SAMI NIEMI

Betonilattiarakenteiden kosteudenhallinnassa riittää sovellettavaa

Rakentamisen kosteudenhallintaa on kehitetty pitkäjänteisesti jo yli 25 vuotta. Hyvä niin, sillä rakentamista ollaan jälleen nopeuttamassa niin tehokkuuden parantamisen kuin hiilijalanjäljen pienentämisenkin nimissä. Tietoa ja taitoa todellakin tarvitaan.

Materiaalien Bulk-VOC-pitoisuudet olivat suuria, mutta ei oltu varmoja onko kyse vauriosta vai materiaalin normaaleista päästöistä. Meinattiin jo lähteä purkamaan tuhansia neliötä, mutta koepurun jälkeen todettiin yksimielisesti, että ei pureta yhtään enempää. Linoleumi ei tuoksunut tilassa yhtään enempää päällysteen irrottamisen jälkeen kuin ennen, vaikka ilmanvaihto oli tulpattu purun ajaksi.

Rakentamisen kosteudenhallintaa on kehitetty pitkäjänteisesti jo yli 25 vuotta. Hyvä niin, sillä rakentamista ollaan jälleen nopeuttamassa niin tehokkuuden parantamisen kuin hiilijalanjäljen pienentämisenkin nimissä. Tietoa ja taitoa todellakin tarvitaan.

90-luvulla tapahtunut rakentamisen nopeuttaminen johti vakaviinkin kosteusongelmiin, kun rakennuksia viimeisteltiin liian kosteina sisäilma- ym. ongelmia synnyttäen. Vuonna 1997 käynnistettiin ensimmäinen kosteudenhallintaan suunnattu TEKES-hanke urakointi- ja suunnittelualan voimin. Mukana oli myös mittalaitevalmistaja, koska käytössä olevat laitteet olivat työmaan mittauksiin sopimattomia. Ideoita syntyi, mutta yleistä kohentumista ei aikaansaatu. Kosteudenhallinta sanana alkoi kuitenkin vakiintumaan.

2000-luvun alussa alkoi Ratekolla sertifioitujen rakenteiden kosteuden mittaajien koulutus ja Betonitieto julkaisi Betonirakenteiden kosteusmittaus- ja kuivumisen arviointi -julkaisun vuonna 2002. Lattioiden päällystettävyyttä osattiin nyt arvioida ja mitata tarkemmin kuin vuoden 1998 betonin kosteusmittauksen RT-kortti ohjeisti. Lisävauhtia kosteudenhallinnan kehittämiseen haettiin toisella TEKES-hankkeella, minkä jälkeen kosteudenhallinnassa ymmärrettiin jo enemmän.

Kehityksestä huolimatta sisäilmaongelmat tuntuivat jopa pahentuvan, joten asiaan tartuttiin vuosina 2005–2007 Betonirakenteiden päällystämisen ohjeistus (BePo) TEKES-hankkeella, jonka päätteeksi betoniteollisuus ja lattianpäällystysala julkaisivat betonirakenteiden päällystämisen ohjeet ja oppikirjan lattiarakenteiden kosteudenhallinnalle. Valtakuntaan saatiin kattava ohjeistus, joka sisälsi paljon hyviä edelleenkin käytössä olevia soveltamis- ja käytännön ohjeita.

Kuitenkin vasta RIL:in vuoden 2011 julkaisu Kosteudenhallinta ja homevaurion estäminen käynnisti laajan kehityksen kohti nykytilaa. Koko rakentamisprosessin kosteudenhallintaan pureutuvan yleisteoksen opeilla ruvettiin siirtymään sanoista tekoihin, kun julkaisu esitti mm. mallin kosteudenhallinnan työn- ja vastuunjaolle sekä hankkeiden kosteudenhallinnan vaativuuden määrittelylle.

Maankäyttö- ja rakennuslain tarkennuttua kosteusteknistä toimintaa määrittelevään asetukseen sisällytettiin paljon uutta kosteudenhallintaan liittyvää vuonna 2017. Pitkälti rakennusvalvontojen masinoimana synnytettiin kuivaketju toimintatapa, joka vuonna 2018 ristittiin Kuivaketju 10:ksi ja Rala otti asian huomiinsa. Kosteusasetuksen soveltamisohjeeseen vuonna 2019 sisällytettiin paljon hyviä kosteudenhallintaa ohjaavia seikkoja ja 2020-luvulla rakennusvalvontojen Topten-ohjeistukset vaikuttavat positiivisesti käytännössä jo kaikessa rakentamisessa.

Betonilattiarakenteiden kosteudenhallinta kuuluu oleellisena osana koko rakennushankkeen kosteudenhallintaan. Lattiarakenteiden kosteudenhallinnalla pyritään erityisesti varmistamaan, ettei betonissa oleva kosteus pääse vaurioittamaan betonirakenteen pintaan asennettavia materiaaleja. Kosteudenhallinnassa tulee kiinnittää erityistä huomiota betonin riittävään kuivumiseen ennen päällystys- tai pinnoitustyöhön ryhtymistä. Lattiarakenteen riittävän kuivumisen varmistaminen ennen päällystämistä ja pinnoittamista vaikuttaa niin suunnitteluratkaisuihin ja työmaan toimenpiteisiin kuin hankkeen aikatauluun ja kustannuksiinkin.

