VTT RAKENNUS- JA YHDYSKUNTATEKNIIKKA Olli Teriö 2003 Betonivalmisosarakentamisen kosteudenhallinta Taustaa Taustaa Tutkimuksen toimeksiantaja oli Suomen Betonitieto Oy Tutkimus on osa Teollinen betonirakentaminen TERA 2002 tutkimusohjelmaa Päärahoittajat olivat Suomen Betonitieto Oy ja TEKES Tutkimus toteutettiin 1.6.2001-30.5.2003 2 1
Haasteet ja tavoitteet Lumi ja sadevesi holvilla Eristeiden kastuminen Valmistustekniset vaikeudet 1 3 5 Tavoitteet: 1. Holvivesien hallinta 2. Suojausten kehittäminen 3. Rakenteiden kuivana pitämisen menetelmien kehittäminen 4. Asennusteknisesti toimivien ratkaisujen kehittäminen 5. Valmistusteknisesti toimivien ratkaisujen kehittäminen 6. Kosteusteknisesti toimivien suunnitteluratkaisujen kehittäminen 7. Kosteudenhallinnan hyötyjen osoittaminen Riskialttiit suunnitteluratkaisut 6 Puutteellinen suojaus 2 Asennustekniset vaikeudet 4 Rakentamisolosuhteet 7 3 Sandwich-elementin suojaus Betonivalmisosarakentamisen kosteudenhallinnassa lähtökohtana on riittävän kuivien elementtien toimittaminen työmaalle. Suojaus voi olla joko elementissä tai kuljetuskalustossa. 4 2
ja holvivesien poisto Tiiviillä holvilla ja sandwich-elementin suojauksella luodaan kuivat rakentamisolosuhteet alempiin kerroksiin. 6 3
Työnsuunnittelulla ja osapuolten sitouttamisella luodaan edellytykset vedenpitävän holvin aikaansaannille. Työjärjestyksen pitää olla etukäteen suunniteltu ja kaikkien on pidettävä aikatauluista kiinni. Työmaan lohkottaminen esimerkiksi noin 400 m2 asennuslohkoihin helpottaa työn organisointia. 7 Esivalmistettuja holvin lävistyksiä käyttämällä luodaan edellytykset tiiviin holvin aikaansaamiseksi. Samalla työmaan tuotanto on tehokasta. 8 4
Esivalmistettuja läpimenokappaleita Vasemmalla hormiasennusten lävistyskappaleita, jotka toimivat myös valumuottina Oikealla sähköasennusten läpimenokappaleita sekä lämpöjohtonousujen läpimenokappale 9 NCC:n pilottityömaan sähkösuunnittelussa sijoitettiin korkeintaan 2 sähköputkea yhteen saumaan. Tiiviiden saumojen tekeminen helpottui huomattavasti. 10 5
Betonin kuivuminen nopeutuu, kun seuraavan kerroksen holvi saadaan tiiviiksi. 11 Märkätilojen toteutus kerralla valmista -periaatteella Työmaalla esivalmistetut viemärihajotukset liitetään hormielementtiin, jonka jälkeen raudoituselementit nostetaan paikoilleen. Mahdolliset lattialämmityskaapelit sidotaan raudoitteisiin. Valutyö tehdään yleensä 2-3 päivän kuluttua ontelolaattojen paikoilleen noston jälkeen. 12 6
Työmaalla sekoitettavalla kuivasaumabetonilla saadaan aikaan tiivis sauma ilman erillistä tärytystä. Betonin raekoko on 4 mm ja se on tehokkaasti notkistettua. Pumppauspaine tiivistää saumat riittävästi. 13 Saumojen on oltava puhtaat ennen saumausta. Erityisesti talvella saumat on pidettävä puhtaana lumesta ja jäästä. Tarvittaessa saumat voidaan puhdistaa paineilmalla. Höyryn käyttöä tulee välttää jäätymisvaaran vuoksi. 14 7
Lopuksi laataston saumat viimeistellään ja ylimääräiset roiskeet poistetaan laatalta. Sama valuryhmä voi tehdä myös seinäelementtien pystysaumapumppauksen. 15 Kuivattaminen Kuivumista voidaan tehostaa lämmittämällä ja kuivattamalla rakennuksen ilmaa. Ilmaa kuivattaessa on rakennuksen oltava ilmatiivis, muutoin kuivataan ulkoilmaa. Useimmiten normaali lämmitys ja tuuletus on riittävää. Enimmät sadevedet voidaan poistaa vesiimureilla tai lastalla. 16 8
