RT 14-10675 ohjetiedosto lokakuu 1998 1(5) BETONIN SUHTEELLISEN KOSTEUDEN MITTAUS mittausmenetelmä, suhteellinen kosteus, betoni mätning, relativ fuktighet, betong measuring, relative humidity, concrete Tässä RT-ohjekortissa esitetään rakennusten sisäpuolisten betonirakenteiden kosteuden mittaamiseen käytettävä menetelmä. Ohje perustuu Nord Test projekteihin NT BUILD 439 Concrete hardened: Relative humidity measured in drilled holes ja Att mäta relativ fugtighet i betong, 1994:50. SISÄLLYSLUETTELO 1 JOHDANTO 2 KÄSITTEITÄ 3 MITTAUSKOHTIEN VALINTA 4 MITTAUSMENETELMÄ 4.1 Menetelmä ja laitteet 4.2 Reikien poraus ja puhdistus 4.3 Reikien tiivistys 4.4 Mittaus 4.5 Laitteiden kalibrointi KIRJALLISUUTTA Esimerkki suhteellisen kosteuden mittalaitteen antureiden kalibroinnista. 1 JOHDANTO 2 KÄSITTEITÄ LV/1/lokakuu 1998/6000/Vla/Rakennustieto Oy Tässä RT-ohjekortissa esitetty mittausmenetelmä on kirjattu SisäRYL 2000 Rakennustöiden yleiset laatuvaatimukset, talonrakennuksen sisätyöt -kirjan laadintatyön yhteydessä. Mittausmenetelmä on tarkoitettu lattia-, sisäkatto ja sisäseinärakenteiden betonin kosteuden mittaamiseen sähköisellä suhteellisen kosteuden mittalaitteella. Tässä RT-ohjekortissa ei käsitellä pintakosteuden mittausta eikä näytteen ottoon perustuvaa suhteellisen kosteuden mittausta. Suhteellisen kosteuden mittaustapaa voidaan käyttää betonin rakennusaikaisen kosteuden kuivumisen seurannassa ja betonin kuivumisen seurannassa vesivuotojen ja muun kosteusvaurion jälkeen. Ohjetta voidaan käyttää rakenteilla olevissa rakennuksissa edellyttäen, että rakennuksissa on talvikaudella vähintään peruslämpö päällä. Betonin kosteuspitoisuus mitataan aina ennen päällystys-, verhous- tai maalaustöitä, mikäli tuotteelle on asetettu enimmäiskosteusvaatimus. Mikäli lattia tasoitetaan, kosteus mitataan tasoitetusta lattiasta. Sallitut kosteuden enimmäisarvot on esitetty SisäRYL 2000 -kirjan luvuissa 733 Seinänverhoustyö, 75 Mattotyö, 771 Parkettityö ja 772 Laminaattipäällystetyö. SisäRYL 2000:n vaatimuksia sovelletaan sekä uudis- että korjausrakentamiseen. Alustan kosteuden enimmäisarvoissa sovelletaan ensisijaisesti päällysteen, verhoustarvikkeen tai maalin valmistajan ohjetta kyseiselle tarvikkeelle. Betonin suhteellinen kosteus; betonin huokosissa olevan ilman suhteellinen kosteus, betoniin poratun reiän ilman suhteellinen kosteus tasaantumisajan jälkeen. Betonin vesipitoisuus; betonissa oleva fysikaalisesti sitoutunut vesi. Betonin kosteus; betonin ja sen päällä mahdollisesti olevan tasoitekerroksen kosteus (tasapainokosteus ja rakennekosteus) Suhteellinen kosteus RH (relative humidity); ilmassa olevan vesihöyryn paineen suhde kyllästyspaineeseen kyseisessä lämpötilassa. Suhteellinen kosteus ilmaistaan prosentteina.
