän syvyys (Kuva 10). Vastaava kuva on julkaistu Merikallion kirjassa, Betonirakenteiden kosteusmittaus ja kuivumisen arviointi, vuodelta Vesihöyryä läpäisevän pintamateriaalin alapuolelle tasoittuvan kosteuden määrän arviointiin parempi työkalu on lähempänä pintaa mitattava kosteuspitoi-

30 25 suus. Lähempänä pintaa olevan mittaustuloksen tulee olla liimattavilla pintamateriaaleilla kuitenkin alle 75 RH- %, jotta liima pystyy tarttumaan betoniin tai tasoitteeseen. (Niemi 2010, s. 419) Kuva 10. Laattojen mittaussyvyydet eri rakenneratkaisuilla. (Niemi 2010, s. 420) Mittalaitteet Betonin kosteutta voidaan kartoittaa alustavasti pintakosteudenosoittimilla, joilla voidaan selvittää alueet, jotka kaipaavat lisätutkimuksia tarkemmilla mittausmenetelmillä. Pintakosteudenosoittimien toiminta perustuu materiaalin vesipitoisuuden muuttuessa tapahtuviin sähköisten ominaisuuksien muuttumiseen. Näitä ominaisuuksia ovat sähkövastus, sähkönjohtavuus, kapasitanssi sekä dielektrisyys. (Merikallio, T. N.d., s. 1-2) Vähemmän käytetty menetelmä kosteuden mittaamiseen on kalsiumkarbidimittari. Menetelmässä betonista otettuja näytepaloja laitetaan metalliseen koepulloon teräskuulien ja lasiampullin kanssa. Astiaa ravistettaessa ampulli hajoaa, jolloin ampullissa oleva kalsiumkarbidi reagoi betonissa olevan kosteuden kanssa. Reaktio nostaa astian sisällä vallitsevaa painetta, joka mitataan korkissa olevalla mittarilla. Painelukemaa vastaava betonin kosteus painoprosentteina saadaan selville taulukoista. Huonoja puolia menetelmässä on erilaisten betonien vaikutus tulokseen, jolloin tarvittaisiin useita eri taulukoita sekä tuloksen saaminen painoprosentteina. Painoprosentteina oleva tulos täytyy muuttaa edelleen

31 26 suhteelliseksi kosteudeksi, mikä voi johtaa virheelliseen tulkintaan. (Merikallio, T. N.d. s. 3) Punnitus-kuivatusmenetelmä on tarkka menetelmä betonin kosteuden selvittämiseen painoprosentteina. Betonia pidetään 105 lämpötilassa kunnes jauhetun betonin paino ei enää muutu, jonka jälkeen betonin massaa verrataan alkuperäiseen massaan. 105 lämpötilassa betonista on haihtunut kaikki fysikaalisesti sitoutunut vesi, jolloin massojen erotus jaettuna kuivapainolla on sama kuin betonissa vallitseva kosteuspitoisuus. Punnituskuivatusmenetelmän heikkoudet liittyvät lähinnä näytteen ottoon, näytteen säilyttämiseen sekä punnitukseen. (Merikallio, T. N.d. s. 3) Betonin suhteellista kosteutta mitataan siihen tarkoitukseen suunnitelluilla mittalaitteilla. Yleisin antureiden ja mittalaitteiden valmistaja Suomessa on Vaisala, jonka HMP44-anturi on suunniteltu betonin suhteellisen kosteuden mittaamiseen. Antureita voidaan lukea Vaisalan omalla mittalaitteella tai niihin voidaan kytkeä loggeri, joka mittaa kosteutta ja lämpötilaa jatkuvasti. Uudemmista valmistajista on mukana tässäkin tutkimuksessa Wiiste. Wiiste valmistaa porareikäantureiden lisäksi etäluettavia antureita, jotka upotetaan tuoreeseen betonivaluun. Nämä anturit mahdollistavat kosteuden mittaamisen rikkomatta pintamateriaalia myös pinnoittamisen jälkeen. Molempien valmistajien antureiden toiminta perustuu sähkökapasitiivisiin ilmiöihin. (RT , 2010, s. 2) Kapasitiivisissa kosteusantureissa on kaksi elektrodia, joiden välissä on vesimolekyyleille herkkä materiaali (polymeeri). Polymeeri sitoo kosteutta ympäröivästä ilmasta, mikä aiheuttaa kapasitanssin muutoksen. Kapasitanssin muutoksesta mittalaite laskee kosteuspitoisuuden. Anturityyppi on suosittu, koska se ovat herkkä ja stabiili ja sen mittausalue on laaja. (Merikallio, T. N.d., s. 3) Porareikämittaus Porareikämittaus on toinen RT ohjekortin määrittelemistä tarkoista betonin suhteellisen kosteuden mittausmenetelmistä. Porareikämittaus on herkempi lämpötilavaihteluille kuin näytepalamittaus. Kosteuden mittaaminen porareiästä on tarkimmillaan lämpötilassa eivätkä olosuhteet saa poiketa rakenteen normaaleista olosuhteista yli

32 27 5. Mittauksen ympäröivät olosuhteet täytyy pysyä riittävän tasaisina, eikä mittapään ja tilan lämpötilaero saa olla yli 2. (RT , 2010, s. 3) Tyypillisesti porareikämittauksessa porataan halkaisijaltaan 16 mm:n reikä. Reikään asennetaan putki, jotta betonin kosteus vapautuu tilaan ainoastaan halutulta syvyydeltä. Reiän on kuitenkin oltava minimissään 10 mm syvä, jotta pohjan pinta-ala riittää vapauttamaan kosteutta putken ilmatilaan. Putken asennuksen jälkeen putki tiivistetään tiiviillä kitillä tai teipillä, ettei putkessa vallitseva kosteus pääse haihtumaan ympäröivään tilaan. Ilmatilan tulee tasaantua putkessa vähintään 3 vuorokautta, jonka jälkeen tasapainotila putkessa on saavutettu. Poraus muuttaa merkittävästi ympäröivän betonin kosteuspitoisuutta, minkä takia kolmen vuorokauden tasaantumisaika on perusteltu. Porauspöly tulee imuroida putkesta, sillä pölyinen putki saattaa antaa liian korkeita suhteellisen kosteuden arvoja, huonontaa mittaustarkkuutta, hidastaa mittapään tasaantumisaikaa sekä liata mittapäätä. Tasaantumisaikana eivät olosuhteet saa muuttua ympäristössä liikaa, ettei putkeen pääse muodostumaan kosteutta. Kun mittapää asennetaan putkeen kolmen vuorokauden kuluttua poraamisesta, tulee sen antaa tasaantua tiivistettynä putkessa 1 4 tuntia mittapäästä ja betonilaadusta riippuen. Tasaantumisajan takia porareikämenetelmä on hitaampi suhteellisen kosteuden mittaustapa, kuin näytepalamenetelmä. Kuvassa 11. on nähtävissä porareikämittausten epätarkkuustekijät. (RT , 2010, s. 3-6)

33 28 Kuva 11. Porareikämittauksen mahdolliset epävarmuustekijät ja suuruudet. (RT , 2010, s. 9) Porareikämittauksessa käytettiin Vaisalan SHM40 kosteusmittalaitepakettia, jossa antureina käytettiin HMP40S-mittapäätä. Anturin tarkkuudeksi ilmoitettiin 0 90 RH-% alueella + 1,5 RH-% ja RH-% alueella + 2,5 RH-%. (Vaisala, 2015.) Näytepalamittaus Toinen RT ohjekortin mukaisista tarkoista mittausmenetelmistä on näytepalamittaus. Suhteellisen kosteuden mittaus voidaan tehdä aina näytepalamittauksella, jos betonia ei tarvita todella syvältä betonista. Mittauksen etuna on myös nopea tuloksen saaminen verrattuna porareikämittaukseen. Lämpötila-alueeksi mittaukselle suositellaan astetta, joten se on huomattavasti laajempi kuin porareikämittauksessa. (RT , 2010, s. 3) Näytepalamittauksessa tehdään betoniin kuoppa esimerkiksi poraamalla timanttiporalla halkaisijaltaan mm oleva lieriö ja piikkaamalla mittaussyvyyden yläpuoleinen betoni pois. Kuopan pohjan tulee olla noin 5 mm ylempänä kuin mittaussyvyys. Kuopan pohjalta piikataan näytteet yli 5 mm:n päästä porauksen pinnasta. Betonimurusten tulee

34 29 olla pääosin yli 5 mm x 5 mm x 5 mm ja koeputki täytetään vähintään kolmasosalta putken tilavuudesta, jotta betonin suhteellinen kosteus varmasti tasapainottuu putkeen. Kun näytepalat on laitettu koeputkeen, laitetaan putkeen murusten lisäksi anturi ja putki tiivistetään huolellisesti. Koeputken tulee olla vakiolämpötilassa tasaantumisen ajan, joka on vähintään 5 12 tuntia. Näytteiden kuljettamisessa täytyy kiinnittää huomiota, että kosteutta ei pääse tiivistymään koeputkeen lämpötilamuutoksen johdosta. Lujemmat betonit vaativat pidemmän tasaantumisajan, niiden tiiviimmän rakenteen ansiosta. Kun betonimuruset on otettu riittävän kaukaa porauksen reunasta, ei näytepalamenetelmässä ole lainkaan porareikämittauksessa esiintyvää porauksen vaikutusta. Kuvassa 12. on nähtävissä näytepalamittausten epätarkkuustekijät. (RT , 2010, s. 7-8) Kuva 12. Näytepalamittauksen mahdolliset epävarmuustekijät ja suuruudet. (RT , 2010, s. 9) Wiiste SolidRH -järjestelmä Wiisteen etäluettava SolidRH-kosteuden hallintajärjestelmä perustuu Vaisalan mittareiden tavoin kapasitiivisiin suhteellista kosteutta mittaaviin antureihin. Järjestelmän yleisin antu-

35 30 rityyppi on valuun upotettava SolidRH SH1, joka mittaa kosteutta etukäteen valitulta syvyydeltä 15 mm 70 mm:n väliltä. Anturin etuna on, että se jää kokonaan betonilattian sisään, mikä mahdollistaa esteettömän työskentelyn mittapisteen lähistöllä. Anturilla voi mitata betonirakenteen kosteutta pinnoittamisen jälkeen rikkomatta pintamateriaalia tai vedeneristettä. Järjestelmässä on lisäksi kovettuneeseen betoniin asennettavia antureita, ohjelmistot raporttien ja suunnitelmien tekemiseen sekä mittaustiedonhallintaan. Wiisteen antureilla mittaus on nopeampaa kuin koepalamittauksella, koska tasaantumisaikoja ei tarvitse odottaa. (RT 38796, 2016, s. 1-2) SOLIDRH SH1 -antureiden tarkkuudeksi suhteellisen kosteuden mittauksissa Wiiste ilmoittaa 0 80 RH-% alueella + 2,5 RH-%, mutta 80 RH-% yläpuolella mittaustoleranssi on suurimmillaan + 3,0 RH-% kuvan 13 mukaisesti. (Wiiste, 2015.) Kuva 13. Suhteellisen kosteuden mittaustoleranssi 23 lämpötilassa

36 31 3 Tutkimuksen toteutus 3.1 Betonilaadut Betonilaaduiksi valittiin kahdeksan toisistaan poikkeavaa betonia, jotta pystyttäisiin saamaan kuivumistietoa mahdollisimman monenlaisista lattiabetoneista. Suurin osa betonilaaduista on tavanomaisimpia lattiabetoneita. Massojen lujuuksiksi valittiin 25/30 sekä 35/45. Jokaisesta massasta tehtiin nopeammin päällystettävä eli NP-laatu sekä normaalisti sitoutuva LA-laatu. Sementteinä toimivat Plus-sementti ja Plus- sekä Pika-sementin sekoitus nopeasti pinnoitettavilla massoilla. LA-laadun betonimassoilla sideaineina käytettiin Plus-sementin ja lentotuhkan sekoitusta sekä Plus- ja Pika-sementin sekoitusta. Betonimassat ovat valujärjestyksessä taulukossa 2. Tarkemmat betonien koostumukset löytyvät liitteestä 1. Taulukko 2. Betonimassojen lujuudet, tyypit ja sideaineet Massa Lujuus Tyyppi Sideaineet 1 25/30 NP Plus 2 25/30 NP Pika+Plus 3 35/45 NP Plus 4 35/45 NP Plus+Pika 5 25/30 LA-normaali Plus+Lentotuhka 6 25/30 LA-normaali/nopea Plus+Pika 7 35/45 LA-normaali Plus+Lentotuhka 8 35/45 LA-nopeaperus Plus+Pika 3.2 Koekappaleet Koekappaleiksi valettiin 16 kappaletta 800 mm x 600 mm x 200 mm laattoja. Laatat valettiin muovilaatikoihin, jotta kappaleet eivät päässeet kuivumaan kuin yhteen suuntaan. Osa valetuista laatoista on nähtävissä kuvassa 14. Betonilaatan ja laatikon väli tiivistettiin elastisella kitillä 14 vuorokauden iässä, jottei laatta pääse kuivumaan reunoistaan kuivumiskutistumisen jälkeen. Laatan koon piti olla riittävän suuri, jottei kappaleen reunavaikutus muodosta poikkeamaa jatkuvan laatan kuivumiseen verrattuna, sekä että kappaleeseen poratut reiät ei vaikuta vierekkäisten reikien tuloksiin. Kappaleiden tuli myös olla riittävän

37 32 pieniä, jotta niitä pystyttiin liikuttelemaan valupaikalta olosuhdehuoneisiin. Jokaisesta massasta tehtiin kaksi laattaa, joista toinen sijoitettiin ja toinen +20 olosuhdehuoneeseen. Kuva 14. Tuoreita laattoja Ruduksen Konalan betonilaboratoriossa. Laattojen lisäksi kappaleista valettiin viiden litran ämpäreihin punnituskappaleet, joiden paksuus oli myös 20 senttimetriä. Punnituskappaleita tehtiin jokaisesta betonimassasta kaksi kappaletta, joista toinen sijoitettiin 10 -huoneeseen ja toinen 20 -huoneeseen. Jokaisesta massasta valettiin kolme kappaletta 100 mm x 100 mm x 100 mm kokoisia kuutioita, joista selvitettiin betonimassojen puristuslujuus 28 vuorokauden iässä. Puristuskappaleet säilytettiin 95 RH-% huoneessa koko kovettumisajan, joka on edesauttanut kappakappaleiden hydratoitumista.

38 Koekappaleiden valutyöt Betonikappaleet valettiin Ruduksen Konalan betoniasemalla betonilaboratorion sisätiloissa. Betoneita valettiin kaksi massaa päivässä, joka tarkoittaa neljää laattaa, neljää punnituskappaletta sekä kuutta puristuskappaletta. Betonimassat tilattiin betoniasemalta ja kuljetettiin viereiseen laboratorioon betoniautolla. Muovilaatikoissa oleva betonimassa tiivistettiin tärysauvalla 12 kohdasta laattaa n. viiden sekunnin ajan per kohta. Kappaleiden pinta hierrettiin teräslatalla teräshiertopintaa vastaavaksi. Tuoreeseen valuun asennettiin Wiisteen SolidRH-anturit 32 mm sekä 70 mm syvyyteen. Sää valuaikana oli poutainen ja lämpötila oli Tuoreesta massasta mitattiin ilmamäärä sekä painuma. Ilmamäärä mitattiin standardin EN mukaiseen mittaukseen tarkoitetulla Testing Air-Entrainment Meter 5L - ilmamäärämittarilla. Tuoreen betonimassan painuma testattiin kartiomenetelmällä EN standardin mukaisesti. Viiden litran punnituskappaleen betoni tiivistettiin yhdellä tiivistyspisteellä tärysauvalla. Punnituskappaleen pinta käsiteltiin teräslatalla hiertämällä teräshiertopintaa vastaavaksi. Kappaleet punnittiin tuoreeltaan ilman jälkihoitomuovia. Puristuslujuuden mittaukseen käytetyt yhden litran tilavuuksiset kuutiot tiivistettiin tärypöydällä. Kaikki betonikappaleet jälkihoidettiin muovikalvolla, jonka reunat tiivistettiin teipillä. Jälkihoito kesti 8 vrk. Punnituskappaleet siirrettiin yhden vuorokauden ikäisenä vesialtaaseen odottamaan siirtoa 95 RH-% olosuhdehuoneeseen. Kappaleet siirrettiin Ruduksen Konalan kiinteistöstä Aalto yliopiston betonilaboratorion tiloihin 3 6 vuorokauden ikäisenä, jolloin kappaleet myös siirrettiin 10 - sekä 20 -olosuhdehuoneisiin ja puristuskappaleet 95 RH-% olosuhdehuoneeseen.

39 Olosuhdehuoneet Olosuhdehuoneiden lämpötilat olivat +10 sekä +20. Huoneiden sisäilman suhteellinen kosteus vaihteli 70 %:n läheisyydessä. Huoneiden olosuhteita mitattiin koko tutkimuksen ajan loggereilla. Tarkemmat olosuhteet löytyvät liitteestä huoneen koko oli n. 4,5 m x 4,5 m x 2,2 m. Aalto yliopiston laboratorion huone on tarkoitettu pakkastesteihin. Huoneen jäähdytyksestä huolehti kylmäyksikkö, josta viileää ilmaa levitettiin huoneeseen suurilla tuulettimilla, jotka aiheuttivat huoneeseen ilmavirtauksen, joka saattoi vaikuttaa kappaleiden kuivumiseen positiivisesti. 20 -huoneen koko oli suurempi 10,0 m x 8,0 m x 2,5 m. Tilassa on olosuhteet normaalisti säädetty 20 sekä 45 RH-%, mutta laitevian johdosta suhteellinen kosteus oli alkuosan tutkimuksesta n. 70 %. 3.5 Koekappaleiden mittaukset Koekappaleiden kosteutta mitattiin eri toimenpitein 14 vuorokauden, 28 vuorokauden sekä 91 vuorokauden ikäisestä betonista. Betonin suhteellista kosteutta mitattiin porareikämenetelmällä 32, 70 sekä 120 mm:n syvyydestä. Lisäksi suhteellista kosteutta mitattiin 32 mm:n sekä 70 mm:n syvyydestä Wiisteen antureilla sekä näytepalamittauksella. Porareikä- sekä näytepalamittaus tehtiin RT ohjekortin mukaan. Wiisteen SolidRH-mittalaitteilla noudatettiin valmistajan ohjeistusta. Ohjekortissa suositellaan porareikämittauksen rakenteen lämpötilan olevan , josta tässä tutkimuksessa poikettiin +10 :n laattojen kohdalla. Haihtuneen veden määrää betonissa selvitettiin punnituskappaleiden avulla. Fysikaalisen veden määrä saatiin selville lämmittämällä betoninäytettä 105 lämpötilaan kunnes betoninäytteen paino ei enää muuttunut. Kemiallisesti sitoutuneen veden määrää betonissa mitattiin lämmittämällä betoninäytteitä 600 lämpötilaan. Lisäksi betoniin hydratoitumisreaktiossa sitoutuneen veden määrä selvitettiin termovaa alla (Thermogravimetric analysis, TGA).

