Betonilaatan kosteusmittauksen suunnitelma tai vikasuunnitelma

Liiallinen kosteus betonissa on edelleen kallis ongelma lattia-asentajille. Kosteuteen liittyvät lattiavauriot aiheuttavat arviolta Miljardi dollaria vuodessa Yhdysvalloissa.

Monet näistä vioista voidaan välttää tai lieventää testaamalla betonin kosteusolosuhteet asianmukaisesti ennen lattian asentamista.

• Betonilaatan kosteusmittausvaihtoehdot
• RH-testaus paikan päällä
• Projektin dokumentoinnin varmistaminen, että betonin kosteustesti on oikea

Kosteustestien suojaavaa arvoa heikentää usein välinpitämätön tai olematon testisuunnittelu tai huonosti suoritettu testaus. Huono suunnittelu tai määrittely voi johtaa toisen tason ja epäluotettavaan testausmenetelmään. Paikan päällä tehtävä suhteellisen kosteuden (RH) testaus on menetelmä, jolla on vahvin tieteellinen validointi.

Laatan virheellinen testaus, jopa muuten tarkalla menetelmällä, tuottaa silti virheellisiä lukemia.

RH-testaus on siksi tehtävä standardin ASTM F2170 (Standardoitu testausmenetelmä betonilaattojen suhteellisen kosteuden määrittämiseksi in situ -antureilla) käyttäen luotettavaa RH-testausjärjestelmää.

Tarkkaa testausmenetelmää ei välttämättä ole määritelty projektidokumentaatiossa. Joka tapauksessa, jos asianmukaista testausta ei määritetä, kaikki betoniin tai lattiaan koskeneet altistuvat kosteusvauriolle.

Sekä ASTM F2170 -standardin että erityisen RH-testin nimeäminen projektidokumentaatiossa on tehokkain tapa suojella itseäsi ja tiimiäsi.

Betonilaatan kosteusmittausvaihtoehdot

• Betonin kosteusmittarit
• Kalsiumkloridin (CaCl2) testaus
• Paikan päällä tapahtuva suhteellinen suhteellinen mittaus

Kuten edellä todettiin, RH-testaus on menetelmä, joka tarjoaa käyttökelpoisia ja tarkkoja lukemia lattian asennuksen tai korjaavien toimenpiteiden ajankohdan päättämiseksi. Silti kannattaa tarkastella molempia yleisiä menetelmiä, jotta ymmärrät, miten ne toimivat ja mitä kukin kertoo ja ei kerro.

Betonin kosteusmittari ja ASTM F2659

Betonin kosteusmittari on hyödyllinen työkalu laatan eri alueiden suhteellisen kosteustilan alustavaan tarkastukseen. Tällä tavoin käytettynä se parantaa paikan päällä tehtävän suhteellisen kosteuden testauksen tehokkuutta alla yksityiskohtaisesti kuvatuista syistä.

Kosteusmittari ei tarjoa kvantitatiivista mittausta, minkä vuoksi se ei voi kertoa, onko laatta valmis lattian asentamiseen.

Betonin kosteusmittari mittaa tietyn alueen laadullisen koon suhteessa laatan yleiseen kuntoon. Se ei mittaa laatan kosteustilaa, eikä se varmasti tuota lukemaa, joka korreloi sen kanssa, millainen tila on, kun laatta on tiivistetty lattian alle.

Se lukee myös vain laatan ylimmän noin puolen tuuman paksuisen alueen. Betonin kosteus ei ole tasainen kaikkialla, sekä siksi, miten kosteus liikkuu betonin läpi, että koska seos voi vaihdella saman laatan sisällä. Yhden paikan pintakerroksen lukeminen ei voi määrittää laatan todellista kuntoa.

Betonin kosteusmittareiden standardoitua käyttöä säätelee ASTM F2659 (Vakio-ohje betonin, kipsisementin ja muiden lattialaattojen ja tasoitteiden kosteusolosuhteiden alustavaan vertailuun käyttämällä rikkomatonta elektronista kosteusmittaria).

F2659-ohjeissa todetaan:

Tämän oppaan tarkoituksena ei ole antaa kvantitatiivisia tuloksia, joita voitaisiin käyttää lattian hyväksymisen perusteena kosteusherkkien lattiapinnoitejärjestelmien asennukseen. Testimenetelmät F1869, F2170 tai F2420 tarjoavat kvantitatiivista tietoa sen määrittämiseksi, ovatko kosteustasot tiettyjen rajojen sisällä.