RT 14-10675 ohjetiedosto 2 3 MITTAUSKOHTIEN VALINTA Mittauskohdat valitaan ottaen huomioon rakenteen tyyppi ja mitat, betonin ominaisuudet, anturin ominaisuudet ja mittaushetkellä vallitsevat ympäristöolot, kuva 1. Mittaussyvyys valitaan koko betonirakenteen paksuuden mukaan. Tarvittaessa määritetään rakenteen kosteusjakauma mittaamalla betonin suhteellinen kosteus erisyvyisistä rei istä. Betonin pintalaatan ohjeellisia kuivumisaikoja työmaaoloissa esitetään kuvassa 2. Betonirakenteesta pyritään mittausmenetelmällä saamaan selville betonin suurin kosteus, joka voi kertyä päällystämisen jälkeen tiiviin päällysteen alle, joten mittausanturin tulisi sijoittua rakenteessa kuvan 3 osoittamalle alueelle. Mittauspaikan valinnassa otetaan lisäksi huomioon esijännitetyn betonirakenteen ennakkokorotuksesta aiheutuva tasoite- tai pintabetonikerroksen paksuuden muutos betonielementtien varastoinnin tai jälkivalujen kautta rakenteeseen tai onteloon mahdollisesti joutunut kosteus tai vesi elementtien välisten saumojen kohdat, koska ne ovat muuta rakennetta kosteampia lämmittimen sijainti tilassa, Kone-Ratu 07-3032. Rakennuksen jokaisesta kerroksesta valitaan tarkoituksen mukainen määrä mitattavia tiloja, yleensä ensimmäiseksi ja viimeiseksi valmistuneet tilat tai tarvikkeiden kuljetusreitin takia mahdolliselle kosteusrasitukselle joutuneet tilat. Mitattavasta tilasta valitaan 1 3 mittauspaikkaa lattiasta, seinistä ja sisäkatosta kuvan 4 mukaan. Jokaisesta mittauskohdasta määritetään kosteus vähintään kahdesta rinnakkaisesta porareiästä, joiden keskinäinen etäisyys on 100 300 mm. Lämmitykseen perustuvan kuivatuksen jälkeen rakenteen annetaan jäähtyä ennen mittausta. Kuivumissuunta laatat alapinta avoin alapinta tiivis Mittaussyvyys laatat lattiapinta kattopinta alapinta osittain avoin maanvarainen alapohja 0,2... mittaussyvyys riippuu alapinnan tiiviydestä seinät väliseinät/ huoneistojen välinen seinä seinät väliseinät/ huoneistojen välinen seinä Kuva 1. Mittaussyvyyden määrittäminen ala- tai välipohjatyypin ja betonilaatan paksuuden mukaan. 100,00 95,00 90,00 LA K30 RH (%) 85,00 80,00 75,00 NP K30 KL K70 70,00 3 4 5 6 7 8 ikä (vko) Kuva 2. Esimerkki kolmen erilaisen betonin kuivumisesta työmaalla 70 mm paksussa pintalaattavalussa, betonin kiviaines 8 mm. LA on tavanomainen lattiabetoni, NP on nopeammin päällystettävä betoni ja KL on itsestään kuivuva korkealujuusbetoni. (Kuivumisajat pätevät vain ko. betoneille.). Lähde: Betonin kosteuden hallinta.
3 ohjetiedosto RT 14-10675 x a ennen päällystystä b päällystyksen jälkeen x = mittaussyvyys, jonka kosteusarvo mittaushetkellä vastaa tiiviin päällysteen alle kertyvää kosteutta b a RH tiivis pinta suurin kosteusrasitus Kuva 3. Periaate jäljelle jääneen rakennuskosteuden jakaantumisesta rakenteessa tiiviillä päällysteellä lattian päällystämisen jälkeen. 4 MITTAUSMENETELMÄ 4.1 Menetelmä ja laitteet Betonin suhteellinen kosteus mitataan sähköisellä suhteellisen kosteuden mittalaitteella, jonka anturi asennetaan betoniin porattuun reikään. Valitaan sellaiset kosteusanturit, jotka on tarkoitettu työmaalla suoritettaviin mittauksiin. Ne säilytetään välttäen suuria lämpötilavaihteluita ja vakioidaan rakennetta ympäröivän ilman olosuhteisiin ennen mittausta. Antureiden tarkkuus tunnettuihin vertailukosteuksiin nähden on ± 1 % suhteellista kosteutta. Mittaus tehdään vähintään kahdesta rinnakkaisesta reiästä eri antureilla. Jos saatujen tulosten ero on suurempi kuin ± 3 % on mittaus uusittava. 