40 Porareikämittaus Porareikämittaukset suoritettiin 14, 28 sekä 91 vuorokauden ikäisestä betonista. Reiät porattiin kolmeen eri syvyyteen 3 6 vuorokautta ennen mittausta. RT ohjekortti määrittelee tasaantumisajan vähintään kolmeen vuorokauteen. Poraus suoritettiin iskuporakoneella kuivamenetelmällä. Porauksen yhteydessä reiät puhdistettiin, sähköputki asennettiin reikään ja putki tiivistettiin vesihöyrytiiviiksi ohjekortin mukaisesti. Porattujen reikien väliin ja reikien ja laatan reunan väliin jätettiin vähintään 100 mm ehjä betoni, jotta poraukset, eikä reunan kuivuminen vaikuta toisiin mittaustuloksiin. Putkitetun reiän ilmatilan kosteuden tasoituttua anturit asetettiin putkiin, jonka jälkeen kosteuden putkissa annettiin tasoittua tunnin ajan ohjekortin 1 4 tunnin tasaantumisajan mukaisesti. Mittaukset tehtiin Ramboll Finland Oy:n kalibroidulla Vaisalan HUMIAP HM40S kosteus- ja lämpötilamittalaitteella, joka on suunniteltu porareikämenetelmillä tehtäviin betonin kosteusmittauksiin. Antureina toimivat Vaisalan samaan sarjaan kuuluvat HUMIAP HMP40S anturit Näytepalamittaus Näytepalamittaukset suoritettiin 14, 28 sekä 91 vuorokauden ikäisestä betonista. Mittaussyvyydet olivat 32 mm sekä 70 mm. Betoniin porattiin kuivamenetelmällä timanttiporalla 50 mm halkaisijaltaan oleva reikä määräsyvyyteen, jonka pohjalta otettiin taltalla kappaleet koeputkeen. Kuvassa 15 on nähtävissä betonin timanttiporausvälineistöä. Anturi asetettiin halkaisijaltaan 20 mm:n koeputkeen, jonka jälkeen putki tiivistettiin teipillä. Kosteuden putkessa annettiin tasaantua viisi tuntia, jonka jälkeen anturit luettiin Vaisalan HUMI- AP HM40S kosteus- ja lämpötilamittalaitteella.

41 36 Kuva 15. Näytepalat irroitettiin betonista timanttiporalla kuivamenetelmällä Wiiste-mittaus Wiisteen SolidRH-mittaukset tehtiin 14, 28, 91 vuorokauden ikäisestä betonista. Lisäksi ylimääräiset mittaukset tehtiin noin 50 ja 70 vuorokauden iässä. Anturit tulivat valmistajalta kalibroituina ja ne asennettiin laattojen valun aikana 32 mm:n ja 70 mm:n syvyyteen. Etälukulaite tallentaa suhteellisen kosteuden sekä lämpötilan anturikohtaisesti laitteen muistiin Kuppi- eli kuumennusmenetelmä Kuppimenetelmässä oli tarkoituksena selvittää betoniin sekä fysikaalisesti että kemiallisesti sitoutuneen veden määrä. Menetelmässä irrotettiin betonista kappaleita mm:n syvyydestä timanttiporalla ja taltalla. Kappaleita säilöttiin alumiinifoliossa, jottei betoni päässyt kuivumaan ennen lämmitystä. Kappaleet hienonnettiin huhmarissa alle 5 mm:n jauheeksi. Jauhe asetettiin teräsastiaan, jonne punnittiin noin 60 grammaa tutkittavaa betonia. Kuppimenetelmällä selvitettiin betonin vesimäärät 14, 28 sekä 91 vuorokauden ikäi-

42 37 sestä betonista. Kappaleiden lämmitykseen käytettiin Aalto yliopiston rakennustekniikan betonilaboratorion lämpötilaohjattuja uuneja. Kuppi asetettiin 105 -lämpöiseen uuniin noin neljän tunnin ajaksi, jonka jälkeen näytteen paino ei enää muuttunut. Tässä vaiheessa punnitsemalla saatiin selville betoniin fysikaalisesti sitoutuneen veden määrä, joka oli haihtunut 105 :ssa. Tämän jälkeen betoni asetettiin 600 -lämpötilaan, jossa näytettä pidettiin neljän tunnin ajan. Lämmitystä 600 -lämpötilaan kutsutaan hehkutukseksi. Tämän jälkeen uuni sai jäähtyä 15 tuntia, jolloin uunin lämpötila oli noin 150, jossa näytteeseen ei vielä ole sitoutunut kosteutta ympäröivästä ilmasta. Näytteen jäähdyttyä 150 -lämpötilaan näyte punnittiin, jolloin poistuneen painon voidaan laskea olevan kemiallisesti sitoutuneen veden määrä Termovaaka Betoniin kemiallisesti sitoutuneen veden määrää mitattiin kuppimenetelmän lisäksi termovaa alla. Termovaakamittaukset tehtiin 28 vuorokauden sekä 91 vuorokauden ikäisestä betonista. Näyte otettiin betonista mm:n syvyydestä timanttiporan ja taltan avustuksella. Kappaleita säilytettiin alumiinifoliossa, jottei betoni päässyt kuivumaan hienontamista odotellessa. Betoni murskattiin huhmarissa alle 10 mm:n kappaleiksi, jonka jälkeen betonimurut asetettiin paineilmakäyttöiseen hiertimeen, jolla betoni hienonnettiin pölymäiseksi jauheeksi. Betonijauhe säilöttiin minigrip-pussiin ennen termovaa an käyttöä. Mittaukset tehtiin Aalto yliopiston kemian laitoksen TA Instrumensts Q500 termovaa alla. Lämmitysnopeudeksi valittiin 10 /min ja maksimilämpötilaksi 900. Näytemäärä oli noin 50 mg. Termovaa alla saatiin selvitettyä näytteen painon muutos lämpötilan noustessa sekä muutoksen derivaatta eri lämpötiloissa. Derivaatan avulla pystytään näkemään, kuinka paljon veden haihtuminen muuttuu lämpötilan muuttuessa, josta pystytään päättelemään, mitä yhdisteitä massasta lähtee tietyssä vaiheessa lämmitystä Punnitusmenetelmä Punnituskappaleina toimineita viiden litran ämpäreitä punnittiin 0, 14, 28 sekä 91 vuorokauden iässä. Betonit olivat jälkihoidossa muovin alla 8 vuorokauden ajan. 14 vuorokau-

43 38 den iässä betonin ja ämpärin väli tiivistettiin elastisella kitillä, jotteivät kappaleet päässeet kuivumaan reunojen kautta betonin kutistuessa. Kappaleiden painon muutoksesta pystytään laskemaan haihtuneen veden määrä Puristuslujuustesti Betonimassojen puristuslujuus testattiin 28 vuorokauden ikäisestä betonista, mikä on tyypillinen aika betonien laadunvalvonnassa puristuslujuuksien mittaamiselle. Puristuskappaleita säilytettiin ensin viikon ajan vesialtaassa Ruduksen Konalan tehtaalla, jonka jälkeen kappaleet siirrettiin 95 RH-% olosuhdehuoneeseen Aalto yliopiston betonilaboratorioon. Testauspäivänä kappaleet siirrettiin puristushuoneeseen noin viisi tuntia ennen puristuskoetta, jolloin kappaleen pinnassa ei ollut enää näkyvää vettä. Koekappaleiden puristuslujuus testattiin SFS-EN :2009 standardin mukaan Aaltoyliopiston hydraulisella puristuslujuuden testauslaitteella. Koekappaleiden koot olivat 100 mm x 100 mm x 100 mm, jonka takia kappaleiden puristuslujuuden keskiarvo tulee jakaa luvulla 1,03. Tällä tavoin saadaan lujuus vastaamaan 150 mm x 150 mm x 150 mm kokoisten kuutioiden arvoa, jota käytetään yleisemmin betoneiden puristuslujuuksissa.

44 39 4 Tutkimuksen tulokset 4.1 Laskumenetelmät Fysikaalisesti sitoutuneen veden mittaukset Porareikämittauksesta saatiin selvitettyä betonin suhteellinen kosteus sekä lämpötila. Lämpötilasta saadaan laskettua ilman vesihöyryn kyllästyspitoisuus, joka kertoo kuinka paljon ilmassa voi olla vesihöyryä kyseisessä lämpötilassa (ks. Kaava 1) (S. Alitalo, et. Al ). Kyllästyspitoisuus kerrotaan suhteellisella kosteudella, jolloin saadaan absoluuttinen kosteus eli veden määrä yksikössä g/m 3 (ks. Kaava 2). Kuitenkin absoluuttista kosteutta informatiivisempi yksikkö betonin kosteuden ilmoittamiseksi on suhteellinen kosteus. (S. Alitalo, et. al ) v k = 4,85+3,47*(t/10)+0,945*(t/10 ) 2 +0,158*(t/10 ) 3 + 0,0281*(t/10) 4 (1) missä, v k = ilman kyllästysvesihöyrypitoisuus (g/m 3 ) t = ilman lämpötila ( ) v s = v k * RH/100 (2) missä, v s = Betonin absoluuttinen kosteus (g/m 3 ) Porareikämittauksen tulokset on ilmoitettu kaavioissa betonimassoittain. Suhteellinen kosteus on merkattu olevan 100 % kahdeksan päivän ikään saakka, jolloin jälkihoitomuovi poistettiin betonin päältä. Kaaviosta nähdään kosteuden kehitys tietyllä syvyydellä eri lämpötiloissa. Porareikämittauksen tulokset ovat nähtävissä myös kaaviossa, josta voidaan nähdä laatan kosteusprofiilin kehitys mittausajankohtana. Koepalamenetelmästä tehtiin kaavio, josta nähdään kuivumisen kehitys tietyllä syvyydellä lämpötilakohtaisesti. Menetelmän tuloksista laskettiin absoluuttinen kosteus samalla menetelmällä kuin porareikämittauksessa.

45 40 Wiisteen laitteella mitattiin useampia kertoja mittauksen yksinkertaisuuden ansiosta. Mittauksia tehtiin 14, 28, 50, 70 sekä 91vuorokauden ikäisestä betonista. Näin ollen mittauksista saatiin enemmän dataa kuivumiskaavioon, josta pystytään näkemään kuinka betoni kuivuu vuorokauden välisenä aikana Kemiallisesti sitoutuneen veden mittaukset Kuppimenetelmällä punnittiin aluksi astia, jonka paino vähennettiin mittaustuloksista. Betoninäytteen massa mitattiin ennen lämmitystä, 105 lämmityksen jälkeen sekä 600 lämmityksen jälkeen. Fysikaalisesti sitoutuneen veden määrä saatiin, kun 105 massa vähennettiin alkuperäisestä massasta (ks. Kaava 3). Tästä mittaustuloksesta saatiin absoluuttinen kosteus massaprosentteina jakamalla tulos kuivapainolla (ks. Kaava 4). Tämä tulos ei kuitenkaan ole verrattavissa suhteellisen kosteuden mittauksista saatuihin absoluuttisiin kosteuksiin yksikössä g/m 3, sillä jälkimmäiseen yksikköön vaikuttaa suuresti betonin laatu. m b,20 - m b,105 = m v,f (3) missä, m b,20 = Betonin massa ennen lämmitystä (g) m b,105 = Betonin massa 105 lämmityksen jälkeen, betonin kuivapaino (g) m v,f = Betoniin fysikaalisesti sitoutunut vesi (g) m v,f / m b,105 = v s (4) missä, v s = Betonin absoluuttinen kosteus massaprosentteina Kuppimenetelmästä saatiin myös kemiallisesti sitoutuneen veden määrä vähentämällä 105 mittaustuloksesta 600 mittaustulos (Kts. Kaava 5). Kun tiedetään kuinka paljon betonissa on sementtiä, voidaan laskea betonin hydrataatioaste olettamalla, että betonin täydessä hydrataatiossa vettä sitoutuu kemiallisesti 25 % sementin painosta. Laskeminen tapahtuu jakamalla kemiallisesti sitoutuneen veden määrä sementin määrällä. Tämä tulos puolestaan jaetaan arvolla 0,25. Jos betonin täydellisestä hydrataatiosta on tarkempaa tietoa, tulos jaetaan 0,18-0,26 arvolla (ks. Kaava 6). (Fagerlund, G. 2009)

46 41 m b,105 - m b,600 = m v,k (5) m b,600 = Betonin massa 600 lämmityksen eli hehkutuksen jälkeen m v,k = kemiallisesti sitoutuneen veden määrä (6) missä, α = hydrataatioaste w n,sample = näytteen kemiallisesti sitoutuneen veden määrä c sample = näytteen sementin määrä w 0 n = täysin hydratoituneen betonin kemiallisesti sitoutuneen veden määrä c = vastaavan massan sementin määrä = 0,18 0,26, yleensä käytetään arvoa 0,25 Hydrataatioasteen kehittyminen on nähtävissä taulukoissa, joista pystytään näkemään kuppimenetelmän hydrataatioaste vuorokausina 14, 28 sekä 91 ja termovaakamittauksilla saatu hydrataatioaste 28 sekä 91 vuorokauden ikäisenä. Termovaa alla betoninäytteet lämmitettiin 900 lämpötilaan. Tuloksena saatiin kuvaajat, joista nähdään näytteen painon muutos, sekä muutoksen derivaatta. Muutoksen derivaattaa verrattiin Mannosen tutkimukseen, jossa on selvitetty, mitä yhdisteitä betonista poistuu missäkin lämpötilassa. Mannosen tutkimuksen perusteella päädyttiin lämmittämään kuppimenetelmällä näytteet 600 lämpötilaan. Hydrataatioaste laskettiin myös 650 lämpötilan hehkutuksen mukaan termovaa an tuloksista, koska kyseisessä lämpötilassa massan muutoksen derivaatan kuvaajassa on havaittavissa selkeä muutos. (Mannonen, R ) Termovaa an tulosten mukainen hydrataatioaste laskettiin samalla tavalla kuin kuppimenetelmässäkin. Poikkeuksena kuppimenetelmän laskuihin oli, että TGA antoi massan muu-

47 42 toksen prosentteina, joten massojen tilalla käytettiin prosentteja ja alkuperäinen arvo oli 100 %. Kemiallisesti sitoutuneen veden määrää laskettiin kaavalla 7, jossa täydellisen hydrataation oletettiin käyttävän vettä 25 % sementin määrästä. 0,25 * c * α = m v,k (7) missä, c = tehollinen sideainemäärä α = hydrataatioaste m v,k = kemiallisesti sitoutuneen veden määrä Geeliveden määrä laskettiin kaavan 8 mukaisesti. 0,20 * c * α = m gv (8) missä, c = tehollinen sideainemäärä α = hydrataatioaste m gv = geeliveden määrä Mahdolliset epätarkkuustekijät sekä virheet Fagerlund esittää tutkimuksessaan erilaisia virhetekijöitä, joita hydrataatioasteen laskeminen kemiallisen veden määrästä sisältää. Fagerlundin laskutapa perustuu portlandsementin hehkutukseen, jossa otetaan huomioon vain portlandklinkkeriin sekoitettu kipsi. (Fagerlund, G ) Ensimmäisenä Fagerlund esittää korjausmenetelmän esi-hydratoituneen (pre-hydated) sementin huomioon ottamiseen. Tätä menetelmää tulee käyttää, jos sementti on kostunut ennen betonimassan sekoittumista. Sementin esi-hydratoituminen saadaan selville hehkuttamalla sementtiä. Hydrataatioasteen laskemisessa vähennetään esi-hydratoituneen sementin määrä reagoivasta sementistä sekä ennen sekoitusta sementtiin sitoutuneen veden määrä sekoituksen jälkeen sitoutuvan veden määrästä. Korjauksen huomiotta jättäminen aiheuttaa

48 43 todellisuutta korkeampia hydrataatioasteita. Tässä tutkimuksessa ei kuitenkaan oletettu sementin olevan esi-hydratoitunut. (Fagerlund, G ) Toinen Fagerlundin esittämä korjausmenetelmä ottaa huomioon kalkkikiven määrän sementissä. Kalkkikivestä muodostuu hehkutuksessa 1000 lämpötilaan 44 grammaa hiilidioksidia 100 grammaa kalkkikiveä kohden. Tämä aiheuttaa laskennassa liian korkean hydrataatioasteen verrattuna todellisuuteen. (Fagerlund, G ) Myös tässä tutkimuksessa käytetyt betonimassat sisältävät sementtejä, joissa on kalkkikiveä. Pikasementti sisältää kalkkikiveä 0-5 % ja plussementti 6-15 %. Kolmas Fagerlundin korjausmenetelmä huomioi betonin karbonatisoitumisen. Karbonatisoitumisessa muodostunut hiilidioksidi vapautuu näytteestä hehkutuksessa, joten sen määrä tulee vähentää kemiallisesti sitoutuneen veden määrästä. Fagerlundin esimerkissä 100 % karbonatisoituneen betonin korjaamattomaksi hydrataatioasteeksi saatiin 2,2, joka ei ole mahdollinen. Saman esimerkin massasta laskettiin hydrataatioaste korjaustermit huomioiden ja hydrataatioasteeksi saatiin 0,72. Tässä diplomityössä ei otettu huomioon karbonatisoitumista, joka ei ole merkittävä tuoreen betonin testilaatoissa. (Fagerlund, G ) Kuppimenetelmässä 14 vuorokauden mittauksissa 105 lämmitys tehtiin lämmittämällä näytettä noin neljän tunnin ajan, kunnes näytteen massa ei enää muuttunut. 28 vuorokaudesta eteenpäin tehdyt kuppimittaukset olivat 105 lämpötilassa noin 15 tuntia aikataulutuksen takia. Tästä syystä osassa 14 vuorokauden kuppimenetelmän näytteistä osa fysikaalisesti sitoutuneesta vedestä ei välttämättä ollut poistunut näytteestä ennen mittausta. Tämä näytteeseen jäänyt vesimäärä on poistunut näytteestä sen sijaan hehkutusvaiheessa ja näin ollen lisää mittaustuloksissa kemiallisen veden määrää. Tämä saattaa olla yksi selittävä tekijä, minkä takia hydrataatioaste näyttää pienentyneen joidenkin massojen tapauksessa 14 vuorokauden ja 28 vuorokauden välillä. Tämä ei kuitenkaan selitä kokonaan, miksi kahdeksassa näytteessä kuudestatoista hydrataatioaste näyttää laskevan. Kuppimenetelmässä kuitenkin massojen 1-6 hydrataatioaste nousi 28 ja 91 vuorokauden mittausten välillä, mikä kertoo mittausten olevan paremmin onnistuneita kuin muissa hydarataatioastetta määrittelevissä mittauksissa. Vesi-sideainesuhdetta laskiessa lentotuhkan osuudesta 40 % oletettiin toimivan sideaineena, kun sen määrä on alle kolmasosan semen-