ASTM F2170 viittaa in situ -kokeisiin suhteellisen kosteuden mittaamiseen ja ASTM F1869 kalsiumkloridin (CaCl2) mittaamiseen. F2420 sääteli tiettyjä suhteellisen kosteuden mittaamisen käyttötarkoituksia, mutta se vedettiin pois vuonna 2014. Sekä F2170 että F1869 käsitellään tarkemmin jäljempänä. ASTM:n esittämä asia on selvä: elektronisia kosteusmittareita ei pitäisi käyttää sen päättämiseen, onko laatta valmis lattiapäällysteeksi.

Kalsiumkloriditesti ja ASTM F1869

Varhaisin dokumentoitu viittaus asiaan kalsiumkloridi testi tulee Armstrongin vuonna 1941 julkaistusta linoleumin asennuskirjasta, jossa sitä kutsuttiin "kosteustestiksi". Asentajat asettivat peitettyjä kiteitä laatalle ja tarkistivat ne seuraavana päivänä nähdäkseen, näyttivätkö ne imeneen kosteutta.

1960-luvulla insinöörit standardoivat, miten nämä mittaukset määritettiin visuaalisen arvioinnin sijaan. Kaavassa käytettiin kiteiden painoeroja laskeakseen levystä tulevan kosteushöyryn päästönopeuden (MVER).

1960-luvun dokumentaatiossa MVER-arvoksi määriteltiin usein kaksi tai kolme paunaa; 1990-luvulle mennessä monet lattianvalmistajat olivat nostaneet hyväksyttävän arvon viiteen paunaan.

CaCl-testi standardoitiin vuonna 1998, kun käyttöön otettiin ASTM F1869 (Standardimenetelmä betonisen aluslattian kosteushöyrynpäästönopeuden mittaamiseksi vedetöntä kalsiumkloridia käyttäen).

Standardin F1869 mukaan kiteet punnitaan ennen niiden asettamista laatalle ja peittämistä, ja punnitaan sitten uudelleen 60–72 tuntia myöhemmin laatan MVER-arvon määrittämiseksi. Ohjeiden mukaan ”kosteuden määrä on ilmaistava kosteushöyryn vapautumisnopeudena, mitattuna kosteuspaunoina 1000 jalan (n. 304 metrin) korkeudella.² alue…”

Valmistajan ohjeet, joissa viitataan standardiin F1869, määrittelevät lattiapäällysteilleen hyväksyttävän MVER-alueen. Ilman näitä ohjeita alan standardi on kolme paunaa, vaikka F1869 on testimenetelmä eikä aseta omaa läpäisy-/hylkäämisrajaa. F1869-standardin päivitys kieltää CaCl-testin käytön kipsipohjaisessa tai kevytkivibetonissa.

CTLGroup suoritti vuosikymmenen kestäneitä CaCl2-testejä selvittääkseen, kuinka tarkasti MVER heijastaa betonilaattojen kosteutta. CTLGroupin silloisen vanhemman päätutkijan ja ASTM F2170 -standardin puheenjohtajan ja kirjoittajan Howard Kanaren mukaan CaCl2-testi voi olla epäluotettava ja tuottaa sekä vääriä korkeita että vääriä matalia tuloksia.

Yhdessä testissä CTLGroup mittasi neljä betonilaattaa, jotka olivat vakiintuneet 50 %:n kosteudessa vuosien ajan. F1869-ohjeiden mukaisesti CaCl-testit palauttivat MVER-arvon 2.5–4+ paunaa, mikä osoittaa, että kuivausaine veti pois enemmän kosteutta kuin betoni vapautti, mikä on väärä positiivinen tulos. Testi on dokumentoitu julkaisussa Rakennustarjoaja.

Se oli yksi lukuisista laboratorio- ja kenttäkokeista CTLGroup CaCl-testillä ja MVER:llä betonin kosteuden indikaattorina. Kanaren mukaan CTLGroup esitti kuusi syytä, miksi MVER:ssä "on vakavia puutteita".

1. Standardeilla ei ollut tieteellistä perustaa niiden luomishetkellä, joten MVER:llä kosteuden mittana ei ole kvantitatiivista perustaa.
2. MVER-paketteja ei voida kalibroida, joten niiden tarkkuuden määrittäminen on mahdotonta.
3. Testi mittaa kosteutta vain laatan pinnalla eikä anna tietoa sen alapuolella olevasta kosteudesta.
4. CaCl-testaus ei mittaa MVER:iä tarkasti; sekä väärät positiiviset että väärät negatiiviset lukemat ovat yleisiä.
5. Ympäristöolosuhteet häiritsevät tuloksia. Kiteet vetävät puoleensa kosteutta ilmasta, joka sitten luetaan betonin kosteudeksi.
6. Tietyt MVER:n rajoitukset eivät ota huomioon liimojen vaikutusta lattian pitkäaikaiseen suorituskykyyn.