4.2 Reikien poraus ja puhdistus Reikiä porataan vähintään kaksi rinnakkain suunniteltuihin kohtiin. Silloin kun reikiä ei tiivistetä tiivistysputkilla, reiän halkaisija on korkeintaan 2 mm suurempi kuin kosteusanturin ulkohalkaisija. Mittausreikiä porataan tarvittaessa useamman syvyisiä, jotta saadaan selville laatan kosteusjakauma. Porauspöly poistetaan reiästä huolellisesti esimerkiksi imurilla, kuva 6. Puhdistamaton porareikä antaa liian korkeita suhteellisen kosteuden arvoja. 4.3 Tiivistys Puhdistuksen jälkeen reikä suljetaan tiiviisti joustavalla massalla tai kumi- tai muovitulpalla. Kuva 6. Mikäli halutaan tarkempi mittaustulos, porareikä tiivistetään sivuilta tiivistysputkella. Mittaustulos saadaan tällöin putken alapään syvyydestä. Ellei porareikää tiivistetä putkella, mittaus antaa betonin suhteellisen kosteuden keskimääräisen arvon koko reiän syvyydeltä. seinä -ulkonurkat -aukkojen edustat -ei lattiakaivojen läheltä pesuhuoneissa Kuva 4. Esimerkki mittauskohtien valinnasta mitattavassa tilassa. Kosteus mitataan vähintään kahdesta rinnakkaisesta porareiästä, joiden keskinäinen etäisyys on 100 300 mm vertailuarvon saamiseksi. Ontelolaatoilla suositellaan 300 mm:n etäisyyttä. 4.4 Mittaus Kosteus mitataan 3 7 vuorokauden kuluttua reiän poraamisesta ja puhdistamisesta, jolloin tasapainokosteus reiässä on saavutettu. Mikäli tasaantumisaika on lyhyempi, esimerkiksi 1 vuorokausi, saadaan suurempia suhteellisen kosteuden arvoja. Porareiän lämpötila mitataan. Anturin annetaan tasaantua mitattavan huoneen olosuhteissa. Mittaushetkellä anturin lämpötilan tulisi olla sama kuin betonin. Mikäli mittausolosuhteet ovat vakiintumattomat, mittauskohta suojataan seinämällä tms. lämpötilan muutosten estämiseksi. Mikäli lämpö- ja kosteusolot työmaalla ovat hyvin epätasaiset, voidaan betonista ottaa näytekappaleet, jotka lähetetään laboratorioon mitattavaksi. Mittauslämpötilan tulee olla rakennuksen suunniteltua käyttölämpötilaa vastaava.
RT 14-10675 ohjetiedosto 4 dp h d mittaussyvyys d=dp-h/2 dp=poraussyvyys h =anturin mittapään korkeus d=dp putki Kuva 5. Mittaussyvyys, eli se syvyys, jolla anturin mittapää sijaitsee. Anturi ei saa olla kiinni reiän pohjassa. pienin mittaussyvyys poraus puhdistus mahdollinen putkitus tiivistys mittari tiivistemassa mittaus keskimääräinen mittaussyvyys Kosteusanturi asetetaan porareikään siten, että se jää irti reiän pohjasta ja tiivistetään, kuva 6. Kosteusanturi on asennettava porareikään välittömästi reiän avaamisen jälkeen. Kosteusanturin annetaan olla reiässä 1 24 tuntia anturityypistä ja halutusta mittauksen tarkkuudesta riippuen. Anturiin liitetään näyttölaite jolta mittaustulokset luetaan. Mittauksen jälkeen anturi tarkistetaan tunnetuissa vakio-olosuhteissa, kuva 7. Mitattaessa tulee rakennusosan ja ilman lämpötilan olla vähintään sama kuin ko. tilan käyttölämpötila eli yleensä noin +20 C. Jos betonia on kuivatuksen takia lämmitetty, annetaan betonin jäähtyä +20 C lämpötilaan ennen mittausta. Jos lattiaan on asennettu lattialämmitys, ei lämpötila saa olla yli +35 C. Lattialämmityksen yhteydessä on mittauksissa otettava