49 44 tin määrästä (By 201, 2004). Plus-sementissä olevaa masuunikuonan määrää ei huomioitu vastaavalla tavalla, mikä saattaa vaikuttaa tuloksiin. Myös yli puolessa termovaa alla tehdyissä mittauksissa hydrataatio näyttää laskevan, mikä ei ole mahdollista. Yksi selitys on, että kaikki fysikaalisesti sitoutunut vesi ei olisi haihtunut vielä 105 lämpötilassa 28 vuorokauden mittauksissa ja näin ollen kyseinen fysikaalisesti sitoutunut vesi näkyy kemiallisesti sitoutuneen veden määrässä ja näin ollen nostaa hydrataatioastetta todellista korkeammaksi. Termovaa alla tehtyjen mittausten sekä kuppimenetelmän mittaustuloksen hydrataatioasteiden erot ovat jopa 50 prosenttiyksikköä. Termovaa an näyte on hienonnettu hienoksi jauheeksi, joka pienen näytemäärän kanssa mahdollistavat kaiken kosteuden poistumiseen näytteestä, vaikka näytteen lämmitys kestääkin 1,5 tuntia. Sen sijaan kuppimenetelmässä voi olla jopa 5 mm halkaisijaltaan olevia kappaleita, jonka lisäksi näytemäärä on noin tuhatkertainen, minkä takia kaikki vesi ei välttämättä ole poistunut näytteestä, koko lämmityksen jäähdytyksineen kestäen noin 20 tuntia. Termovaa an näytemäärä on kumminkin vain noin 40 mg, jonka takia näyte ei välttämättä edusta koko betonimassaa. Betonimassan rakenne ei ole täysin homogeeninen, joten esimerkiksi porareiän pohjan kohdalle sattunut runkoainekeskittymä voi vaikuttaa mittaustuloksiin. Tämän lisäksi näytepalamenetelmän tarkkuuteen vaikuttaa runkoaineksen määrä. Tämän takia suurten runkoainesten määrä tulee minimoida koeputkeen laitettavasta näytteestä. RT ohjekortin mukaan 10 lämpötilassa tehty porareikämittaus on vain suuntaa antava. Näin ollen kyseiset porareikämittaukset eivät ole välttämättä tarkkoja, mutta arvot ovat keskenään vertailukelpoisia.

50 Tulokset Wiiste SolidRH-mittaustulokset Wiisteen SolidRH-menetelmän suhteellisen kosteuden mittaustulokset ovat nähtävissä kaavioissa yhdessä vastaavalta syvyydeltä tehtyjen porareikämittausten kanssa kaavioissa Kaikki Wiisteen mittaustulokset ovat nähtävissä samassa taulukossa Taulukossa 3. Tuloksia on tarkasteltu tarkemmin osiossa Tulosten tarkastelu. Taulukko 3. Wiiste SolidRH- mittaustulokset. Wiiste 14 vrk 28 vrk 50(-53) vrk 70(69-72) vrk 91 vrk Massa Lämpötila [ ] Syvyys [mm] T [ ] RH [%] T [ ] RH [%] T [ ] RH [%] T [ ] RH [%] T [ ] RH [%] ,1 92,1 10,0 90,2 10,2 87,2 9,9 85,6 10,1 84, ,1 89,7 10,0 90,3 10,0 89,9 9,8 89,2 10,1 88, ,7 92,4 20,7 89,1 21,8 83,1 21,8 80,0 22,2 77, ,1 89,3 19,4 88,9 21,4 87,8 21,6 86,2 22,1 84, ,1 92,5 10,1 90,2 10,0 87,4 9,9 85,9 10,2 84, ,1 86,2 10,1 86,0 10,0 84,6 9,9 83,7 10,2 82, ,2 88,3 19,6 84,1 20,8 80,3 20,8 77,8 21,2 75, ,4 88,4 19,7 87,2 20,9 85,4 20,8 84,0 21,4 82, ,9 91,9 9,9 89,2 9,9 86,5 9,8 85,2 9,8 84, ,9 86,8 9,9 86,6 9,9 85,1 9,9 84,2 9,9 83, ,3 89,4 19,5 85,8 21,1 82,0 21,1 79,4 21,3 77, ,3 86,6 19,5 85,4 21,1 84,1 21,0 83,1 21,3 81, ,1 87,6 10,0 85,0 10,0 82,4 10,0 81,3 10,2 80, ,1 85,8 9,9 85,4 9,9 84,2 9,9 83,4 10,0 82, ,5 89,6 20,4 85,9 22,2 82,2 22,2 80,0 22,5 77, ,3 88,0 19,5 86,5 21,0 84,8 21,0 83,6 21,3 82, ,2 94,4 10,2 92,9 10,1 90,7 10,1 88,9 10,1 87, ,1 89,8 10,0 90,5 10,0 89,8 10,0 88,9 10,0 88, ,2 94,7 19,7 91,2 20,7 85,5 20,6 82,2 21,1 79, ,2 92,7 19,6 92,3 20,8 90,1 20,6 88,5 21,0 86, ,1 92,1 10,1 91,2 10,0 89,6 10,0 88,2 10,0 86, ,1 89,1 10,2 90,1 10,1 90,8 10,1 90,4 10,1 90, ,1 94,0 19,6 93,2 20,6 90,7 20,6 88,2 21,0 85, ,2 92,3 19,7 93,4 20,7 93,2 20,7 92,3 21,1 90, ,1 94,6 10,0 92,2 10,0 89,2 10,0 87,5 10,0 86, ,1 89,3 10,0 88,8 9,9 87,1 9,9 85,7 9,9 84, ,4 94,4 20,2 89,8 20,7 83,3 20,7 78,6 21,0 74, ,4 94,5 20,1 92,1 20,6 89,0 20,6 86,9 20,9 84, ,2 87,4 10,1 85,2 10,0 82,8 10,0 81,4 10,0 80, ,3 84,7 10,1 84,4 10,0 83,3 10,0 82,4 10,1 81, ,4 90,6 20,1 86,9 20,7 83,6 20,7 81,7 21,0 80, ,5 86,2 20,4 84,9 21,9 83,8 22,0 82,3 22,3 81,0

51 Suhteellinen kosteus RH-% Suhteellinen kosteus RH-% 46 Massa 1 / 25/30 - NP - Plus / Betonin ikä [vrk] Porareikä 32 Wiiste 32 Porareikä 70 Wiiste 70 Massa 1 / Porareikä ,8 86,7 Wiiste 32 92,1 90,2 84,2 Porareikä 70 95,4 93,5 93,2 Wiiste 70 89,7 90,3 88,5 Kaavio 1. Wiiste SolidRH:n sekä Vaisalan porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa 1 / 25/30 - NP - Plus / Massa 1 / 25/30 - NP - Plus / Betonin ikä [vrk] Porareikä 32 Wiiste 32 Porareikä 70 Wiiste 70 Massa 1 / Porareikä 32 92,2 90,4 83,8 Wiiste 32 92,4 89,1 77,4 Porareikä 70 93,4 96,5 88,9 Wiiste 70 89,3 88,9 84,7 Kaavio 2. Wiiste SolidRH:n sekä Vaisalan porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa 1 / 25/30 - NP - Plus /20.

52 Suhteellinen kosteus RH-% Suhteellinen kosteus RH-% Massa 2/25/30 - NP -Pika+Plus/ Betonin ikä [vrk] Porareikä 32 Wiiste 32 Porareikä 70 Wiiste 70 Massa 2 / Porareikä 32 91,8 90,2 86,4 Wiiste 32 92,5 90,2 84,6 Porareikä 70 93,2 91,7 89 Wiiste 70 86, ,7 Kaavio 3. Wiiste SolidRH:n sekä Vaisalan porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa2 / 25/30 - NP -Pika+Plus / Massa 2/25/30 - NP -Pika+Plus/ Betonin ikä [vrk] Porareikä 32 Wiiste 32 Porareikä 70 Wiiste 70 Massa 2 / Porareikä 32 91,5 87,6 83,7 Wiiste 32 88,3 84,1 75,4 Porareikä ,6 87,6 Wiiste 70 88,4 87,2 82,5 Kaavio 4. Wiiste SolidRH:n sekä Vaisalan porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa2 / 25/30 - NP -Pika+Plus / 20.

53 Suhteellinen kosteus RH-% Suhteellinen kosteus RH-% 48 Massa 3 / 35/45 - NP - Plus / Betonin ikä [vrk] Porareikä 32 Wiiste 32 Porareikä 70 Wiiste 70 Massa 3 / Porareikä 32 91,7 88,3 84,8 Wiiste 32 91,9 89,2 84,1 Porareikä 70 90,8 90,6 87,4 Wiiste 70 86,8 86,6 83,5 Kaavio 5. Wiiste SolidRH:n sekä Vaisalan porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa3/ 35/45 - NP Plus / Massa 3 / 35/45 - NP - Plus / Betonin ikä [vrk] Porareikä 32 Wiiste 32 Porareikä 70 Wiiste 70 Massa 3 / Porareikä ,4 Wiiste 32 89,4 85,8 77 Porareikä 70 90,1 89,5 83,5 Wiiste 70 86,6 85,4 81,9 Kaavio 6. Wiiste SolidRH:n sekä Vaisalan porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa3/ 35/45 - NP Plus /20.

54 Suhteellinen kosteus RH-% Suhteellinen kosteus RH-% 49 Massa 4/35/45-NP-Pika+Plus/ Betonin ikä [vrk] Porareikä 32 Wiiste 32 Porareikä 70 Wiiste 70 Massa 4 / Porareikä 32 94,1 91,2 88 Wiiste 32 87, ,3 Porareikä 70 90,5 89,2 86,1 Wiiste 70 85,8 85,4 82,8 Kaavio 7. Wiiste SolidRH:n sekä Vaisalan porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa4/ 35/45 - NP - Pika+Plus/ Massa 4/35/45-NP-Pika+Plus/ Betonin ikä [vrk] Porareikä 32 Wiiste 32 Porareikä 70 Wiiste 70 Massa 4 / Porareikä 32 87,7 85,6 80,5 Wiiste 32 89,6 85,9 77,9 Porareikä ,6 85,8 Wiiste ,5 82,1 Kaavio 8. Wiiste SolidRH:n sekä Vaisalan porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa4/ 35/45 - NP - Pika+Plus/20.

55 Suhteellinen kosteus RH-% Suhteellinen kosteus RH-% 50 Massa 5/25/30-Norm-Plus+LT/ Betonin ikä [vrk] Porareikä 32 Wiiste 32 Porareikä 70 Wiiste 70 Massa 5 / Porareikä 32 95,1 93,2 87,7 Wiiste 32 94,4 92,9 87,4 Porareikä 70 98, ,4 Wiiste 70 89,8 90,5 88 Kaavio 9. Wiiste SolidRH:n sekä Vaisalan porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa5/ 25/30 - Norm - Plus+LT / Massa 5/25/30-Norm-Plus+LT/ Betonin ikä [vrk] Porareikä 32 Wiiste 32 Porareikä 70 Wiiste 70 Massa 5 / Porareikä 32 91,9 90,9 81,4 Wiiste 32 94,7 91,2 79,1 Porareikä 70 94,3 92,9 89,6 Wiiste 70 92,7 92,3 86,8 Kaavio 10. Wiiste SolidRH:n sekä Vaisalan porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa5/ 25/30 - Norm - Plus+LT /20.

56 Suhteellinen kosteus RH-% Suhteellinen kosteus RH-% 51 Massa 6/25/30-Norm-Plus+Pika/ Betonin ikä [vrk] Porareikä 32 Wiiste 32 Porareikä 70 Wiiste 70 Massa 6 / Porareikä ,6 95,2 Wiiste 32 92,1 91,2 86,7 Porareikä 70 97,5 95,8 93,8 Wiiste 70 89,1 90,1 90 Kaavio 11. Wiiste SolidRH:n sekä Vaisalan porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa6/ 25/30 - Norm - Plus+Pika /10. Massa 6/25/30-Norm-Plus+Pika/ Betonin ikä [vrk] Porareikä 32 Wiiste 32 Porareikä 70 Wiiste 70 Massa 6 / Porareikä 32 95,3 92,9 88,5 Wiiste ,2 85,5 Porareikä 70 96,3 95,1 92 Wiiste 70 92,3 93,4 90,9 Kaavio 12. Wiiste SolidRH:n sekä Vaisalan porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa6/ 25/30 - Norm - Plus+Pika /20.

57 Suhteellinen kosteus RH-% Suhteellinen kosteus RH-% 52 Massa 7/35/45-Norm-Plus+LT/ Betonin ikä [vrk] Porareikä 32 Wiiste 32 Porareikä 70 Wiiste 70 Massa 7 / Porareikä 32 93,3 89,8 84,8 Wiiste 32 94,6 92,2 86,1 Porareikä 70 96, ,3 Wiiste 70 89,3 88,8 84,4 Kaavio 13. Wiiste SolidRH:n sekä Vaisalan porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa7/ 35/45 - Norm - Plus+LT /10. Massa 7/35/45-Norm-Plus+LT/ Betonin ikä [vrk] Porareikä 32 Wiiste 32 Porareikä 70 Wiiste 70 Massa 7 / Porareikä ,4 81,3 Wiiste 32 94,4 89,8 74,7 Porareikä 70 92,5 86,3 84,4 Wiiste 70 94,5 92,1 84,4 Kaavio 14. Wiiste SolidRH:n sekä Vaisalan porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa7/ 35/45 - Norm - Plus+LT /20.

58 Suhteellinen kosteus RH-% Suhteellinen kosteus RH-% 53 Massa 8/35/45-Norm-Plus+Pika/ Betonin ikä [vrk] Porareikä 32 Wiiste 32 Porareikä 70 Wiiste 70 Massa 8 / Porareikä 32 90,2 90,6 88,9 Wiiste 32 87,4 85,2 80,3 Porareikä 70 89,8 92,6 88,7 Wiiste 70 84,7 84,4 81,6 Kaavio 15. Wiiste SolidRH:n sekä Vaisalan porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa8/ 35/45 - Norm - Plus+Pika/ Massa 8/35/45-Norm-Plus+Pika/ Betonin ikä [vrk] Porareikä 32 Wiiste 32 Porareikä 70 Wiiste 70 Massa 8 / Porareikä 32 89,8 88,6 83,4 Wiiste 32 90,6 86,9 80,1 Porareikä 70 92,6 91,2 85,9 Wiiste 70 86,2 84,9 81 Kaavio 16. Wiiste SolidRH:n sekä Vaisalan porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa8/ 35/45 - Norm - Plus+Pika /20.

59 Näytepalamenetelmän mittaustulokset Näytepalamenetelmän suhteellisen kosteuden mittaustulokset ovat nähtävissä kaavioissa yhdessä vastaavalta syvyydeltä tehtyjen porareikämittausten kanssa kaavioissa Taulukossa 4 on nähtävissä kaikki näytepalamenetelmän mittaustulokset yhdessä taulukossa. Tuloksia on tarkasteltu tarkemmin osiossa Tulosten tarkastelu. Taulukko 4. Näytepalamittausten tulokset Näytepalamittaukset 14 vrk 28 vrk 91 vrk Massa Lämpötila [ ] Syvyys [mm] T [ ] RH [%] T [ ] RH [%] T [ ] RH [%] ,8 93,9 9,7 93,6 9,9 85, ,8 94,2 9,3 94,3 9,8 93, ,4 90,1 19,6 95,0 21,3 79, ,1 91,7 19,5 92,2 21,1 86, ,8 92,0 10,0 89,4 12,3 83, ,7 92,5 10,0 94,3 10,0 89, ,4 90,8 19,6 89,2 21,2 80, ,5 93,8 19,6 92,1 21,2 85, ,9 95,4 9,6 90,0 9,9 87, ,9 93,0 9,8 89,9 9,9 92, ,0 89,1 19,4 87,1 21,0 83, ,7 89,9 19,4 88,4 21,0 86, ,8 92,5 9,7 90,5 9,3 83, ,9 92,2 9,8 88,8 9,9 86, ,5 89,1 18,7 86,7 21,1 79, ,5 89,9 19,3 83,6 20,9 84, ,1 100,0 10,1 93,2 10,2 89, ,2 96,3 10,0 97,1 10,1 92, ,0 93,4 18,9 90,8 21,9 89, ,6 94, ,0 92, ,1 99,1 9,8 96,6 9,9 98, ,1 97,8 9,9 97,2 9,3 97, ,5 97,6 19,6 95,6 21,1 89, ,7 95,1 19,7 95,4 21,1 94, ,0 94,5 9,9 90,8 9,9 88, ,2 93,4 10,0 96,7 9,3 90, ,8 91,4 20,0 88,3 20,8 76, ,5 91,8 19,5 90,0 20,9 87, ,2 94,8 9,9 90,8 9,9 94, ,2 98,2 9,9 92,2 10,0 88, ,5 91,0 20,1 88,9 20,8 85, ,5 92,8 20,0 92,1 21,0 89,2

60 Suhteellinen kosteus RH-% Suhteellinen kosteus RH-% 55 Massa 1 / 25/30 - NP - Plus / Betonin ikä [vrk] Porareikä 32 Koepala 32 Porareikä 70 Koepala 70 Massa 1 / Porareikä ,8 86,7 Koepala 32 93,9 93,6 85 Porareikä 70 95,4 93,5 93,2 Koepala 70 94,2 94,3 93,4 Kaavio 17. Näytepalamittauksen sekä porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa 1 / 25/30 - NP - Plus / Massa 1 / 25/30 - NP - Plus / Betonin ikä [vrk] Porareikä 32 Koepala 32 Porareikä 70 Koepala 70 Massa 1 / Porareikä 32 92,2 90,4 83,8 Koepala 32 90, ,8 Porareikä 70 93,4 96,5 88,9 Koepala 70 91,7 92,2 86,7 Kaavio 18. Näytepalamittauksen sekä porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa 1 / 25/30 - NP - Plus / 20.