Kolmas puute, että CaCl-testi mittaa vain pintakosteutta, on tärkeä, koska kosteus liikkuu betonin läpi eikä tasoittu ennen kuin laatta on tiivistetty.

Pinnan tarkka mittaaminen ei kerro paljoakaan sen alla olevasta kosteudesta. Ja juuri tämä pinnan alla oleva ylimääräinen kosteus siirtyy myöhemmin liian aikaisin asennettuihin lattiapäällysteisiin.

Ongelmana on, että pinnan kosteus korreloi huonosti laatan sisällä lattian asentamisen jälkeen jäljellä olevan kosteuden kanssa. Kun lattia on asennettu, kosteus ei enää haihdu, ja jäljelle jäänyt kosteus tasapainottuu koko laatan alueella.

Jäljelle jäävä kosteus ratkaisee, vaurioituuko lattia myöhemmin. Se nousee ylös haihtumatta ja kuljettaa mukanaan kosteushöyryä ja kemikaaleja, jotka jäävät loukkuun laatan pinnan ja lattian väliin.

Lukema, joka tallentaa vain pinnan yhdellä hetkellä, kertoo vain vähän laatan kunnosta sen sulkemisen jälkeen.

CaCl-testiä käytetään edelleen näistä dokumentoiduista puutteista huolimatta, osittain siksi, että uskotaan sen maksavan vähemmän kuin RH-testaus. Pakkaus todellakin maksaa vähemmän.

CaCl-testaus on kuitenkin paljon työvoimavaltaisempaa, mikä aiheuttaa sille korkeammat suorat kustannukset kuin RH-testaukselle ja korkeammat epäsuorat kustannukset ajan ja työvoiman tehottomasta käytöstä.

CaCl-testillä on myös pidempi kenttähistoria kuin RH-testillä, minkä jotkut saattavat luulla uskottavammaksi. Monet lattiavalmistajat määrittelevät edelleen hyväksyttävän MVER-arvon takuun kattavuudelle, mikä ylläpitää tätä vaikutelmaa.

In Situ RH-testi ja ASTM F2170

Ruotsin Lundin yliopistossa 1990-luvulla tehty työ oli keskeistä nykyään käytettävän in situ -suhteellisen kosteuden mittausmenetelmän kehittämisessä. Tutkijat tarkastelivat laatan sisäisen kosteuden suhteellisia tasoja ja niiden suhdetta laatan tasapainokosteuteen (EMC) lattian asennuksen jälkeen. He myös määrittivät syvyyden, jolla RH-anturi lukee prosenttiosuuden, joka heijastaa laatan EMC:tä tiivistyksen jälkeen.

Maan päälle valetuilla laatoilla tämä syvyys on 40 % laatan paksuudesta; molemmilta puolilta kuivuvilla laatoilla se on 20 %. Ensimmäiset alan järjestöt, jotka julkaisivat standardeja paikan päällä valetuille laatoille. RH-testaus olivat Ruotsissa ja Suomessa.

Nämä standardit, joita puhekielessä kutsutaan nimellä ”Nordtest”, julkaistiin vuonna 1995. ASTM käytti Nordtestiä perustana F2170-standardille, joka hyväksyttiin ensimmäisen kerran vuonna 2002.

Tieteellisen validoinnin laajuus on huomattava ero F1869:n ja F2170:n historian välillä. CaCl2-testi ja sen standardointi perustuivat anekdoottisiin kokemuksiin, ja kontrolloidut testit paljastivat myöhemmin sen heikkoudet. In situ RH-testaus kehitettiin tieteellisten testien avulla, ja kenttäkäyttöstandardeja noudatettiin.

Jatkuvat testit ovat parantaneet ymmärrystämme menetelmästä ja johtaneet F2170-standardin päivitykseen. Alkuperäinen standardi edellytti 72 tunnin odotusta, jotta testireiän ilma tasapainottuisi, ennen kuin ASTM-standardin mukainen lukema voitiin ottaa.

ASTM:n tilaamassa ja riippumattoman laboratorion suorittamassa tarkkuus- ja virheettömyystutkimuksessa testattiin kyseisen 72 tunnin jakson tehokkuutta ottamalla lukemia useilla väliajoilla etukäteen, jotta voidaan seurata eroa vaadittuun 72 tunnin lukemaan verrattuna.