huomioon lämmitysputkien ja -kaapelien rikkoutumisvaara. Suhteellisen kosteuden arvo luetaan, kun mittausreiässä olevaan kosteusanturiin liitettävän näyttölaitteen lukema on vakiintunut riittävästi. Lukemat kirjataan mittauspöytäkirjaan. Esimerkki mittauspöytäkirjasta esitetään kuvassa 8. Porareiän lämpötilaan vaikuttavia näyttölaitteita ei saa pitää päällä odotusaikana, jotta anturin lämpötilassa ei tapahdu muutoksia. Mittausmenetelmä on herkkä lämpötilavaihteluille. Lämpötilan muutoksen aiheuttama betonin suhteellisen kosteuden muutos riippuu betonin lajista, iästä ja kosteusjakaumasta. Muutaman asteen lämpötilan muutos voi vaikuttaa mittaustulokseen useita prosentteja. Kosteus ilmoitetaan reiässä olevan ilman suhteellisena kosteutena prosentteina. Kun suhteellinen kosteus on 100 %, on kyseessä hyvin kostea betoni ja vain vesimäärän arvioiminen on mahdollista Kuva 6. Suhteellisen kosteuden mittausmenetelmän vaiheet. Kosteuden tulee tasaantua tiivistetyssä porareiässä 3 7 vrk ennen mittausta. 4.5 Laitteiden kalibrointi Anturi tarkistetaan ja tarvittaessa kalibroidaan riittävän usein, mielellään ennen ja jälkeen jokaisen mittauskerran. tiivisterengas anturi suolaliete Suolaliete = 1 paino-osa kyllästettyä suolaliuosta + 1 paino-osa suolaa Kuva 7. Mittalaitteiden kalibrointi. Sopivia suolalietteitä anturin kalibroimiseen. NaCl natriumkloridi 75,5 RH-% (+20 C) KCl kaliumkloridi 85,1 KNO3 kaliumnitraatti 94,6 K2SO4 kaliumsulfaatti 97,6
5 ohjetiedosto RT 14-10675.267(860,77$860LWWDXVS \WlNLUMD 7LODDMDLaatu Oy 0,77$863908.3.1998 7\ QUR124456-a 0LWWDXNVHQVXRULWWDMD: Matti Meikäläinen 0LWWDXVSDLNNDRVRLWH Kuivakuja 6, as. B23, 00530 Espoo 0LWWDXVNRKGDWHVLPSLLUURV 2ORVXKWHHW Sisäilman lämpötila, C 21 C Ilman suhteellinen kosteus: % RH 38 % +XRPDXWXNVLD Tarkistus mittauksen jälkeen Anturi n:o Mittauskohta / Huonetilasta Kosteus RH % Lämpötila Tarkistus, % RH as. B23 makuuhuone 1, lattia (0,5 m seinistä), Ø 16/ 50 mm as. B23 makuuhuone 2, lattia (oven edestä 0,5 m), Ø 16/ 50 mm as. B23 keittiön ikkunaseinä (0,5 m lattiasta), Ø 16/ 50 mm as. B23 keittiön ikkunaseinä (0,5 m lattiasta), Ø 16/ 50 mm 2 h 24 h C ennen jälk. 12/97 12/97 94,7 93 21,6 97,2 97,6 95,5 92,8 21,5 97,0 97,3 86,4 83 19,4 97,6 97,3 86,4 84 19,2 96,9 97,2 varaston lattia, Ø 16/ 50 mm 32,5 30,1 19,8 12,6/ 96,8 Kuva 8. Esimerkki täytetystä mittauspöytäkirjasta. 12,1/ 97,3 KIRJALLISUUTTA Att mäta relativ fugtighet I betong. Nordtest projekt 1067-92.SP, Arbetsrapport 1994:50. Betonin kosteuden hallinta; Pentti Lumme, Tarja Merikallio. Betonitieto Oy, 1997. by 31/BLY 4 Betonilattiat. Luokitus-, päällystettävyys-, suunnittelu- ja rakentamisohjeet 1989. Suomen Betoniyhdistys r.y. ja Suomen Betonilattiayhdistys r.y. by 35/BLY 6 Betonilattioiden pinnoitusohjeet. Polymeeripinnoitteet, pölynsidonta- ja imeytyskäsittelyt. Suomen Betoniyhdistys r.y. ja Suomen Betonilattiayhdistys r.y, 1992. Kosteuden mittaus betonialustasta. Lattiapäällysteiden työohjekortti n:o 40. Lattianpäällysteyhdistys ry, 1997. NT BUILD 439 Concrete hardened: Relative humidity measured in drilled holes. 1995. RT 16-10660 Rakennusurakan yleiset sopimusehdot YSE 1998. SisäRYL 2000 Rakennustöiden yleiset laatuvaatimukset. Talonrakennuksen sisätyöt RT 14-10668. Rakennustieto Oy, 1998. Kannen valokuva: Kari Silvennoinen