61 Suhteellinen kosteus RH-% Suhteellinen kosteus RH-% Massa 2/25/30 - NP -Pika+Plus/ Betonin ikä [vrk] Porareikä 32 Koepala 32 Porareikä 70 Koepala 70 Massa 2 / Porareikä 32 91,8 90,2 86,4 Koepala ,4 83,1 Porareikä 70 93,2 91,7 89 Koepala 70 92,5 94,3 89,7 Kaavio 19. Näytepalamittauksen sekä porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa2/ 25/30 - NP -Pika+Plus/ Massa 2/25/30 - NP -Pika+Plus/ Betonin ikä [vrk] Porareikä 32 Koepala 32 Porareikä 70 Koepala 70 Massa 2 / Porareikä 32 91,5 87,6 83,7 Koepala 32 90,8 89,2 80,6 Porareikä ,6 87,6 Koepala 70 93,8 92,1 85,5 Kaavio 20. Näytepalamittauksen sekä porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa2/ 25/30 - NP -Pika+Plus/20.

62 Suhteellinen kosteus RH-% Suhteellinen kosteus RH-% 57 Massa 3 / 35/45 - NP - Plus / Betonin ikä [vrk] Porareikä 32 Koepala 32 Porareikä 70 Koepala 70 Massa 3 / Porareikä 32 91,7 88,3 84,8 Koepala 32 95, ,8 Porareikä 70 90,8 90,6 87,4 Koepala ,9 92,3 Kaavio 21. Näytepalamittauksen sekä porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa3/ 35/45 - NP - Plus/ Massa 3 / 35/45 - NP - Plus / Betonin ikä [vrk] Koepala 32 Porareikä 70 Koepala 70 Porareikä 32 Massa 3 / Porareikä ,4 Koepala 32 89,1 87,1 83,1 Porareikä 70 90,1 89,5 83,5 Koepala 70 89,9 88,4 86,8 Kaavio 22. Näytepalamittauksen sekä porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa3/ 35/45 - NP - Plus/20.

63 Suhteellinen kosteus RH-% Suhteellinen kosteus RH-% 58 Massa 4/35/45-NP-Pika+Plus/ Betonin ikä [vrk] Porareikä 32 Koepala 32 Porareikä 70 Koepala 70 Massa 4 / Porareikä 32 94,1 91,2 88 Koepala 32 92,5 90,5 83,6 Porareikä 70 90,5 89,2 86,1 Koepala 70 92,2 88,8 86,9 Kaavio23. Näytepalamittauksen sekä porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa4/ 35/45 - NP - Pika+Plus/10. Betonin ikä [vrk] Massa 4/35/45-NP-Pika+Plus/ Betonin ikä [vrk] Porareikä 32 Koepala 32 Porareikä 70 Koepala 70 Massa 4 / Porareikä 32 87,7 85,6 80,5 Koepala 32 89,1 86,7 79,3 Porareikä ,6 85,8 Koepala 70 89,9 83,6 84,2 Kaavio 24. Näytepalamittauksen sekä porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa4/ 35/45 - NP - Pika+Plus/20.

64 Suhteellinen kosteus RH-% Suhteellinen kosteus RH-% 59 Massa 5/25/30-Norm-Plus+LT/ Betonin ikä [vrk] Porareikä 32 Koepala 32 Porareikä 70 Koepala 70 Massa 5 / Porareikä 32 95,1 93,2 87,7 Koepala ,2 89,9 Porareikä 70 98, ,4 Koepala 70 96,3 97,1 92,4 Kaavio 25. Näytepalamittauksen sekä porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa5/ 25/30 - Norm - Plus+LT / Massa 5/25/30-Norm-Plus+LT/ Betonin ikä [vrk] Porareikä 32 Koepala 32 Porareikä 70 Koepala 70 Massa 5 / Porareikä 32 91,9 90,9 81,4 Koepala 32 93,4 90,8 89,8 Porareikä 70 94,3 92,9 89,6 Koepala 70 94,5 92,1 Kaavio 26. Näytepalamittauksen sekä porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa5/ 25/30 - Norm - Plus+LT /20.

65 Suhteellinen kosteus RH-% Suhteellinen kosteus RH-% 60 Massa 6/25/30-Norm-Plus+Pika/ Betonin ikä [vrk] Porareikä 32 Koepala 32 Porareikä 70 Koepala 70 Massa 6 / Porareikä ,6 95,2 Koepala 32 99,1 96,6 98,9 Porareikä 70 97,5 95,8 93,8 Koepala 70 97,8 97,2 97,1 Kaavio 27. Näytepalamittauksen sekä porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa6/ 25/30 - Norm - Plus+Pika / Massa 6/25/30-Norm-Plus+Pika/ Betonin ikä [vrk] Porareikä 32 Koepala 32 Porareikä 70 Koepala 70 Massa 6 / Porareikä 32 95,3 92,9 88,5 Koepala 32 97,6 95,6 89 Porareikä 70 96,3 95,1 92 Koepala 70 95,1 95,4 94,4 Kaavio 28. Näytepalamittauksen sekä porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa6/ 25/30 - Norm - Plus+Pika/20.

66 Suhteellinen kosteus RH-% Suhteellinen kosteus RH-% 61 Massa 7/35/45-Norm-Plus+LT/ Betonin ikä [vrk] Porareikä 32 Koepala 32 Porareikä 70 Koepala 70 Massa 7 / Porareikä 32 93,3 89,8 84,8 Koepala 32 94,5 90,8 88,4 Porareikä 70 96, ,3 Koepala 70 93,4 96,7 90,4 Kaavio 29. Näytepalamittauksen sekä porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa7/ 35/45 - Norm - Plus+LT / Massa 7/35/45-Norm-Plus+LT/ Betonin ikä [vrk] Porareikä 32 Koepala 32 Porareikä 70 Koepala 70 Massa 7 / Porareikä ,4 81,3 Koepala 32 91,4 88,3 76,7 Porareikä 70 92,5 86,3 84,4 Koepala 70 91, ,9 Kaavio 30. Näytepalamittauksen sekä porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa7/ 35/45 - Norm - Plus+LT /20.

67 Suhteellinen kosteus RH-% Suhteellinen kosteus RH-% 62 Massa 8/35/45-Norm-Plus+Pika/ Betonin ikä [vrk] Porareikä 32 Koepala 32 Porareikä 70 Koepala 70 Massa 8 / Porareikä 32 90,2 90,6 88,9 Koepala 32 94,8 90,8 94,3 Porareikä 70 89,8 92,6 88,7 Koepala 70 98,2 92,2 88,7 Kaavio 31. Näytepalamittauksen sekä porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa8/ 35/45 - Norm - Plus+Pika / Massa 8/35/45-Norm-Plus+Pika/ Betonin ikä [vrk] Porareikä 32 Koepala 32 Porareikä 70 Koepala 70 Massa 8 / Porareikä 32 89,8 88,6 83,4 Koepala ,9 85,3 Porareikä 70 92,6 91,2 85,9 Koepala 70 92,8 92,1 89,2 Kaavio 32. Näytepalamittauksen sekä Vaisalan porareikämittausten suhteelliset kosteudet Massa8/ 35/45 - Norm - Plus+Pika /20.

68 Massakohtaiset mittaustulokset Massakohtaiset kaaviot koottiin samalle sivulle. Sivulla on kaaviot porareikämittauksista, Wiiste-mittauksista, koepalamenetelmästä, kuppimenetelmän mukaisesta hydrataatioasteesta sekä kosteusprofiilit eri olosuhteissa säilytetyistä laatoista. Mittaustulokset nähtävissä kaavioryhmissä 1 8.

69 Kaavioryhmä 1. Massan 1 / 25/30 - NP - Plus kuivumiskaaviot. 64

70 Kaavioryhmä 2. Massan 2 / 25/30 - NP -Pika+Plus kuivumiskaaviot. 65

71 Kaavioryhmä 3. Massan 3/ 35/45 - NP - Plus kuivumiskaaviot. 66

72 Kaavioryhmä 4. Massan 4 / 35/45 - NP - Pika+Plus kuivumiskaaviot. 67

73 Kaavioryhmä 5. Massan 5 / 25/30 - Norm - Plus+LT kuivumiskaaviot. 68

74 Kaavioryhmä 6. Massan 6 / 25/30 - Norm - Plus+Pika kuivumiskaaviot. 69

75 Kaavioryhmä 7. Massan 7 / 35/45 - Norm - Plus+LT kuivumiskaaviot 70

76 Kaavioryhmä 8. Massan 8 / 35/45 - Norm - Plus+Pika kuivumiskaaviot 71

77 Porareikämittausten tulokset Taulukossa 5 on nähtävissä kaikki porareikämittauksen tulokset. Taulukko 5. Porareikämittausten tulokset Porareikämittaus 14 vrk 28 vrk 91 vrk Massa Lämpötila [ ] Syvyys [mm] T [ ] RH [%] T [ ] RH [%] T [ ] RH [%] ,8 94,0 10,0 91,8 10,0 86, ,0 95,4 9,4 93,5 10,0 93, ,8 93,2 10,1 95,2 9,4 90, ,4 92,2 19,4 90,4 21,1 83, ,6 93,4 19,4 96,5 20,9 88, ,2 93,6 19,3 93,0 20,8 89, ,1 91,8 9,9 90,2 9,4 86, ,1 93,2 10,0 91,7 10,0 89, ,0 94,2 9,6 92,9 10,0 89, ,4 91,5 19,6 87,6 21,2 83, ,3 95,0 19,6 91,6 21,1 87, ,9 95,3 19,5 92,4 21,1 91, ,1 91,7 9,8 88,3 9,2 84, ,2 90,8 9,9 90,6 9,3 87, ,8 90,9 9,8 90,7 9,9 86, ,2 90,0 19,7 87,0 21,3 80, ,2 90,1 19,5 89,5 21,0 83, ,4 93,7 19,5 89,5 21,0 89, ,0 94,1 9,9 91,2 9,8 88, ,9 90,5 9,9 89,2 9,8 86, ,8 90,1 9,9 90,9 9,8 90, ,5 87,7 19,0 85,6 21,2 80, ,9 90,0 19,5 87,6 21,1 85, ,3 84,7 19,4 91,4 21,2 88, ,8 95,1 9,8 93,2 10,0 87, ,0 98,5 10,1 93,0 10,0 90, ,0 94,8 10,1 94,8 10,0 91, ,6 91,9 19,6 90,9 21,0 81, ,6 94,3 19,6 92,9 20,8 89, ,3 95,0 18,8 93,2 20,7 90, ,0 100,0 9,8 98,6 9,9 95, ,0 97,5 9,8 95,8 9,3 93, ,7 98,0 9,7 96,4 9,3 95, ,6 95,3 19,1 92,9 21,1 88, ,4 96,3 19,6 95,1 20,9 92, ,0 96,1 19,6 96,6 20,9 94, ,0 93,3 9,9 89,8 10,1 84, ,0 96,4 10,1 94,0 10,0 87, ,9 90,8 10,0 92,5 10,0 87, ,2 92,0 20,3 87,4 21,0 81, ,4 92,5 19,4 86,3 20,9 84, ,1 90,1 20,0 90,2 20,9 86, ,5 90,2 10,0 90,6 10,0 88, ,1 89,8 9,9 92,6 9,3 88, ,0 91,8 10,0 92,9 9,3 90, ,5 89,8 20,0 88,6 20,9 83, ,5 92,6 20,1 91,2 21,1 85, ,0 93,0 20,0 92,2 20,9 87,5

78 Punnituskappaleiden tulokset Punnituskappaleiden tulokset ja haihtunut vesimäärä on koottu taulukkoon 6. Taulukko 6. Punnituskappaleiden painot sekä haihtunut vesimäärä [%] Betonin painot Massa Lämpötila 0 vrk 14 vrk 28 vrk 91 vrk 14 vrk 28 vrk 91 vrk Paino [kg] Haihtunut vesi [%] ,425 12,419 12,396 12,389 0,05 % 0,23 % 0,29 % ,345 12,334 12,320 12,296 0,09 % 0,20 % 0,40 % ,269 12,267 12,249 12,245 0,02 % 0,16 % 0,20 % ,344 12,334 12,318 12,299 0,08 % 0,21 % 0,37 % ,270 12,270 12,257 12,254 0,00 % 0,10 % 0,13 % ,382 12,375 12,361 12,344 0,06 % 0,17 % 0,30 % ,133 12,134 12,124 12,120-0,01 % 0,08 % 0,11 % ,144 12,140 12,128 12,114 0,03 % 0,13 % 0,24 % ,399 12,393 12,378 12,369 0,05 % 0,17 % 0,24 % ,209 12,199 12,181 12,160 0,08 % 0,23 % 0,40 % ,263 12,209 12,189 12,172 0,44 % 0,60 % 0,74 % ,322 12,273 12,251 12,213 0,40 % 0,57 % 0,88 % ,388 12,386 12,373 12,370 0,02 % 0,12 % 0,15 % ,252 12,245 12,228 12,213 0,06 % 0,20 % 0,32 % ,311 12,307 12,294 12,286 0,03 % 0,13 % 0,20 % ,191 12,181 12,166 12,144 0,08 % 0,20 % 0,39 % Kuppimenetelmän tulokset Kuppimenetelmän tulokset, betonin massat eri vaiheessa mittausta, fysikaalisesti ja kemiallisesti sitoutuneen veden määrä sekä absoluuttinen kosteus, ovat nähtävissä taulukossa 7.

79 74 Taulukko 7. Kuppimenetelmän tulokset. Kuppimenetelmä 14 vrk 28 vrk 91 vrk Massa Lämpötila Betoni Sideaine FysVesi KemVesi AbsKost Betoni Sideaine FysVesi KemVesi AbsKost Betoni Sideaine FysVesi KemVesi AbsKost [g] Massa-% [g] Massa-% [g] Massa-% ,88 63,68 61,85 11,40 5,20 1,83 0, ,83 46,42 45,48 8,08 2,41 0,94 0, ,55 55,92 54,21 9,86 3,63 1,71 0, ,29 78,21 75,98 13,96 6,08 2,23 0, ,33 55,27 53,68 9,82 4,06 1,59 0, ,48 44,25 42,69 7,86 3,23 1,56 0, ,28 71,42 69,73 12,69 4,86 1,69 0, ,18 59,87 58,17 10,68 4,31 1,70 0, ,77 64,57 62,47 11,44 4,20 2,10 0, ,08 87,63 85,11 15,65 6,45 2,52 0, ,80 73,92 71,82 13,11 4,88 2,10 0, ,91 58,63 56,86 10,30 3,28 1,77 0, ,13 73,06 70,71 17,13 6,07 2,35 0, ,48 58,68 57,09 13,53 3,80 1,59 0, ,31 66,32 63,95 15,44 4,99 2,37 0, ,60 104,80 101,60 24,38 7,80 3,20 0, ,80 74,43 72,02 17,28 5,37 2,41 0, ,88 45,56 43,76 10,58 3,32 1,80 0, ,17 72,58 70,46 17,16 4,59 2,12 0, ,07 53,55 51,91 12,69 3,52 1,64 0, ,50 44,77 43,22 10,56 2,73 1,55 0, ,68 97,40 94,42 23,05 6,28 2,98 0, ,47 66,47 64,43 15,67 4,00 2,04 0, ,90 48,15 46,47 11,32 2,75 1,68 0, ,35 57,81 56,00 10,69 4,54 1,81 0, ,23 60,06 58,42 11,02 4,17 1,64 0, ,75 47,47 45,95 8,70 3,28 1,52 0, ,23 49,17 47,49 9,13 4,06 1,68 0, ,98 58,83 57,06 10,80 4,15 1,77 0, ,47 43,72 42,29 7,97 2,75 1,43 0, ,17 62,19 60,46 9,20 4,98 1,73 0, ,33 52,30 50,90 7,72 4,03 1,40 0, ,08 55,12 53,56 8,09 3,96 1,56 0, ,16 48,28 46,91 7,14 3,88 1,37 0, ,17 63,99 62,36 9,34 4,18 1,63 0, ,28 53,54 51,90 7,85 3,74 1,64 0, ,96 65,07 63,06 16,46 4,89 2,01 0, ,25 74,82 72,23 18,88 5,43 2,59 0, ,85 52,28 50,70 13,14 3,57 1,58 0, ,49 54,34 52,54 13,76 4,15 1,80 0, ,61 57,28 55,04 14,50 4,33 2,24 0, ,19 50,44 48,66 12,75 3,75 1,78 0, ,35 55,51 53,70 10,08 3,84 1,81 0, ,57 63,58 61,38 11,48 3,99 2,20 0, ,16 52,83 51,18 9,54 3,33 1,65 0, ,14 50,32 48,49 9,20 3,82 1,83 0, ,98 65,94 63,61 11,89 4,04 2,33 0, ,63 53,49 51,74 9,62 3,14 1,75 0,0587

