Me Rakentajat 2/03 pdf - Rakentaja.fi

Me RakentajatTutkimusprojektiViimeisimmän tutkimusprojektin /1/kaksi päätavoitetta oli selvittää lattialämmityksenja kuitubetonin vaikutuksia kelluvanbetonilattian toimintaan. Tutkimuksenjakaantui kokeelliseen ja laskennalliseenosaan. Tässä tarkastelen lähinnä tutkimuksenkokeellisen osan tuloksia.Betonisten pintalaattojen kaareutumistatutkittiin koelaatoilla, joissa oli pohjalaatta(100 mm), pintalaatta (70 mm) janäiden välissä eristekerros (30 mm, elastisoituEPS tai mineraalivilla). Koelaattoja olikaikkiaan kahdeksan kappaletta ja niidenkoko oli 1000 x 2000 mm. Pintalaattojentaipumista kokeen aikana mitattiin laatanpituussuunnassa. Tämän lisäksi laatoistamitattiin yläpinnan kutistumaa sekä suhteellistakosteutta ja lämpötilaa pintalaatasta,eristeestä ja pohjalaatasta. Laattakokeettehtiin Tampereen teknillisen yliopistonrakennushallin sisätiloissa, jossailman suhteellinen kosteus oli kokeidenaikana hyvin alhainen (< 35 RH%). Pintalaattojenraudoituksen vaikutusta tutkittiinvertaamalla kuitubetonin (kuituja 30 kg/m 3 ) ja tavallisten verkkoraudoitettujen (keskeinenverkko 6-150) laattojen toimintaa.Lattialämmityslaatat valettiin kaikki kuitubetonillaja vertailu tehtiin kuitubetonilaattaan,jossa ei ollut lattialämmitystä. Pintalaattojenkuivuminen kaareutumisen mittausaloitettiin viikon jälkihoitoajan jälkeen(laatat muovin alla). Lattialämmitys kytkettiinpäälle jälkihoitoajan jälkeen siten, ettäensimmäisen kuivausviikon aikana lattianlämpötila oli noin 25 °C, seuraavalla viikollalämpötila nostettiin noin 30 °C ja siitäviikon päästä lämpötila nostettiin 32 °C,jossa se pidettiin aina laattojen pinnoitushetkeenasti.Miten lattialämmitys ja kuitubetonivaikuttavat laatan kaareutumiseen?Koelaattojen taipumamittausten tulokseton esitetty kuvassa 1. Kuvassa on selvyydenvuoksi näytetty vain neljän laatan taipumat.Suurimmat taipumat syntyivät verkkoraudoitetullalaatalla, jossa maksimitaipumaoli 3,0 mm. Kuitubetonilaatalla taipumanmaksimiarvo pieneni 2,0 mm:iineli 40 % pienempi taipuma. Lattialämmityksellä(ja kuitubetonilla) taipuman arvoKuva 1. Laattojen keskipisteen taipuma mittavälillä 1890 mm.jäi vieläkin pienemmäksi eli noin 1,2 mmeli 60 % pienempi taipuma kuin verkkoraudoitetullalaatalla ja 40 % pienempi taipumaverrattuna pelkkään kuitubetonillatehtyyn laattaan. Sen sijaan lattialämmityslaatassa,jossa oli tiivis pinnoite (muovi)eristeen yläpinnassa taipumat kasvoivat2,6 mm:iin eli lisäystä tuli 30 % verrattunalaattaan, jossa ei ollut lattialämmitystä.Tosin taipuma palautui samalle tasolle kuinpelkän kuitubetonilaatan tapauksessa noin10 viikon kuivumisen jälkeen. Yhteenvetonakoetuloksista voidaan päätellä, ettäkuitubetonilla saatiin kaareutumista vähennettyänoin 40 % ja kuitubetonilla ja lattialämmityksellävähennystä tuli 60 % edellyttäen,että pintalaatan alapinnassa ei käytetämuovia tai muuta tiivistä pinnoitetta.Muovin käyttö valusuojana lisää lattian kaareutumista.Koelaattojen tulokset voidaan muuntaavastaamaan todellisia rakenteita, jolloinlaatan reunan sivumitat ovat helposti yli 5metriä. Tällöin kokeessa olleen verkkoraudoitetunlaatan 3 mm:n taipuma vastaanoin 16,5 mm:n nurkan nousua todellisessalaatassa. Vastaavasti kuitubetonin käytöllänurkan nousu pystytään rajoittamaan8 mm:iin ja yhdistettynä kuitubetoni ja lattialämmitysjohtaa enää 3 mm:n nurkannousuun.Kuitubetonin käyttö rakenteessa vähentääkaareutumista, koska betonin kutistuminenpienenee kuitubetonin käytöllä.Tutkitulla lattiabetonimassalla ilmiö oli selvä.Tosin kirjallisuudesta löytyy myös päinvastaisia tuloksia, jossa kuitubetonilla onlaatan kaareutuminen lisääntynyt. Tässätutkimuksessa käytettiin 50 mm pituisiateräskuituja (Dramix RL45/50BN) 30 kg/m 3 annostuksella ja kutistuman pieneneminenja kaareutumisen vähentyminen olimerkittävää.Lattialämmityksen käyttö pintalaatoissavähentää myös kaareutumista. Tämä johtuusiitä, että ympäröivää olosuhdetta lämpimämpilaatta kuivuu nopeammin ja lisäksikuivuminen tapahtuu sekä ylöspäinettä alaspäin, jolloin molemmat pinnatkuivuvat ja kutistuvat lähes samalla nopeudella.Tällöin laatan kutistumaero ala- jayläpinnan välillä jää pienemmäksi ja kaareutuminenvähenee. Lattialämmitystä voidaansiis käyttää myös nopeuttamaan pintalaatankuivumista. Edellytyksenä laatankaareutumisen vähenemiselle on, että kosteuttavoi siirtyä myös alaspäin eli ei käytetämuovia eristekerroksessa ja huolehditaan,että ennen pintalaatan valua välipohjarakenneon kuivunut riittävästi (< 90RH%). Lisäksi tulee muistaa, että pintalaatanbetonin tulee kovettua ennen lämmityksenpäälle kytkemistä. Viikon jälkihoitoaikaon vähimmäisvaatimus, jonka jälkeenlämmityksen voi kytkeä päälle ja lämpötilaanostetaan asteittain.Kirjallisuutta1. Hietala, J.,Kelluvan betonilattian kaareutuminen,osa 2, TTY 2003 (julkaisematon)2. Hietala, J.,Kelluvan betonilattian kaareutuminen.Talonrakennustekniikan julkaisu 108,TTKK 2001. 80 s. + 73. Betonin kelluva lattia 2002,BLY9/by48.Suomen Betonitieto Oy,Lahti 2002.43