24 tunnin kohdalla otetut lukemat osoittautuivat tilastollisesti vastaaviksi kuin 72 tunnin kohdalla otetut lukemat. Satunnaiset poikkeamat olivat jatkuvasti niin pieniä, ettei niillä ollut tilastollista vaikutusta, mikä teki 72 tunnin vaatimuksesta kiistanalaisen.

ASTM päivitti F2170-standardin vastaavasti, ja nyt vaatimustenmukaiset lukemat ovat mahdollisia 24 tuntia anturin asettamisen jälkeen. Tämä tekee in situ RH-mittauksesta nopeimman näistä menetelmistä, koska F1869-käyttäjien on edelleen odotettava vähintään 60 tuntia vaatimustenmukaista lukemaa varten.

Merkittävin ero näiden kahden menetelmän välillä on se, mitä ne mittaavat. CaCl-testi mittaa pinnan kosteutta, kun taas pinnan alla oleva olosuhde ennustaa suorituskykyä.

Paikan päällä oleva suhteellinen kosteusanturi mittaa laatan kosteustasoa ja lämpötilaa, minkä ansiosta se pystyy kertomaan laatan kosteustilan lattian asennuksen jälkeen.

RH-testipakkausten validoitu luotettavuus

Paikan päällä tehtävän suhteellisen kosteuden testauksen tieteellinen perusta tarkoittaa myös sitä, että suhteellisen kosteuden testipakkaukset voidaan kalibroida jäljitettävien kansallisten standardien mukaisesti. MVER-laitteiden kalibroinnin kyvyttömyys oli yksi CaCl-testin suurimmista heikkouksista CTLGroupin tutkimuksessa. Ilman kalibrointia ei ole mitään keinoa varmistaa, että laite palauttaa tarkan lukeman.

RH-testaus paikan päällä: Tarkka ja nopea

Luotettavin vaihtoehto on tässä myös nopein, mikä ei aina ole totta.

Uudistettu F2170 vaatii vain 24 tunnin odotusajan, kun taas F1869 vaatii edelleen vähintään 60 tuntia ennen kuin voit ottaa käyttökelpoisen lukeman.

Paikan päällä asennettavat kosteuskoepakkaukset voivat myös yksinkertaistaa asennusta ja tiedonkeruuta, mikä lyhentää kosteusmittausten aikataulua entisestään.

Wagner-mittarit Rapid RH^® L6 Anturit asennetaan minuuteissa: poraa reikä, puhdista se ja aseta anturi. CaCl-testit sitä vastoin vaativat huolellisen valmistelun kiteiden tiivistämiseksi kannen alle.

Rapid RH L6 -järjestelmään kuuluu myös valinnaisia ​​lisävarusteita ja ilmaisia ​​mobiilisovelluksia, jotka tehostavat tai automatisoivat tiedonkeruun ja F2170-raportoinnin. Kerätty data tukee myös trendianalyysiä, joka näyttää, miten tietty laatta kuivuu, eikä vain sen nykytilanteen.

F2170 määrää RH-antureiden lukumäärä laatan neliömäärän perusteella, mukaan lukien tiettyjen antureiden sijoituspaikat. betonikosteusmittari auttaa kohdistamaan ongelmakohtiin testauspaikassa, jotta ne saavat ansaitsemaansa huomiota.

Etsi mittari, joka lukee pinnan alapuolelta, kuten Wagner Metersin C555-nastaton betonikosteusmittari, joka lukee 0.5 tuumaa laatan sisään. Se palauttaa kohdan vertailukosteustilanteen, joka näyttää, missä laatta pitää eniten kosteutta.

Projektin dokumentoinnin varmistaminen, että betonin kosteustesti on oikea

Paikan päällä tehtävä suhteellisen kosteuden testaus on luotettavampi ja nopeampi menetelmä, ja CaCl-testillä on edelleen kannattajansa. Pääurakoitsijat ja lattia-asentajat käyttävät yleensä oletusarvoisesti testiä, johon he ovat mukavimpia, eikä kukaan halua käyttää aikaa valun jälkeen väitellen siitä, mitä testiä käyttää.

Aika vaatia F2170-standardin mukaista in situ RH-testiä on silloin, kun projektia määritellään. Standardin ja testausjärjestelmän nimeäminen projektiasiakirjoissa ratkaisee kysymyksen ennen kuin siitä voi tulla kiistaa.

Lataa Nopea RH ASTM F2170 -tarkistuslista.

Päivitetty viimeksi 17