80 Termovaakamittauksen tulokset tulokset Termovaakamittauksista valitut 105, 600 sekä 650 tulokset ovat nähtävissä taulukoista 8 ja 9. Termovaa an painonmuutos- ja muutoksen derivaatta -kuvaajat löytyvät Liitteestä 4. Taulukko 8. Termovaakamittauksen tulokset 28 vuorokauden iässä. Termovaaka 28 vrk 105 Fys. vesi 600 Kem.vesi 650 Kem.vesi Sideaine Abs.kost. Massa Lämpötila % ,46 2,54 93,60 3,86 93,25 4,21 16,56 2,61 % ,98 5,02 91,58 3,40 90,95 4,03 16,56 5,29 % ,08 1,92 94,42 3,66 94,14 3,94 16,64 1,96 % ,10 3,90 x x x x 16,64 4,06 % ,28 5,72 90,57 3,71 90,06 4,22 21,65 6,07 % ,44 3,56 92,63 3,81 92,23 4,21 21,65 3,69 % ,94 1,06 95,97 2,97 95,67 3,27 22,23 1,07 % ,45 3,55 92,22 4,23 91,82 4,63 22,23 3,68 % ,75 5,25 91,24 3,51 90,93 3,82 17,15 5,54 % ,46 3,54 93,01 3,45 92,70 3,76 17,15 3,67 % ,23 4,77 92,25 2,98 92,01 3,22 13,70 5,01 % ,35 2,65 94,36 2,99 94,14 3,21 13,70 2,72 % ,77 5,23 91,00 3,77 90,62 4,15 23,53 5,52 % ,58 4,42 92,09 3,49 91,70 3,88 23,53 4,62 % ,32 2,68 94,24 3,08 93,93 3,39 16,99 2,75 % ,97 2,03 94,56 3,41 94,26 3,71 16,99 2,07 % Taulukko 9. Termovaakamittauksen tulokset 91 vuorokauden iässä. Termovaaka 91 vrk 105 Fys. vesi 600 Kem.vesi 650 Kem.vesi Sideaine Abs.kost. Massa Lämpötila % ,68 2,32 94,73 2,95 94,46 3,22 16,56 2,38 % ,00 3,00 93,89 3,11 93,41 3,59 16,56 3,09 % ,92 2,08 95,18 2,74 94,95 2,97 16,64 2,12 % ,58 1,42 95,90 2,68 95,70 2,88 16,64 1,44 % ,85 4,15 92,42 3,43 92,07 3,78 21,65 4,33 % ,26 2,74 93,80 3,46 93,50 3,76 21,65 2,82 % ,31 1,69 95,30 3,01 95,02 3,29 22,23 1,72 % ,77 2,23 94,89 2,88 94,66 3,11 22,23 2,28 % ,72 4,28 92,15 3,57 91,86 3,86 17,15 4,47 % ,18 2,82 93,76 3,42 93,51 3,67 17,15 2,90 % ,93 2,07 95,09 2,84 94,91 3,02 13,70 2,11 % ,33 2,67 94,89 2,44 94,71 2,62 13,70 2,74 % ,14 3,86 92,86 3,28 92,57 3,57 23,53 4,01 % ,58 3,42 92,81 3,77 92,50 4,08 23,53 3,54 % ,21 1,79 94,81 3,40 94,56 3,65 16,99 1,82 % ,79 1,21 95,39 3,40 95,13 3,66 16,99 1,22 %

81 Hydrataatioaste Betonien hydrataatioasteet Termovaakamittauksen ja kuppimenetelmän mukaan lasketut hydrataatioasteet 14, 28 sekä 91 vuorokauden iässä ovat nähtävissä taulukossa 10. Kaavioista on nähtävissä erimenetelmien hydrataatioasteet massakohtaisesti. Taulukko 10. Hydrataatioasteet. Kuppimenetelmä Termovaaka Massa Lämpötila 14 vrk 28 vrk 91 vrk 28vrk 91 vrk Hydrataatioaste ,64 0,47 0,69 0,93 0, ,64 0,65 0,79 0,82 0, ,53 0,64 0,73 0,88 0, ,64 0,64 0,69 x 0, ,55 0,47 0,61 0,69 0, ,53 0,56 0,68 0,70 0, ,49 0,52 0,59 0,53 0, ,52 0,52 0,59 0,76 0, ,68 0,60 0,70 0,82 0, ,74 0,66 0,72 0,80 0, ,75 0,73 0,77 0,87 0, ,77 0,70 0,84 0,87 0, ,49 0,55 0,48 0,64 0, ,52 0,62 0,56 0,59 0, ,72 0,77 0,69 0,73 0, ,80 0,78 0,73 0,80 0,80 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 Hydrataatioaste Massa 1 / 25/30 - NP - Plus Betonin ikä vrk TGA 20 TGA Kaavio 33. Massan 1 hydrataatioasteen kehitys.

82 Hydrataatioaste Hydrataatioaste 77 Hydrataatioaste Massa 2 / 25/30 - NP -Pika+Plus 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0, Betonin ikä vrk TGA 20 TGA Kaavio 34. Massan 2 hydrataatioasteen kehitys. Hydrataatioaste Massa 3 / 35/45 - NP - Plus 0,75 0,7 0,65 0,6 0,55 0,5 0,45 0, Betonin ikä vrk TGA 20 TGA Kaavio 35. Massan 3 hydrataatioasteen kehitys.

83 Hydrataatioaste Hydrataatioaste 78 0,8 0,75 0,7 0,65 0,6 0,55 0,5 0,45 0,4 Hydrataatioaste Massa 4 / 35/45 - NP - Pika+Plus Betonin ikä vrk TGA 20 TGA Kaavio 36. Massan 4 hydrataatioasteen kehitys. 0,9 0,8 Hydrataatioaste Massa 5 / 25/30 - Norm - Plus+LT 0,7 0,6 0,5 0,4 0, Betonin ikä vrk TGA 20 TGA Kaavio 37. Massan 5 hydrataatioasteen kehitys.

84 Hydrataatioaste Hydrataatioaste 79 Hydrataatioaste Massa 6 / 25/30 - Norm - Plus+Pika 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0, Betonin ikä vrk TGA 20 TGA Kaavio 38. Massan 6 hydrataatioasteen kehitys. 0,7 0,65 Hydrataatioaste Massa 7 / 35/45 - Norm - Plus+LT 0,6 0,55 0,5 0,45 0, Betonin ikä vrk TGA 20 TGA Kaavio 39. Massan 7 hydrataatioasteen kehitys.

85 Hydrataatioaste 80 Hydrataatioaste Massa 8 / 35/45 - Norm - Plus+Pika 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0, Betonin ikä vrk TGA 20 TGA Kaavio 40. Massan 8 hydrataatioasteen kehitys Puristuslujuudet Kolmen betonikappaleen 28 vuorokauden puristuslujuuksien keskiarvot ja tiheydet ovat nähtävissä taulukosta 11. Taulukko 11. Massojen puristuslujuudet sekä tiheydet Puristuslujuus ja tiheys 28 vrk Massa Mpa kg/dm /30 - NP - Plus 46,0 2, /30-NP-Pika+Plus 43,9 2, /45 - NP - Plus 53,0 2, /45-NP-Pika+Plus 53,4 2, /30-Norm/Plus+LT 46,9 2, /30-Norm-Plus+Pika 34,0 2, /45 - Norm - Plus+LT 57,1 2, /45 Norm-Plus+Pika 47,6 2, Tulosten tarkastelu Pääosin kuivumiskaavioista oli havaittavissa trendi, jossa 35/45 lujuuden betonit kuivuivat hitaammin kuin 25/30 lujuuden betonit. Tämä käy yhteen teoriaosuuden kanssa, jossa kerrottiin lujemmassa betonissa olevan vähemmän kapillaarihuokosia, joita pitkin betoni pääsee kuivumaan. 35/45 betonit olivat kuitenkin kuivempia kuin 25/30 betonit johtuen pienemmästä vesimäärästä sekä pienemmästä vesi-sideainesuhteesta.

86 Suhteellinen kosteus [RH-%] Haihtumiskykyinen vesi [l/m3] 81 Toinen säännöllinen ilmiö tutkimustuloksissa oli 10 lämpötilan mittaustulosten olevan epäjohdonmukaisempia kuin 20 mittaustulosten. 10 lämpötilassa tehdyissä mittauksissa oli enemmän selittämättömiä kosteuden nousuja esimerkiksi laatan pinnalla, jotka eivät ole selitettävissä, kun taas 20 mittaustulokset olivat pääosin loogisia ja johdonmukaisia. Tätä ilmiötä selittää RT ohjekortti, jonka mukaan porareikämittaus tulisi tehdä lämpötilassa Suhteellisen kosteuden suhde haihtumiskykyisen veden määrään Tutkimuksen porareikämittausten 70 mm suhteellisen kosteuden tuloksia verrattiin kapillaarisen eli haihtuvan veden määrään. Kapillaarisen veden määrä saatiin vähentämällä betonimassan alkuperäisestä vesimäärästä kemiallisesti sitoutunut vesi, geelivesi sekä haihtunut vesi. Kemiallisesti sitoutuneen veden ja geeliveden määrä saatiin kaavoilla 7 ja 8. Haihtuneen veden määrä saatiin laskettua punnituskappaleiden painomuutosten avulla. Vertailu suoritettiin erikseen 14, 28 sekä 91 vuorokauden mittauksista kuppimenetelmän ja porareikämittauksen välillä. Termovaa an tuloksia verrattiin samaisiin porareikämittauksiin 28 sekä 91 vuorokauden mittausten aikana. Tulokset koottiin kuvaajiin, joissa pysty akseleilla oli kapillaarisen veden määrä sekä suhteellinen kosteus ja vaaka-akselilla eri massat ja lämpötilat. Tulokset on nähtävissä kaavioissa Porareikä 28 vrk 70 mm TGA vrk Korrelaatiokerroin r=0,35 Selitysaste r 2 =0, Kaavio 41. Porareikämittauksen tulokset ja TGA-mittauksen avulla saadun kapillaariveden määrä 28 vrk iässä. (2 20 TGA tulos puuttuu)

87 Suhteellinen kosteus [RH-%] Haihtumiskykyinen vesi [l/m3] Suhteellinen kosteus [RH-%] Haihtumiskykyinen vesi [l/m3] vrk 70 mm 91 vrk Kap.vesi Korrelaatiokerroin r=0,49 Selitysaste r 2 =0, Kaavio 42. Porareikämittauksen tulokset ja TGA-mittauksen avulla saadun kapillaariveden määrä 91 vrk iässä vrk 70 mm 14 vrk Kap.vesi Korrelaatiokerroin r=0,65 Selitysaste r 2 =0,42 Kaavio 43. Porareikämittauksen ja kuppimenetelmällä saadut kapillaariveden arvot 14 vrk iässä.

88 Suhteellinen kosteus [RH-%] Haihtumiskykyinen vesi [l/m3] Suhteellinen kosteus [RH-%] Haihtumiskykyinen vesi [l/m3] vrk 70 mm 28 vrk Kap.vesi r=0,64 Korrelaatiokerroin Selitysaste r 2 =0,41 40 Kaavio 44. Porareikämittauksen ja kuppimenetelmällä saadut kapillaariveden arvot 28 vrk iässä vrk 70 mm 91 vrk Kap.vesi Korrelaatiokerroin r=0,50 Selitysaste r 2 =0,25 Kaavio 45. Porareikämittauksen ja kuppimenetelmällä saadut kapillaariveden arvot 91 vrk iässä. Porareikämittausten 70 mm:n tuloksia verrattiin haihtuvan veden määrään Pearsonin korrelaatiokertoimen avulla. Pearsonin korrelaatiokerroin lasketaan kaavalla 9. Kun korrelaatiokerroin r on suurempi kuin 0,5, korrelaation katsotaan olevan suuri (Pearson Product- Moment orrelation ). Korrelaatiokertoimen neliö on selitysaste R2. Jos r 2 =0,32

89 84 sanotaan, että selittävä muuttuja selittää 32 % selittävän muuttujan varianssista (Korrelaatio ja riippuvuusluvut ). Korrelaatiokerrointa käytetään tavanomaisesti toisiinsa liittymättömien arvojen vertailussa, joten tässä tapauksessa on luonnollista, että eri kosteuden määrää samassa betonissa ilmoittavat arvot korreloivat keskenään. Kaavioista on kuitenkin nähtävissä selkeä trendi, jossa massakohtaisesti haihtumiskykyinen vesi ja suhteellinen kosteus seuraavat toisiaan. Kaava 9. Pearsonin korrelaatiokertoimen laskeminen (Korrelaatio ja riippuvuusluvut. 2004) Korrelaatiokertoimeksi verrattaessa 28 vuorokauden porareikämittauksien tuloksia sekä termovaa an tuloksista saatuja haihtumiskykyisen veden määriä saatiin 0,35, joka ei ole merkittävä korrelaatio. Selitysaste 28 vuorokauden mittauksille on r2 = 0, vuorokauden ikäisiä vastaavia tuloksia vertailemalla korrelaatiokertoimeksi saatiin 0,49, joka ei myöskään täytä suuren korrelaation rajaa. Selitysaste kyseiselle suhteelle on 0,24. Kuitenkin otosmäärän ollessa 15 yhden epäonnistuneen mittauksen takia yksittäisen mittausvirheen merkitys on suuri. Kun verrattiin kuppimenetelmällä saatua haihtumiskykyisen veden määrää vastaavan ikäisten betonien porareikämittauksiin, saatiin suurempia korrelaatiokertoimia. 14 vuorokauden ikäisten betonien vertailussa korrelaatiokertoimeksi saatiin 0,65, joka tarkoittaa suurta korrelaation määrää. Selitysaste r2 korrelaatiolle on 0,42. Vastaavat 28 vuorokauden ikäisestä betonista tehdyt testit antoivat suuren korrelaatiokertoimen, 0,64, jonka selitysaste r2 on 0, vuorokauden ikäisestä betonista tehdyissä vertailusta korrelaatiokertoimeksi saatiin 0,50, selitysasteen r2 ollessa 0,25. Näin ollen voidaan sanoa, että betonin suhteellisella kosteudella on selvä korrelaatio haihtumiskykyisen veden määrän kanssa etenkin kuivumisen varhaisessa vaiheessa. Tulosten korrelaatio on myös nähtävissä kuvaajista, joissa sa-

90 Haihtuva vesi l/m3 85 man massan suhteellisen kosteuden arvo on vaaka-akselilla ja haihtuvan veden määrä pystyakselilla. Korrelaation on nähtävissä kaavioissa Lin. (10 ) Lin. (20 ) RH-% Kaavio 46. TGA:n avulla saadun haihtuvan veden suhde suhteelliseen kosteuteen 28 vuorokauden iässä.

91 Haihtuva vesi l/m3 Haihtuva vesi l/m Lin. (20 ) Lin. (10 ) RH-% Kaavio 47. TGA:n avulla saadun haihtuvan veden suhde suhteelliseen kosteuteen 91 vuorokauden iässä Lin. (10 ) Lin. (20 ) RH-% Kaavio 48. Kuppimenetelmän avulla saadun haihtuvan veden suhde suhtelliseen kosteuteen 14 vuorokauden iässä.

92 Haihtuva vesi l/m3 Haihtuva vesi l/m Lin. (20 ) Lin. (10 ) RH-% Kaavio 49. Kuppimenetelmän avulla saadun haihtuvan veden suhde suhtelliseen kosteuteen 28 vuorokauden iässä Lin. (20 ) Lin. (10 ) RH-% Kaavio 50. Kuppimenetelmän avulla saadun haihtuvan veden suhde suhtelliseen kosteuteen 91 vuorokauden iässä.

93 Suhteellinen kosteus [RH-%] Haihtumiskykyinen vesi + geelivesi [l/m3] Suhteellinen kosteus [RH-%] Haihtumiskykyinen vesi + geelivesi [l/m3] 88 Suhteellista kosteutta verrattiin myös kapillaarisen ja geeliveden summaan. Tässä vertailussa korrelaatio jäi pienemmäksi kuin pelkkään kapillaariveteen verrattaessa, mutta kaaviosta on kuitenkin nähtävissä johdonmukaista korrelaatiota. Geeliveden ja kapillaarisen veden suhde suhteelliseen kosteuteen on nähtävissä kaavioissa Porareikä 28 vrk 70 mm TGA vrk Korrelaatiokerroin r=0,27 Selitysaste r 2 =0, Kaavio 51. Porareikämittauksen tulokset ja TGA-mittauksen avulla saadun kapillaari- ja geeliveden määrä 28 vrk iässä. (2 20 TGA tulos puuttuu) Kaavio 52. Porareikämittauksen tulokset ja TGA-mittauksen avulla saadun kapillaari- ja geeliveden määrä 91 vrk iässä vrk 70 mm 91 vrk Kap.vesi Korrelaatiokerroin r=0,39 Selitysaste r 2 =0,

94 Suhteellinen kosteus [RH-%] Haihtumiskykyinen vesi + geelivesi [l/m3] Suhteellinen kosteus [RH-%] Haihtumiskykyinen vesi + geelivesi [l/m3] vrk 70 mm 14 vrk Kap.vesi Korrelaatiokerroin r=0,53 Selitysaste r 2 =0,28 Kaavio 53. Porareikämittauksen tulokset ja kuppimenetelmän avulla saadun kapillaari- ja geeliveden määrä 14 vrk iässä Kaavio 54. Porareikämittauksen tulokset ja kuppimenetelmän avulla saadun kapillaari- ja geeliveden määrä 28 vrk iässä vrk 70 mm 28 vrk Kap.vesi Korrelaatiokerroin r=0,64 Selitysaste r 2 =0,

95 Suhteellinen kosteus [RH-%] Haihtumiskykyinen vesi + geelivesi [l/m3] vrk 70 mm 91 vrk Kap.vesi Korrelaatiokerroin r=0,31 Selitysaste r 2 =0, Kaavio 55. Porareikämittauksen tulokset ja kuppimenetelmän avulla saadun kapillaari- ja geeliveden määrä 91 vrk iässä. TGA:n avulla saatujen kapillaari- ja geeliveden korrelaatio suhteellisen kosteuden arvoon oli 28 vuorokauden iässä 0,27 ja 91 vuorokauden iässä 0,39. Selitysaste r2 28 vuorokauden iässä on 0,07 ja 91 vuorokauden iässä 0,15. Nämä arvot eivät viittaa suureen korrelaatioon. Vastaavat korrelaatiot kuppimenetelmän avulla saaduista kapillaari- ja geeliveden määrien suhteesta suhteelliseen kosteuteen olivat 14 vuorokauden iässä 0,53, 28 vuorokauden iässä 0,64 sekä 91 vuorokauden iässä 0,31. Vastaavat selitysasteet r2 ovat 14 vuorokauden iässä 0,28, 28 vuorokauden iässä 0,41 ja 91 vuorokauden iässä 0,10. Näistä arvoista 14 ja 28 vuorokauden mittaukset viittaisivat suureen korrelaatioon. Korrelaatiokertoimet jäivät kuitenkin pienemmiksi kuin suhteellisen kosteuden vertailussa pelkkään geeliveteen. Arvojen korrelaatio on nähtävissä kaavioista

96 Haihtuva vesi l/m3 Haihtuva vesi l/m Lin. (10 ) Lin. (20 ) RH-% Kaavio 56. TGA:n avulla saadun kapillaarisen veden ja geeliveden suhde suhteelliseen kosteuteen 28 vuorokauden iässä Lin. (10 ) Lin. (20 ) RH-% Kaavio 57. TGA:n avulla saadun kapillaarisen veden ja geeliveden suhde suhteelliseen kosteuteen 91 vuorokauden iässä.