Kosteusmittaukset Pinnoitustyöt voidaan aloittaa, kun rakennuksen vesikatto pitää ja rakennusta on lämmitetty noin 3 viikkoa. Betonin riittävä kuivuus on kuitenkin varmistettava mittaamalla. 17 Kosteudenhallintaa parantavia rakenteellisia ratkaisuja 9
Suunnittelu Hyvillä suunnitteluratkaisuilla on keskeinen osa betonivalmisosarakentamisen kosteudenhallinnassa. Esimerkiksi detaljit, jotka eivät riko rakenteita tai suojauksia ovat tehokas keino vähentää kosteuden aiheuttamia ongelmia. 19 Esivalmistus Julkisivujen laatastoon sitomiseksi on kehitetty uusi onteloa ja elementin sisäkuorta rikkomaton tapa. Julkisivuelementissä olevaan rengaslenkkiin pujotetaan koukku, joka kiinnitetään kiila-ankkureilla ontelolaatassa olevaan syvänteeseen. Ratkaisu on asennus- ja valmistusteknisesti toimiva ja parantaa rakentamisen laatua. 20 10
Pasi-vaijerilenkin toteutus 21 Suunnittelu Sisäkuoreen sijoitettu nostolenkki ei riko lämmöneristeen suojausta. Ratkaisu on myös edullinen, koska lenkkiä ei tarvitse tehdä ruostumattomasta teräksestä. Asennustyössä on otettava huomioon, että elementit kallistuvat nostossa. 22 11
Sandwich-elementin suojaus Rakennusaikainen sadevesi tai betonin kuivuessa vapautuva kosteus voivat aiheuttaa härmettä ja muita väriongelmia julkisivuihin. Ongelmaa voidaan vähentää rajoittamalla veden kulkua sandwich-elementin eristetilaan ja huolehtimalla siitä, että eristetilassa mahdollisesti esiintyvällä sade- tai kondenssivedellä on esteetön mahdollisuus poistua rakenteesta. 23 Sandwich-elementin suojaus Sandwich-elementin sääsuojaus tuulensuojakankaalla Pilottityömailla kokeiltiin sandwich-elementin sääsuojausta Tyvektuulensuojakankaalla. Sekä tehtaan että työmaan kommentit suojauksesta olivat positiivisia. Tuulensuojakangas on sitkeämpää kuin perinteisesti käytetty muovi. Tuulensuojakangas on poistettava eristeen päältä huolellisesti. 24 12
Ikkuna-aukon tuuletus Myös karmikengän käyttö ikkunaaukoissa on lisääntynyt. Nykyiset karmikengät ovat aiempaa ohuempaa terästä, joten ikkunoiden ja ovien kiinnittäminen on helppoa oikeanlaisilla ruuveilla. 25 Sokkelin vedenpoisto Betonin valmistuksessa käytettävästä vedestä osa vapautuu hitaasti haihtumalla. Myöskään sadevesien kulkeutumista sandwich-elementin eristetilaan ei voida täysin estää. Julkisivujen suunnittelussa on huomioitava, että rakennekosteudella on mahdollisuus poistua rakenteesta. 26 13
Ontelovesien eliminointi Ontelolaattojen päihin porataan reiät elementtitehtaalla, jotta onteloihin kulkeutuva mahdollinen sadevesi pääsee poistumaan rakenteesta. Vesireiät on porattava myös kololaatan kolon vierelle. 27 Ontelovesien eliminointi Reikiä joudutaan poraamaan myös työmaalla jälkivalujen takia. Parvekeseinillä on niin paljon varauksia, että reunimmaisen ontelon valaminen betonilla umpeen voisi olla kannattavaa. Yläkuvassa tätä on kokeiltu ja reikiä on jopa lisätty valutyön helpottamiseksi. Onteloiden tulppaaminen tehtaalla varausten vierestä helpottaisi vesipesien eliminointia. 28 14