97 Haihtuva vesi l/m3 Haihtuva vesi l/m Lin. (20 ) Lin. (10 ) RH-% Kaavio 58. Kuppimenetelmän avulla saadun kapillaarisen veden ja geeliveden suhde suhteelliseen kosteuteen 14 vuorokauden iässä RH-% Lin. (20 ) Lin. (10 ) Kaavio 59. Kuppimenetelmän avulla saadun kapillaarisen veden ja geeliveden suhde suhteelliseen kosteuteen 28 vuorokauden iässä.

98 Haihtuva vesi l/m RH-% Lin. (20 ) Lin. (10 ) Kaavio 60. Kuppimenetelmän avulla saadun kapillaarisen veden ja geeliveden suhde suhteelliseen kosteuteen 91 vuorokauden iässä. Kapillaari- ja geeliveden määrät sekä suhteellisen kosteuden arvot löytyvät liitteestä Suhteellisen kosteuden mittausmenetelmien erot Eri mittalaitteista sekä erilaisten mittausmenetelmien välisiä eroja selvitettiin vertaamalla saman ikäisten massojen eri välineillä tehtyjä mittauksia. Vertailuissa oli Vaisalan antureilla tehty porareikämittaus ja Wiisteen SolidRH-menetelmällä tehty mittaus. Myös porareikämittausta verrattiin vastaaviin näytepalamittauksiin Wiisteen mittalaitteen ja porareikämittauksen erot Wiisteen SolidRH-menetelmää verrattiin porareikämittaukseen, joka suoritettiin Vaisalan SHM40-mittalaitepaketilla. Vertailussa laskettiin mittavälineiden välinen erotus 32 mm:n sekä 70 mm:n syvyydestä. Eroista laskettiin keskiarvo sekä keskihajonta. Myös eri lämpötilojen mittaustulokset erotettiin toisistaan. Jokaisen betonimassan kuivumisdata koottiin kaavioon eri lämpötiloissa. Kaaviossa on oma pistejoukko 32 mm:n ja 70 mm:n syvyydelle sekä molemmille mittalaitteille, jotta vertailua voi tehdä betonikohtaisesti. Kaikkien mittausten välisten erojen keskiarvo 14 vuorokauden iässä oli 2,86 RH-%, niin että porareikämittaus näytti suurempaa suhteellisen kosteuden pitoisuutta. 28 vuorokauden ikäisistä betoneista tehtyjen mittausten mittalaitteiden välinen ero oli 2,51 RH-%, porareikämittauksen näyttäessä suurempaa kosteuspitoisuutta. 91 vuorokauden mittauksissa vastaava keskiarvo oli 3,83 RH-%. Tällä perusteella voidaan sanoa, että tuoreemmassa

99 94 betonissa mittatulosten ero on suurempi kuin 28 vuorokauden ikäisessä betonissa, kun taas 91 vuorokauden mittauksissa ero on huomattavasti suurempi. Yksi selittävä tekijä tälle voi olla mittalaitteiden suurempi virhemarginaali kosteammassa betonissa. 91 vuorokauden suurempaa erotusta mittalaitteiden välillä voi selittää Wiisteen anturin pysyminen betonissa valusta asti, joten betoni ei ole yhtä koskemattomana, kuin porareikämittauksen tuoreessa reiässä. Keskihajonta 14 vuorokauden iässä mittausvälineiden erotuksissa oli 3,45 RH- %, 28 vuorokauden iässä 3,27 RH-% ja 91 vuorokauden iässä 2,6 RH-%. Keskihajonnoista voidaan päätellä, että mittalaitteiden tulosten väliset erotukset poikkeavat toisistaan reilusti, mutta pienenevät betonin kuivuessa. Kun vertailtiin pelkästään 10 lämpötilassa olevien mittalaitteiden välisiä eroja, olivat erot suurempia. 14 vuorokauden ikäisten betonien erot 10 lämpötilassa olivat 4,27 RH- % porareikämittausten ollessa suurempia. 28 vuorokauden ikäisten massojen mittausten vastaavat erot olivat 3,50 RH-%. 91 vuorokauden iässä vastaava erotusten keskiarvo on 3,95 RH-%. Eräs syy tälle voi olla RT ohjekortin mainitsema epätarkkuus mittauslämpötilan ollessa ulkopuolella. Keskihajonta 14 vuorokauden iässä mittausvälineiden erotuksissa oli 3,36 RH-%, 28 vuorokauden iässä 3,08 RH-% ja 91 vuorokauden iässä 2,99 RH-%. Keskihajonnoista voidaan päätellä, että mittalaitteiden tulosten väliset erotukset poikkeavat toisistaan saman verran 10 lämpötilassa kuin molempien lämpötilojen erotuksissa. Verrattaessa 20 lämpötilassa tehtyjen mittausten mittalaitteiden välisiä eroja, olivat 14 ja 28 vuorokauden mittausten erot huomattavasti pienempiä kuin 10 lämpötilassa. 14 vuorokauden iässä mittalaitteiden erot olivat keskimäärin 1,45 RH-% porareikämittausten näyttäessä suurempaa suhteellista kosteutta. 28 vuorokauden ikäisestä betonista tehdystä mittauksista mittalaitteiden välinen erotus oli keskimäärin 1,53 RH-%. 91 vuorokauden mittauksissa vastaava erotus oli 3,71 RH-%. Näistä tuloksista voidaan päätellä, että 20 lämpötilassa 14 ja 28 vuorokauden iässä erot olivat yhtä suuret mittalaitteiden välillä. 91 vuorokauden mittauksissa keskimääräinen erotus oli kasvanut yli kaksinkertaiseksi. Erotusten keskihajonta kuitenkin on 14 vuorokauden iässä 3,02 RH-%, 28 vuorokauden iässä 3,25 ja 91 vuorokauden iässä 2,16 RH-%, joten hajonta on 20 lämpötilassa yhtä suurta kuin 10 lämpötilassa. Kuitenkin 91 vuorokauden iässä hajonnat ovat selkeästi tasaantu-

100 Suhteellisen kosteuden ero RH-% 95 neet aiemmista mittauksista. Keskiarvot ja keskihajonnat ovat nähtävissä taulukossa 12. Keskiarvot ovat nähtävissä myös kaaviossa 61. Taulukko 12. Wiisteen SolidRH-mittalaitteen ja Vaisalan mittalaitteilla tehtyjen porareikämittauksen erot. (Wiisteen tulokset pienempiä) 14 vrk 28 vrk 91 vrk RH-% RH-% RH-% Total Total Total KA 4,27 1,45 2,86 3,49 1,53 2,51 3,95 3,71 3,83 KH 3,36 3,02 3,45 3,08 3,25 3,27 2,99 2,16 2,57 Vaisalan ja Wiisteen erojen keskiarvot 4,50 4,00 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0, Betonin ikä [vrk] Molemmat Kaavio 61. Porareikämittauksen ja Wiisteen mittalaitteen välisten erojen kehittyminen, porareikämittauksen näyttäen suurempaa kosteutta. Porareikämittausten ja Wiisteen mittausten tuloksista laskettiin myös korrelaatio ja selitysaste samalla menetelmällä kuin osioissa vuorokauden mittausten välinen korrelaatio oli 0,29 ja selitysaste r2 oli 0, vuorokauden mittauksissa korrelaatio oli 0,40 ja selitysaste r2 oli 0, vuorokauden mittauksissa korrelaatio oli 0,78 ja selitysaste r2 oli 0,62. Näistä korrelaatioista hyvä korrelaatio oli vain 91 vuorokauden välisissä mittauksissa, vaikka erotus mittausten välillä oli suurin tässä iässä. Tuloksista voidaan tulkita, että 10 lämpötilassa mittalaitteiden ero on suurempaa kuin 20 lämpötilassa. 10 lämpötilassa mittalaitteiden välistä eroa oli havaittavissa myös eri-ikäisten betonien välillä. 91 vuorokauden mittausten mittalaitteiden väliset erot olivat huomattavasti suurempia kuin aiemmissa mittauksissa, ero näkyi erityisesti 20 lämpöti-

101 96 lojen mittauksissa. Kuitenkin tulokset menevät mittavälineiden virhemarginaalien sisälle, sillä Wiisteen ilmoittama tyypillinen maksimitoleranssi on + 3,0 % ja Vaisalan toleranssi maksimissaan + 2,5 % (Vaisala. 2015; Wiiste. 2015). Yksittäisissä arvoissa kuitenkin löytyi suurempiakin eroja, jotka ei mahdu maksimitoleranssien sisäpuolelle. Wiisteen ja Vaisalan mittalaitteiden tulosten mukaisten kuivumisen kaaviot löytyvät Tulokset-osiosta Näytepalamenetelmän ja porareikämittauksen erot Tutkimuksessa vertailtiin näytepalamenetelmän sekä porareikämittauksen tulosten eroavaisuuksia. Vertailua tehtiin samojen massojen välillä samassa lämpötilassa ja syvyydessä. Eroavaisuuksista laskettiin kaikkien massojen keskiarvot 14, 28 sekä 91 vuorokauden iässä ja erikseen 10 sekä 20 lämpötiloissa säilytettyjen betonien keskiarvot vastaavan ikäisistä betoneista. Myös keskihajonnat laskettiin vastaaville ryhmille erikseen. Kaikkien betonien porareikä- sekä näytepalamenetelmien tulosten eroavaisuuksien keskiarvo 14 vuorokauden ikäisille betoneille oli 0,47 RH-%, niin että näytepalamenetelmän tulokset olivat suurempia. Vastaava keskiarvo 28 vuorokauden ikäisille betoneille on 0,60 RH-% näytepalamenetelmän tulosten ollessa suuremmat. 91 vuorokauden mittauksissa vastaava ero oli 1,04 RH-%. Keskihajonta 14 vuorokauden ikäisille betoneille on 2,37 RH- %, 28 vuorokauden ikäiselle 2,00 RH-% ja 91 vuorokauden ikäiselle betonille 3,14 RH-%. Tästä voidaan päätellä, että keskiarvot ovat lähellä toisiaan, vaikka mittausten eroavaisuuksien hajonta on suurempaa. 10 lämpötilassa olevien massojen mittauksissa mittaustapojen välisten erojen keskiarvo oli 1,09 RH-% 14 vuorokauden ikäisestä betonista näytepalamenetelmän ollessa suurempi. 28 vuorokauden ikäisen betonin vastaavan eron keskiarvo 10 lämpötilassa on 0,71 RH- % ja 91 vuorokauden iässä 1,47 RH-% Keskihajonnat vastaaville mittauksille on 14 vuorokauden iässä 3,04 RH-%, 28 vuorokauden iässä 1,60 RH-% ja 91 vuorokauden iässä 2,80 RH-%. Erojen keskiarvot ovat suuremmat kuin molempien lämpötilojen joukolla. 14 vuorokauden ikäisissä betonimassoissa 20 lämpötilassa säilytettyjen betonien mittaustapojen välisten erojen keskiarvo oli 0,16 RH-% porareikämittauksen antaessa suuremmat arvot. 28 vuorokauden iässä vastaavan eron keskiarvo oli 0,48 RH-% näytepalamenetelmän ollessa suurempi. 91 vuorokauden iässä vastaava ero oli 0,61 RH-%. Keskihajonnat

102 Suhteellisen kosteuden ero RH-% vuorokauden ikäisten betonien mittausten erotuksesta olivat 1,24 RH-%, 28 vuorokauden ikäisistä betoneista 2,39 RH-% ja 91 vuorokauden ikäisistä betoneista 3,48 RH-%. Näillä erojen keskiarvoilla käytännössä eroa ei näyttäisi olevan, mutta keskihajonta kertoo, että yksittäisistä tapauksista eroavaisuutta löytyy. Keskiarvot ja keskihajonnat ovat nähtävissä taulukossa 13. Keskiarvot eri mittausajankohtina on nähtävissä kaavioissa 62. Taulukko 13. Porareikämittausten ja näytepalamenetelmän välisten erojen keskiarvot ja keskihajonnat. (Negatiivinen arvo tarkoittaa, että näytepalamenetelmän arvo on suurempi) 14 vrk 28 vrk 91 vrk RH-% RH-% RH-% Total Total Total KA -1,09 0,16-0,47-0,71-0,48-0,60-1,47-0,61-1,04 KH 3,04 1,24 2,37 1,60 2,39 1,99 2,80 3,48 3,14 Näytepalamanetelmän ja porareikämittausten erojen keskiarvot 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00-0,20-0, Betonin ikä [vrk] Molemmat Kaavio 62. Näytepalamenetelmän ja porareikämittausten erojen keskiarvot, näytepalamenetelmän arvon ollessa pääosin suurempi. Porareikämittausten ja näytepalamittausten tuloksista laskettiin myös korrelaatio ja selitysaste samalla menetelmällä kuin osioissa vuorokauden mittausten välinen korrelaatio oli 0,65 ja selitysaste r2 oli 0, vuorokauden mittauksissa korrelaatio oli 0,81 ja selitysaste r2 oli 0, vuorokauden mittauksissa korrelaatio oli 0,79 ja selitysaste r2 oli 0,63. Täten voidaan sanoa, että porareikämittaus korreloi hyvin näytepalamittauksen kanssa.

103 98 Keskiarvoista voidaan päätellä, että ainakin 20 lämpötilassa mittatapojen keskimääräinen ero on lähellä nollaa. Kuitenkin hajonta kertoo yksittäisten tapausten poikkeavan mahdollisesti useankin prosenttiyksikön verran. Tämäkin eroavaisuus mahtuu Vaisalan anturin toleranssien sisälle. Myöskään 10 lämpötilassa tehtyjen mittausten erojen keskiarvo viittaa siihen, että tulokset poikkeavat ainoastaan 1,5 prosenttiyksikön verran toisistaan. Tämä ero menee mittalaitteiden 2,5 RH-% toleranssien piiriin (Vaisala ). Mittauksissa käytettiin kuitenkin samoja antureita, joten poikkeavuus johtuu todennäköisesti mittaustapojen eroista. Porareikämittauksen sekä koepalamittauksen tulosten mukaisten kuivumisen kaaviot löytyvät Tulokset-osiosta Betonin ominaisuuksien vaikutus kuivumiseen Tutkimuksessa verrattiin betonimassojen kuivumista nopeasti pinnoitettavien sekä normaalien betonimassojen välillä. Vastaavien betonimassojen suhteellisen kosteuden erot laskettiin ja erotuksista laskettiin keskiarvo ja keskihajonta. Tuloksista erotettiin 14, 28 ja 91 vuorokauden ikäiset betonit, sekä 10 että 20 lämpötiloissa säilytetyt betonit. Myös eri tavoin laskettuja hydrataatioasteita vertailtiin nopeasti pinnoitettavien sekä normaalisti kuivuvien betonien välillä. Eri ominaisuuksisten betonien mittaustulosten keskinäistä korrelaatiota ja selitysastetta verrattiin kohdan mukaisesti. Myös ominaisuuksien vaikutusta kuivumisaikaan verrattiin. Porareikämittausten 70 mm:n tuloksista selvitettiin ominaisuuskohtaisesti kuivumisaikaa 90 RH-%:iin asti interpoloiden ja ekstrapoloiden tarkempi kuivumisaika. Ekstrapolointia käytettiin, kun kappale ei ollut kuivunut kyseiseen kosteuteen 91 vuorokauden iässä. Wiisteen 70 mm:n mittaustuloksista selvitettiin ominaisuuksien vaikutusta betonin kuivumiseen 85 RH-%:in kosteuteen samalla menetelmällä. Kyseiset kosteuspitoisuudet valittiin niiden osumisesta järkevään kohtaan tarkkailuajanjaksoa. Vertailtavina suhteellisen kosteuden arvoina käytettiin kunkin ominaisuuden omaavien betonien keskiarvoa. Tutkimuksen toinen betonin ominaisuus, jonka vaikutusta kuivumiseen selvitettiin, oli betonin lujuus. Betonitehtaalta tilatut lujuudet olivat 25/30 sekä 35/45, joita käytettiin vertailussa. Todellisuudessa 28 vuorokauden ikäisistä mittauksista saadut lujuudet poikke-

104 99 sivat tilatuista lujuuksista. Lujuuden välisistä eroista kuivumiseen ja hydrataatioasteeseen laskettiin keskiarvot ja keskihajonnat Nopeasti pinnoitettavan betonin vaikutus kuivumiseen ja hydrataatioasteeseen Nopeasti pinnoitettavien betonien suhteellista kosteutta verrattiin normaaleihin betonimassoihin. Normaalisti kuivuvien betonien porareikämittauksilla saaduista suhteellisista kosteuksista vähennettiin nopeasti pinnoitettavien massojen vastaavat suhteelliset kosteudet. Erotuksista laskettiin keskiarvot sekä keskihajonnat. Ensimmäisenä verrattiin pelkkiä 70 mm:n porareikämittauksia, joita yleensä käytetään pinnoittamisen arvioimiseen. Mittaustulosten eron keskiarvo oli 2,44 RH-% 14 vuorokauden ikäisillä betoneilla nopeasti pinnoitettavan betonin ollessa kuivempi. Erotusten keskihajonta oli 1,98 RH-%. 28 vuorokauden ikäisillä betoneilla vastaava ero oli 1,34 RH-% ja keskihajonta 3,26 RH-%. 91 vuorokauden iässä erojen keskiarvo oli 1,33 RH-% ja keskihajonta 2,52 RH-%. Keskimääräisesti kuivuminen on alkuvaiheessa nopeasti pinnoitettavilla massoilla nopeampaa, mutta ero tasoittuu kuivumisen edetessä. 91 vuorokauden iässä ero oli pysynyt samana 28 vuorokauden mittauksiin verrattuna. Keskihajonta kertoo, että vaihtelevuutta kuivumisen eroissa normaalin massan ja nopeasti pinnoitettavan massan välillä on kuitenkin merkittävästi. Verratessa 32, 70 sekä 120 mm:n syvyyksiltä mitattuja kosteuksia, tuloksissa oli eroja verrattuna 70 mm:n mittauksiin. Kaikkien syvyyksien mittausten keskiarvo nopeasti pinnoitettavan ja normaalin betonin välillä 14 vuorokauden mittauksista oli 2,00 RH-% keskihajonnan ollessa 2,89 RH-%. 28 vuorokauden mittauksen vastaavien erojen keskiarvo on 1,81 RH-% ja keskihajonta 2,65 RH-%. 91 vuorokauden iässä erojen keskiarvo oli 1,49 RH-% ja keskihajonta 2,79 RH-%. Näissä tuloksissa 14 vuorokauden ja 28 vuorokauden mittausten väliset erot olivat pienemmät, jota mahdollisesti selittää kolme kertaa suurempi mittaustulosten määrä, joka pienentää yksittäisen virheen vaikutusta keskiarvoon. Myös erojen keskiarvot pienenivät betonin kuivuessa selkeämmin, kuin 70 mm mittauksissa kaikki mittaussyvyydet huomioituna.

105 100 Myös eri lämpötiloissa olleiden betonimassojen keskiarvot eroteltiin toisistaan. 10 lämpötilassa olevien betonimassojen erot nopeasti pinnoitettavan ja normaalin välillä 14 vuorokauden iässä olivat keskimäärin 2,19 RH-% ja keskihajonta 3,14 RH-%. Erojen keskiarvo 28 vuorokauden iässä oli 2,33 RH-% ja keskihajonta 2,52 RH-%. 91 vuorokauden iässä erojen keskiarvo oli 1,90 RH-% ja keskihajonta 3,16 RH-% 20 lämpötilassa betonimassojen erot nopeasti pinnoitettavan ja normaalin välillä olivat keskimäärin on 1,81 RH-% ja keskihajonta 2,75 RH-%. 28 vuorokauden iässä vastaava ero oli 1,28 RH-% ja keskihajonta 2,78 RH-%. 91 vuorokauden mittauksissa erojen keskiarvo oli 1,08 RH-% ja keskihajonta 2,44 RH-%. Näiden tulosten perusteella nopeasti pinnoitettavan betonin ja normaalin betonin ero on suurempi 10 lämpötilassa kuin 20 lämpötilassa. Kyseinen ero on 14 vuorokauden iässä 0,38 RH-%, 28 vuorokauden iässä 1,05 RH- % ja 91 vuorokauden iässä 0,82 RH-%. Tästä voidaan päätellä nopeasti pinnoitettavien massojen kuivuvan normaaleja massoja nopeammin erityisesti viileämmässä lämpötilassa. Nopeasti pinnoitettavien ja normaalien betonimassojen suhteellisen kosteuden erot on koottu taulukkoon 14. Massojen erojen keskiarvot on nähtävissä kaaviossa 63. Taulukko 14. Nopeasti pinnoitettavien ja normaalien betonimassojen suhteellisten kosteuksien keskimääräiset erot ja keskihajonnat eri lämpötiloissa. 14 vrk 28 vrk 91 vrk RH-% RH-% RH-% Total Total Total KA 2,19 1,81 2,00 2,33 1,28 1,81 1,90 1,08 1,49 KH 3,14 2,75 2,89 2,52 2,78 2,65 3,16 2,44 2,79

106 Suhteellisen kosteuden ero RH-% 101 NP- ja normaalien massojen erojen keskiarvot 2,50 2,00 1,50 1,00 0, Molemmat 0, Betonin ikä [vrk] Kaavio 63. Nopeasti pinnoitettavan ja normaalien betonimassojen erojen keskiarvojen kehitys ajan kuluessa, normaalin massan ollessa kosteampi. Nopeasti pinnoitettavien ja vastaavien normaalien betonien välinen korrelaatio ja selitysaste laskettiin samalla menetelmällä kuin osioissa vuorokauden mittausten välinen korrelaatio oli 0,45 ja selitysaste r2 oli 0, vuorokauden mittauksissa korrelaatio oli 0,54 ja selitysaste r2 oli 0, vuorokauden mittauksissa korrelaatio oli 0,72 ja selitysaste r2 oli 0,52. Näistä korrelaatioista kohtalainen korrelaatio oli 14 ja 28 vuorokauden mittauksissa ja korrelaatio oli hyvä 91 vuorokauden välisissä mittauksissa. Nopeasti pinnoitettavan ja normaalin betonin eroja tarkasteltiin myös hydrataatioasteiden kautta. Termovaa alla 28 vuorokauden ikäisenä tutkittujen massojen hydrataatioasteiden erojen keskiarvo NP-betonin sekä normaalin massan välillä oli 0,9 prosenttiyksikköä nopeasti pinnoitettavan ollessa enemmän hydratoitunut. 91 vuorokauden termovaakamittauksista laskettu hydrataatioasteiden keskimääräinen ero oli 10,9 prosenttiyksikköä normaalin betonin ollessa enemmän hydratoitunut. Kuppimenetelmällä määritettyjen hydrataatioasteiden erot 14 vuorokauden iässä oli 11,4 prosenttiyksikköä normaalin massan ollessa enemmän hydratoitunut. Vastaavien hydrataatioasteiden ero 28 vuorokauden iässä oli 11,7 prosenttiyksikköä ja 91 vuorokauden iässä 1,2 prosenttiyksikköä. Porareikämittausten 70 mm:n syvyydeltä saatujen tulosten perusteella nopeasti pinnoitettavat betonit kuivui 90 RH-%:iin keskimäärin 50,4 vuorokaudessa, kun taas normaalit betonit kuivuivat vastaavaan kosteuteen keskimäärin 73,8 vuorokaudessa. Näin ollen nopeasti

107 102 pinnoitettavien ja normaalien betonien välinen kuivumisajan ero on keskimäärin 23,4 vuorokautta. Wiisteen SolidRH mittausten 70 mm tulosten mukaan laskettiin vastaavat kuivumisaikojen erot 85 RH-%:iin asti. Nopeasti pinnoitettavat betonit kuivuivat 85 RH-%:iin keskimäärin 63,9 vuorokaudessa, kun taas normaalit betonit kuivuivat kyseiseen kosteuteen 105,5 vuorokaudessa. Näiden kuivumisaikojen ero on keskimäärin 41,6 vuorokautta Betonin lujuuden vaikutus kuivumiseen ja hydrataatioon Tutkimuksessa vertailtiin betonin lujuuden vaikutusta vastaavien betonimassojen kuivumiseen. Vertailussa ensimmäisenä verrattiin 70 mm porareikämittausten eroavaisuuksia 25/30 sekä 35/45 lujuuksien välillä. 70 mm mittaustulosten erojen keskiarvo 14 vuorokauden iässä oli 3,86 RH-% 35/45 betonin kuivuessa nopeammin, keskiarvon keskihajonta oli 1,91 RH-%. 28 vuorokauden iässä vastaava keskiarvo oli 3,64 RH-% ja keskihajonta 2,50 RH-%. 91 vuorokauden ikäisessä betonissa keskiarvo oli 4,43 RH-% ja keskihajonta 1,59 RH-%. Näistä arvoista voidaan päätellä, että betonin lujuudella on hyvin suuri vaikutus kuivumiseen koko betonin kuivumisjakson aikana. Vertaillessa kaikista kolmesta syvyydestä tehtyjä mittaustuloksia 14 vuorokauden iässä, 35/45 kuivuu keskimäärin 3,71 RH-% nopeammin kuin 25/30 keskihajonnan ollessa 2,93 RH-%. Vastaava keskiarvo 28 vuorokauden iässä on 3,35 RH-% ja keskihajonta 2,07 RH-%. Keskiarvo 91 vuorokauden iässä oli 3,53 RH-% ja keskihajonta 2,31 RH-%. Näillä perusteella voidaan päätellä lujuuden vaikuttavan betonin kuivumiseen tasaisesti koko betonin kuivumisaikana kaikissa syvyyksissä. Kun tuloksista erotettiin eri lämpötiloissa olleet betonit, saatiin tuloksiin hiukan enemmän vaihtelua. 14 vuorokauden ikäisten betonien kuivumiserojen keskiarvo 10 lämpötilassa oli 3,78 RH-% ja keskihajonta 3,13 RH-%. 20 lämpötilassa vastaavat erot olivat keskimäärin 3,64 RH-% ja keskihajonta 2,85 RH-%. 28 vuorokauden ikäisissä betoneissa 10 lämpötilassa lujuuden vaikutus kuivumiseen on keskimäärin 2,82 RH-%, jonka keskihajonta on 2,36 RH-%. Vastaava keskiarvo 20 lämpötilassa on 3,88 RH-% ja keskihajonta 1,67 RH-%. 91 vuorokauden iässä betonin kuivumiserojen keskiarvo 10 lämpötilassa oli 3,27 RH-% ja keskihajonta 2,47 RH-%. 20 lämpötilassa vastaava keskiarvo oli 3,78

108 Suhteellisen kosteuden ero RH-% 103 RH-% ja keskihajonta 2,21 RH-%. Tuloksista nähdään, että 14 vuorokauden iässä lujuuden vaikutus betonin kuivumiseen on yhtä suuri 10 sekä 20 lämpötilassa keskiarvojen eron ollessa vain 0,14 RH-%. 28 vuorokauden ikäisessä betonissa kuitenkin keskiarvot erosivat 1,06 RH-%, niin että 20 lämpötilassa lujuudella on suurempi vaikutus betonin kuivumiseen. 91 vuorokauden iässä vastaava ero oli 0,51 RH-%. Yksi selittävä tekijä on betonin hydrataation nopeutuminen lämpötilan kasvaessa, mikä näkyy selvemmin 28 vuorokauden iässä. 91 vuorokauden iässä muut kuivumistavat ovat tasoittaneet lämpötilojen välistä eroa. 35/45 sekä 25/30 betonimassojen suhteellisen kosteuden erot on koottu taulukkoon 15. Lujuuksien välisten erojen keskiarvojen kehittyminen ovat nähtävissä kaaviossa 64. Taulukko /45 sekä 25/30 betonimassojen suhteellisten kosteuksien keskimääräiset erot ja keskihajonnat eri lämpötiloissa. 14 vrk 28 vrk 91 vrk RH-% RH-% RH-% Total Total Total KA 3,78 3,64 3,71 2,82 3,88 3,35 3,27 3,78 3,53 KH 3,13 2,85 2,93 2,36 1,67 2,07 2,47 2,21 2,31 25/30 ja 35/45 erojen keskiarvot 4,00 3,80 3,60 3,40 3,20 3,00 2,80 2,60 2,40 2,20 2, Betonin ikä [vrk] Molemmat Kaavio 64. Lujuuden vaikutus betonin kuivumiseen, lujemman betonin ollessa kuivempaa. 25/30 ja vastaavien 35/45 betonien välinen korrelaatio ja selitysaste laskettiin samalla menetelmällä kuin osioissa vuorokauden mittausten välinen korrelaatio oli 0,14 ja selitysaste r2 oli 0, vuorokauden mittauksissa korrelaatio oli 0,61 ja selitysaste r2 oli

109 104 0, vuorokauden mittauksissa korrelaatio oli 0,77 ja selitysaste r2 oli 0,59. Näistä mittauksista korrelaatio oli hyvä 28 ja 91 vuorokauden mittauksissa. Lujuuden vaikutusta hydrataatioasteeseen tutkittiin erikseen termovaa an tuloksista saadun hydrataatioasteen ja kuppimenetelmällä saadun hydrataatioasteen avulla. Termovaa an 28 vuorokauden iässä tehdyistä tuloksista saatujen hydrataatioasteiden perusteella tehdyssä vertailussa 25/30 betoni on keskimäärin 18,8 prosenttiyksikköä korkeampi hydrataatioasteeltaan kuin 35/45 betonin keskihajonnan ollessa 9,1 prosenttiyksikköä. 91 vuorokauden iässä vastaava hydrataatioasteiden ero oli 10,1 prosenttiyksikköä ja keskihajonta 10,4 prosenttiyksikköä. Vastaava ero 14 vuorokauden ikäisestä betonista kuppimenetelmällä saaduista hydrataatioasteista on keskimäärin 9,7 prosenttiyksikköä keskihajonnan ollessa 8,1 prosenttiyksikköä. 28 vuorokauden iässä kuppimenetelmällä mitattujen tulosten ero eri lujuuksisten betonien välillä oli keskimäärin 3,5 prosenttiyksikköä keskihajonnan ollessa 7,5 prosenttiyksikköä. 91 vuorokauden ikäisistä betoneista saadut hydrataatioasteiden erot olivat keskimäärin 14,5 prosenttiyksikköä ja keskihajonta 4,7 prosenttiyksikköä. Tulosten perusteella betonin hydrataatioaste olisi suurempi 25/30 betonilla kuin 35/45 betonilla. Lujuuden vaikutusta kuivumisaikaan 90 RH-%:iin selvitettiin vertaamalla porareikämittausten 70 mm:n eri lujuuksisten betonien mittaustulosten keskiarvoja. 25/30 betonit kuivuivat 90 RH:%:iin keskimäärin 101,1 vuorokaudessa, kun taas 35/45 betonit kuivuivat vastaavaan kosteuteen 30,0 vuorokaudessa. Näin ollen kuivumisaikojen ero oli keskimäärin 71,1 vuorokautta. Wiisteen 70 mm:n syvyydestä saatujen mittaustulosten perusteella vertailtiin lujuuden vaikutusta betonien kuivumisaikaan 85 RH-%:iin. 25/30 betonit kuivuivat kyseiseen kosteuteen keskimäärin123,5 vuorokaudessa, kun 35/45 kuivuivat vastaavaan kosteuteen 52,9 vuorokaudessa. Näillä tuloksilla kuivumisaikojen keskimääräinen ero oli 70,6 vuorokautta Lämpötilan vaikutus betonin kuivumiseen ja hydrataatioasteeseen Lämpötilan vaikutusta betonin kuivumiseen verrattiin eri lämpötiloissa säilytettyjen laattojen porareikämittausten tuloksia vertailemalla. Lämpötilan vaikutusta hydrataatioasteeseen

110 105 verrattiin erikseen termovaa an tuloksista saatujen hydrataatioasteiden eroista ja kuppimenetelmällä saatujen hydrataatioasteiden eroista. Betonin kuivumiseen 14 vuorokauden iässä lämpötila vaikutti keskimäärin 1,25 RH-% betonin kuivuessa nopeammin 20 lämpötilassa keskihajonnan ollessa 2,45 RH-%. 28 vuorokauden iässä betonin kuivuminen oli keskimäärin 1,70 RH-% nopeampi 20 lämpötilassa ja keskiarvon keskihajonta 2,18 RH-%. 91 vuorokauden iässä betoni oli kuivunut keskimäärin 2,63 RH-% enemmän 20 lämpötilassa kuin 10 lämpötilassa, keskiarvon keskihajonta oli 2,47 RH-%. Näiden tulosten perusteella voidaan sanoa lämpötilan vaikuttavan betonin kuivumiseen sitä enemmän, mitä pidemmälle kuivumisessa mennään. Mahdollinen tuloksiin vaikuttava tekijä on myös 20 olosuhdehuoneen ilman kosteuden laskeminen 28 ja 91 vuorokausien mittausten välillä. Betonilaattojen säilytyslämpötilan vaikutusta suhteellisen kosteuden eroon verrattiin myös massoittain. Taulukossa 16 on nähtävissä suhteellisen kosteuden massakohtaisten keskiarvojen erot eri lämpötilojen välillä. Kaaviossa 65 on nähtävissä massakohtaisesti eri lämpötiloissa säilytettyjen laattojen suhteellisen kosteuden erot. Taulukko 16. Massakohtaisten suhteellisten kosteuksien erot eri lämpötilojen välillä ja niiden keskiarvo. RH-% vrk Massa 1 25/30 - NP - Plus Massa 2 25/30 - NP - Pika+Plus Massa 3 35/45 - NP - Plus Massa 4 35/45 - NP - Pika+Plus Massa 5 25/30 - Norm - Plus+LT Massa 6 25/30 - Norm - Plus+Pika Massa 7 35/45 - Norm - Plus+LT Massa 8 35/45 - Norm - Plus+Pika 14 1,13-0,87-0,13 4,10 2,40 2,60 1,97-1,20 1, ,20 1,07 1,20 2,23 1,33 2,07 4,13 1,37 1, ,90 0,80 1,77 3,43 2,53 3,27 2,77 3,60 2,63 KA

111 Suhteellisen kosteuden ero RH-% 106 Lämpötilan vaikutus kuivumiseen 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00-1,00-2,00 Massa 1 Massa 2 Massa 3 Massa 4 Massa 5 Massat Massa 6 Massa Massa 7 8 KA 14 vrk 28 vrk 91 vrk Kaavio 65. Lämpötilan vaikutus kuivumiseen, positiivinen arvo tarkoittaa 20 lämpötilassa olleen laatan olevan kuivempi. Eri lämpötiloissa säilytettyjen vastaavien betonien välinen korrelaatio ja selitysaste laskettiin samalla menetelmällä kuin osioissa vuorokauden mittausten välinen korrelaatio oli 0,63 ja selitysaste r2 oli 0, vuorokauden mittauksissa korrelaatio oli 0,70 ja selitysaste r2 oli 0, vuorokauden mittauksissa korrelaatio oli 0,77 ja selitysaste r2 oli 0,59. Näistä mittauksista korrelaatio oli hyvä kaikissa mittauksissa ja se parani ajan edetessä. Verrattaessa termovaa alla saatujen tulosten avulla laskettuja hydrataatioasteita eri lämpötilojen välillä 28 vuorokauden iässä, saadaan keskiarvoksi 2,2 prosenttiyksikköä hydrataatioasteen ollessa suurempi 20 lämpötilassa keskiarvon keskihajonnan ollessa 11 prosenttiyksikköä. 91 vuorokauden mittausten perusteella saadut hydrataatioasteet olivat keskimäärin 0,8 prosenttiyksikköä suuremmat 10 lämpötilassa kuin 20 lämpötilassa. Keskihajonta 91 vuorokauden iän mittausten keskiarvossa oli 5,8 prosenttiyksikköä. Termovaa alla saatujen hydrataatioasteiden mukaan lämpimämmässä ollut massa oli hydratoitunut enemmän 28 vuorokauden iässä, kun taas 91 vuorokauden iässä 10 lämpötilassa olleet betonit olisivat hydratoituneet enemmän. Erot olivat kuitenkin hyvin pieniä ja keskihajonta suurta, joten hydratoituminen on ollut hyvin tasaista lämpötilasta riippumatta. Kuppimenetelmällä saatujen tulosten avulla laskettujen hydrataatioasteiden ero eri lämpötilojen välillä 14 vuorokauden iässä oli 3,7 prosenttiyksikköä keskihajonnan ollessa 4,4 prosenttiyksikköä. Vastaavat arvot 28 vuorokauden ikäisestä betonista olivat keskiarvo 5,0

112 107 prosenttiyksikköä ja keskihajonta 6,6 prosenttiyksikköä. 91 vuorokauden tuloksissa keskiarvoksi saatiin 4,1 prosenttiyksikköä ja keskihajonnaksi 4,7 prosenttiyksikköä. Näistä tuloksista voidaan todeta, että kuppimenetelmällä mitattu hydrataatio oli edennyt 4 prosenttiyksikköä pidemmälle 20 lämpötilassa, kuin 10 lämpötilassa, mikä on hypoteesin mukaista lämpötilan nostaessa reaktionopeutta. Kuitenkin suuret keskihajonnat suhteessa keskiarvoon kertovat, että yksittäisissä massoissa voi olla suuriakin eroja. Lämpötilan vaikutusta kuivumisaikaan 90 RH-%:iin selvitettiin vertaamalla porareikämittausten 70 mm:n eri lämpötiloissa säilytettyjen betonien mittaustulosten keskiarvoja. 10 :ssa säilytetyt betonit kuivuivat 90 RH:%:iin keskimäärin 80,5 vuorokaudessa, kun taas 20 :ssa säilytetyt betonit kuivuivat vastaavaan kosteuteen keskimäärin 48,4 vuorokaudessa. Näin ollen kuivumisaikojen ero oli keskimäärin 32,0 vuorokautta. Wiisteen 70 mm:n syvyydestä saatujen mittaustulosten perusteella vertailtiin lämpötilan vaikutusta betonien kuivumisaikaan 85 RH-%:iin. 10 :ssa säilytetyt betonit kuivuivat kyseiseen kosteuteen keskimäärin 95,9 vuorokaudessa, kun 20 :ssa säilytetyt betonit kuivuivat vastaavaan kosteuteen 81,5 vuorokaudessa. Näillä tuloksilla kuivumisaikojen keskimääräinen ero oli 14,4 vuorokautta Betonien kuivumisajat Taulukkoon 17 on koottu betonien ominaisuuskohtaisten kuivumisaikojen keskiarvot 90 RH-%:iin porareikämittauksista 70 mm:n syvyydeltä sekä 85 RH-%:iin Wiisteen mittauksista samalta syvyydeltä ja kunkin ominaisuuden vaikutus kuivumisaikaan. Kaaviossa 66 on nähtävissä ominaisuuksien vaikutus kuivumisaikaan. Taulukko 17. Betonien ominaisuuskohtaiset kuivumisajat Porareikä Wiiste Ero 90 RH-% 85 RH-% Ominaisuus Vrk NP 50,4 63,9 23,4 Norm 73,8 105,5 25/30 101,1 123,5 71,1 35/45 30,0 52, ,5 95,9 32, ,4 81,5 Ero 41,6 70,6 14,4

113 Kuivumisaika vrk 108 Ominaisuuksien vaikutus kuivumisaikaan 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 90 RH-% 85 RH-% 90 RH-% 85 RH-% 90 RH-% 85 RH-% Porareikä Wiiste Porareikä Wiiste Porareikä Wiiste NP Norm 25/30 35/ Kaavio 66. Ominaisuuksien vaikutus kuivumisaikaan Mittauksista voidaan päätellä, että suurin vaikutus tietyn kosteuspitoisuuden saavuttamiseen oli betonin lujuudella, jolla saatiin 70 vuorokauden ero 25/30 ja 35/45 lujuuksisten betonien välille. Seuraavaksi eniten vaikutti nopeasti pinnoitettavan betonin käyttö, jolla saatiin vuorokauden ero kuivumisaikoihin halutulle kosteuspitoisuudelle. Pienin vaikutus oli 10 lämpötilaerolla, jolla saatiin kuitenkin vuorokauden ero kuivumisaikoihin Betonilaattojen kosteusprofiili Betonilaattojen kuivumisesta laadittiin kosteusprofiilit, joista selviää laatan kosteusjakauma kullakin mittausajankohtana. Mittauksissa käytettiin porareikämittausten tuloksia, jotka tehtiin 32 mm, 70 mm sekä 120 mm:n syvyydestä. Mittaukset tehtiin 14, 28 sekä 91 vuorokauden ikäisistä betonilaatoista. Kosteusjakaumat oli hyvin ennustettavia. 10 lämpötilassa olleet laatat kuivuivat hitaammin kuin 20 lämpötilassa olleet kappaleet. Kappaleet olivat 32 mm: syvyydestä kuivempia kuin 70 mm:n ja 120 mm:n syvyydeltä joitakin poikkeuksia lukuun ottamatta. Nämä epäsäännölliset kosteusjakaumat olivat tasoittuneet pääosin normaaliksi kosteusjakaumaksi viimeistään 91 vuorokauden mittauksissa. Kosteusjakaumat ovat nähtävissä osiossa Massakohtaiset mittaustulokset.

114 109 5 Yhteenveto ja johtopäätökset Diplomityön teoriaosuudessa tarkasteltiin erilaisia betonirakenteita, joilla betonin kuivuminen on kriittistä. Lisäksi teoriaosuudessa selvitettiin betonin kuivumiseen vaikuttavia tekijöitä, tarkasteltiin betonissa olevan kosteuden eri muotoja sekä selvitettiin betonin kosteuden mittauksen eri tapoja. Tutkimuksen kokeellisessa osuudessa valettiin 16 laattaa, jotka sijoitettiin eri olosuhteisiin 10 ja 20 lämpötiloihin. Laatoista mitattiin fysikaalisen ja kemiallisen veden määrää sekä suhteellista kosteutta 14, 28 ja 91 vuorokauden iässä eri menetelmillä. Tutkimuksen tuloksista laskettiin betonin hydrataatioaste ja selvitettiin sen kehittymistä. Monessa tapauksessa laskettu hydrataatioaste kuitenkin laski ajan kuluessa, mikä ei ole mahdollista. Näissä tapaukissa betonia lämmitettäessä poistunut paino on laskettu olevan betoniin sitoutunutta vettä, mutta mukana on poistunut todennäköisesti myös hiilidioksidia, mikä vääristää tuloksia. Myös muita tuloksia vääristäviä tekijöitä käytiin lävitse omassa kappaleessaan. Tuloksissa selvitettiin suhteellisen kosteuden suhdetta haihtumiskykyisen veden määrään, jotka pääosin korreloivat hyvin keskenään, joten voidaan todeta suhteellisen kosteuden mittaamisen olevan järkevä tapa selvittää betonin kuivumisastetta. Tutkimuksessa selvitettiin myös eri mittalaitteiden välisiä eroja suhteellisen kosteuden arvojen suhteen. Wiisteen SolidRH-menetelmän ja Vaisalan välineillä tehtyä porareikämittausta verrattaessa selvisi, että SolidRH antaa tyypillisesti pienempiä arvoja suhteelliselle kosteudelle kuin Vaisalan mittalaite. Erityisesti 10 lämpötilassa tehtyjen mittausten erot laitteiden välillä olivat suuremmat. Mittavälineiden välinen ero kasvoi huomattavasti 20 lämpötilassa tehdyissä mittauksissa 91 vuorokauden iässä. Mittavälineiden eri mittausaikojen erojen keskiarvot vaihtelivat 10 lämpötilassa 4,27 RH-% ja 3,5 RH-% välillä, kun 20 lämpötilassa tehdyillä mittauksilla vastaava vaihteluväli oli 1,45 RH% ja 3,71 RH-% välillä.

115 110 Näytepalamenetelmää verrattiin porareikämenetelmään, jolloin menetelmien väliin ei saatu yhtä suuria eroja, kuin Wiisteen ja porareikämenetelmän välillä. Pääosin menetelmien erojen mittausaikakohtaiset keskiarvot olivat noin yksi RH-%, joissa näytepalamenetelmällä saatiin suurempi suhteellisen kosteuden arvo. Tutkimuksessa betonin eri ominaisuuksia verrattiin betonien kuivumisnopeuteen eri lämpötiloissa. Nopeasti pinnoitettava betoni kuivui keskimäärin noin kaksi RH-% enemmän kuin normaali vastaava massa. Ero pieneni betonin kuivuessa ja ero nopeasti kuivuvan ja normaalin massan välillä oli suurempi 10 lämpötilassa tehdyissä mittauksissa. Nopeasti pinnoitettavan massan nopeampaa kuivumista selittää pääosin massan ilmamäärä. Diplomityössä selvitettiin myös betonin lujuuden vaikutusta kuivumiseen. 35/45 betoni kuivui keskimäärin 3,5 RH-% enemmän, kuin vastaava 25/30 massa. 20 lämpötilassa ero oli noin 0,7 RH-% suurempaa kuin 10 säilytetyissä laatoissa. Ilmiötä selittää betonin nopeampi hydratoituminen suuremmassa lämpötilassa. Myös suurempi sementtimäärä mahdollistaa nopeamman kuivumisen lujemmalla betonilla. Yksi tutkituista muuttujista betonin kuivumiseen oli säilytyslämpötila. 20 lämpötilassa säilytetyt laatat kuivuivat nopeammin kuin 10 lämpötilassa olleet laatat. Ero kuivumisessa eri lämpötilojen välillä kasvoi ajan myötä ollen 14 vuorokauden kohdalla keskimäärin 1,25 RH-% ja 91 vuorokauden kohdalla 2,63 RH-%. Tutkimuksen tulokset olivat pääosin loogisia ja tutkimus täytti sille asetetut tavoitteet. Tutkimuksesta saatiin todellista dataa erilaisten betonimassojen kuivumisesta eri lämpötiloissa. Tätä dataa pyritään käyttämään arvioitaessa tulevien rakennuskohteiden betonirakenteiden kuivumisaikoja. Jatkotutkimuksessa tietoja voisi käyttää betonirakenteiden kuivumisen arviointiin kehitettävän menetelmän lähtötietoina. Menetelmällä saataisiin tarkkuutta nykyään hyvin suuntaa-antaviin menetelmiin rakenteiden kuivumisesta. Lisäksi tutkitut betonit olivat pääosin päivittäisessä käytössä olevia massoja, joten betoneiden kuivumisdata on helposti siltä osin siirrettävissä käytännön suunnitteluun. Tutkimus myös ositti, että kun halutaan mahdollisimman nopeasti pinnoitettavaa betonilattiaa, tulee valita NP-laatuinen massa, 35/45 lujuus ja pitää huoli kuivumisolosuhteista, eli

116 111 tilan pitää olla riittävän lämmin ja ilman suhteellisen kosteuden matala. Kun halutaan betonin suhteellisen kosteuden mittaustulokset varman päälle, on suositeltavaa käyttää porareikämittausta, joka näytti tutkimuksessa keskimäärin suurempaa suhteellista kosteutta kuin Wiisteen SolidRH-mittalaite.

117 112 Lähdeluettelo Ahlgren, L Fuktfixering i porösa byggnadsmaterial. Rapport 36. Institutionen för byggnadsteknik, Tekniska Högskolan i Lund, 200 s. Alitalo, S. Laine, E. Lehtoviita, T Kosteus Rakennusfysiikkaa rakennusinsinööreille. Rafnet-ryhmä. Käyty s. By45/BLY Betonilattiat Suomen betoniyhdistys ry, 187s. By Betonitekniikan oppikirja Suomen Betonitieto Oy. 570 s. Fagerlund, G hemically bound water as measure of degree of hydration: method and potential errors. Report TVBM; Vol Division of building materials, LTH, Lund University, 27 s. Hedenblad, G Fuktsäkerhet i byggnader. Uttorkning av byggfukt i betong Torktider och fuktmätning. Byggforskningrådet T12:1995, 54 s. Helsingin Sanomat Valituksia enemmän kuin koskaan asukkaat kertovat turhauttavista taisteluista rakennusvirheiden korjaamiseksi. Viitattu Korrelaatio ja riippuvuusluvut Yhteiskuntatieteellinen tietoarkisto. Viitattu Leivo, V., Rantala, J a. Maanvastaisten alapohjarakenteiden kosteustekninen toimivuus. Tampereen teknillinen korkeakoulu. Talonrakennustekniikka. Julkaisu 120, 106 s liites.

118 113 Leivo, V., Rantala, J b. Maanvastaiset alapohjarakenteet kosteustekninen mitoittaminen ja korjaaminen. Tampereen teknillinen korkeakoulu. Talonrakennustekniik-ka. Rakennetekniikan osasto. Julkaisu 121, 33 s.+ 11 liites. Leivo, V., Rantala, J Maanvastaisten alapohjarakenteiden lämpö- ja kosteusteknisen suunnittelun reunaehdot. Tampereen teknillinen yliopisto, Rakennetekniikan laitos, Rakennusfysiikka 2007, , Tampere, Seminaarijulkaisu 1, s Lindberg, R., Wahlman, J., Suonketo, J. & Paukku, E Kosteusvirta-tutkimus. Julkaisu 119. Tampereen Teknillinen Korkeakoulu, Talonrakennustekniikka, 93 s. Littmann K., Players, G Influence of application parameters on the durability of polymer coating on concrete. Materials Week, München , Hrsg: Dt. Keram. Ges, s.12. Mannonen, R Effects of addition time of sulphonated naphthalene-based superplasticizer on the properties of concrete. Department of Structural Engineering. Helsinki University of Technology. 140 s. Mehta, P.K., Monteiro, P.J.M oncrete. Microstructure, Properties, and Mate-rials. Third Edition. McGraw-Hill, 659 s. Merikallio, T Betonirakenteiden kosteusmittaus ja kuivumisen arviointi. Suomen Rakennusmedia Oy. 62 s. Merikallio, T. Niemi, S., Komonen, J Betonilattiarakenteiden kosteudenhallinta ja päällystäminen. Suomen Betonitieto Oy, Lattian- ja seinänpäällysteliitto ry, 97 s. Merikallio, T Betonilattian riittävän kuivumisen määrittäminen uudisrakentamisessa. Väitöskirja. Teknillinen korkeakoulu, Rakenne- ja rakennustuotantotekniikan laitos, 136 s.

119 114 Merikallio, T. N.d. Kosteusmittaus. Rakennustieto Oy. Käyty Niemi, S Betonirakenteiden kosteuden mittaaminen ja onnistunut päällystäminen. Rakentajain kalenteri Helsinki: Rakennustieto Oy. Nilsson, L-O Fuktmätning Del 2 av byggfukt i betongplatta på mark, torknings och mätmetoder. Avdelningen för byggnadsmaterial. Lunds Tekniska Högskola. Rap-port TVBM-3008, 75 s. Nilsson, L-O Hygroscopic moisture in concrete. Drying, Measurements & Re-lated Material Properties. Lund, Lund Institute of Technology, Division of Building Materials, Report TVBM-1003, 162 s. Nilsson, L-O, Sjöberg, A., Togerö, Å Fuktmätning i byggnader. En informationsskrift. Lund Tekniska Högskola. TVBM-7188, 64 s. Norling -Mjörnell K Moisture onditions in High Performance oncrete- mathematical modelling and measurements. Department of Building Materials. halmers University of Technology, Goteborg. P-97:6, 126 s. Pearson Product-Moment orrelation Lund Research Ltd. Viitattu Powers, T., A discussion of cement hydration in relation to the curing of concrete.rx025, Portland ement Association, Skokie, Illinois, 15 s. Powers, T.., Browyard, T. L Studies on the physical properties of hardened Portland cement paste, Journal of the American oncrete Institute, Proceedings 43. PA, Bulletin 22, hicago, s

120 115 Powers, T Physical Properties of ement Paste Proceedings of the Fourth Int. Symp. of the hem. of ement. Washington. Vol. 11, s RT Betonin suhteellisen kosteuden mittaus. Ohjetiedosto. Rakennustietosäätiö. 16 s. RT SolidRH-kosteudenhallintajärjestelmä. Tuotetietokortti. Wiiste Oy. 2 s. SFS-EN : Kovettuneen betonin testaus. Osa 3: Koekappaleiden puristuslujuus. Helsinki: Suomen standardoimisliitto. 16 s. Vaisala Rakenteiden kosteusmittalaitepaketti Vaisala SHM40. Käyttöohje. Vaisala Oyj. 65 s. Wiiste SOLIDRH SH1 Betoniin kiinteästi asennettava anturi. Tuotekortti. Wiiste Oy. 2 s.

121 116 Liiteluettelo Liite 1. Betonimassojen koostumukset. 1 sivu. Liite 2. Laattojen säilytystilojen olosuhdeseuranta. 2 sivu. Liite 3. Porareikämittaus, kapillaarinen ja geelivesi. 1 sivu. Liite 4. Termovaa an painonmuutos ja muutoksen derivaatta. 16 sivua.

122 Liite 1 (1/1) Liite 1. Betonimassojen koostumukset Ilmamäärä Painuma Lujuus Vesi Plus Pika Lentotuhka Tehollinen Massa Tyyppi Sementti v/s [%] [cm] [Mpa] [kg/m3] [kg/m3] [kg/m3] [kg/m3] Lentotuhka 1 2, /30 NP Plus 0, ,17 374, ,9 8,5 25/30 NP Pika+Plus 0, ,99 225,33 151, ,8 17,5 35/45 NP Plus 0, ,25 492, , /45 NP Plus+Pika 0, ,38 306,88 200, ,3 19,5 25/30 LA-normaali Plus+Lentotuhka 0, ,82 357,96-105,61 42, , /30 LA-norm/nopea Plus+Pika 0, ,01 193,49 129, ,4 8,5 35/45 LA-normaali Plus+Lentotuhka 0, ,04 490,18-140,35 56,14 8 4, /45 LA-nopeaperus Plus+Pika 0, ,04 240,45 159,77 - -

123 Liite 2 (1/2) Liite 2. Laattojen säilytystilojen olosuhdeseuranta 10 olosuhdehuone

124 20 olosuhdehuone Liite 2 (2/2)