By:n valmistumassa oleva oppikirja Betonilattiarakenteiden kosteudenhallinta – By76 on päivitetty ja laajennettu versio Betonikeskus ry:n vuonna 2007 julkaisemasta oppikirjasta Betonilattiarakenteiden kosteudenhallinta ja päällystäminen. Julkaisu kannustaa eri tahoja kehittämään päällystettävyyden arviointia lähemmäksi rakenteiden todellista toimintaa ja siten pohjustaa By:n juuri alkanutta KIRA-ympäristö hankekokonaisuuteen kuuluvaa vähähiiliset toimivat betonilattiat YM-VHTBL hanketta (2023–2024). By76:n kirjoittajat Sami Niemi (AFRY Rakennusfysiikka) ja Tarja Merikallio (Vision) vastasivat myös em. 2007 julkaisuista. Päivityksen ohjausryhmä koostuu Betoniyhdistyksen, Betoniteollisuuden, Lattian- ja Seinänpäällysteliiton, Talonrakennusteollisuuden ja ympäristöministeriön edustajista.                                                                                 

Julkaisuun By76 on koottu laajasti oleellisimmat betonilattiarakenteiden kosteudenhallintaan liittyvät tekijät sisältäen mm. betonin kosteuskäyttäytymistä eri rakenteissa, kosteudenhallinnan optimointia, mittaamista, tulosten tulkintaa, eri päällyste- ja pinnoitevaihtoehtojen toimivuutta ja vaurioitumista sekä korjaustarpeen arviointia ja elinkaariasiaakin. Tavoitteena on antaa päällystettävien ja pinnoitettavien betonilattioiden kosteudenhallintaan liittyviä käytännöllisiä ohjeita ottaen huomioon koko rakentamisprosessi kaikkine ohjeineen ja säädöksineen.

Julkaisu ei varsinaisesti ole päällystämisen ohjeistus, mutta se antaa paljon ohjeita, miten pitkään käytössä olevia varsin paljon yleistäviä kosteusmittaussyvyyksiä ja kosteusraja-arvoja on mahdollista soveltaa tapauskohtaisesti, kuten betonirakenteiden kosteusmittauksen vuoden 2021 RT-kortti 103333 ja By:n betonirakenteiden kuivumisen arviointiohjelma By2020 sekä siihen kuuluva päällystämisen riskiarviotoiminto mahdollistavat.

Riittävän kuivumisen varmistaminen ei ole yksiselitteistä, koska eri pintarakennejärjestelmien kosteudensietokyvyissä ja siten kriittisen suhteellisen kosteuden arvoissa on huomattavia eroja. Tarkkoja kriittisen kosteuden arvoja ei ole tieteellisesti määritetty. Kriittisen suhteellisen kosteuden arvoon vaikuttaa päällystemateriaalin ja koko pintarakennejärjestelmän ominaisuudet. Lisäksi myös betonin ominaisuudet ja rakennetta ympäröivän tilan olosuhteet vaikuttavat siihen, miten kosteus rakenteessa käyttäytyy päällystämisen jälkeen. Useimmilla pintarakennejärjestelmillä kriittisen suhteellisen kosteuden arvon ajatellaan olevan 80…90 % RH, mutta joillakin materiaaleilla se voi olla huomattavasti korkeampi ja joillakin alhaisempi.

Aina ei tutkimusten jälkeenkään tiedetä mistä esimerkiksi sisäilmaongelma johtuu. Silloin voi olla perempi mennä porukalla katsomaan ja omin silmin sekä nenin tilanne muovimaton alla aistimaan. Maallikkokin pystyy kantaa ottamaan, kun kunnolla näkee, eikä satunnainen VOC-päästö hetkessä ketään sairastuta. Niemi on näin monesti saanut erimieliset yksimielisiksi, että korjataanko lattioita vai jotain muuta.

Päällystämisen kosteusraja-arvot eivät suoraan tarkoita samaa kuin pintarakennejärjestelmän kriittinen suhteellinen kosteus. Kosteusraja-arvot ovat valmistajien ilmoittamia tai yleisiä tuotekohtaisia suhteellisen kosteuden arvoja, joihin rakenne suositellaan kuivatettavan ennen päällystystyöhön ryhtymistä. Kuivattamalla betonilattiarakennetta niin kauan, että raja-arvot tietyllä syvyydellä alitetaan, pyritään varmistamaan, ettei kosteus pintarakennejärjestelmän välittömässä läheisyydessä nouse myöhemmin vaurioitumisen kannalta kriittisen korkeaksi. Raja-arvoissa on yleensä varmuusmarginaalia. Jos päällysteen kosteusraja-arvo on esimerkiksi 85 % RH, päällysteen alta myöhemmin mitattu yli 85 % RH ei suoraan tarkoita kosteusvaurioita. Tämä tulee muistaa, kun päätetään hankkeiden kosteustavoitteita sekä sitä, minkälaisella marginaalilla (mittausepävarmuus) raja-arvon tulee alittua, kun riittävän alhaista päällystyskosteustasoa arvioidaan.

Urakka-asiakirjoissa ja kosteudenhallintasuunnitelmassa on syytä määrittää, perustuuko riittävän kuivumisen määrittäminen yleisiin ohjeisiin vai tarkempiin rakennusfysikaalisiin selvityksiin. Tarkemmalla rakennusfysikaalisella tarkastelulla voidaan määrittää kohdekohtaiset kosteusmittaussyvyydet ja kosteusraja-arvot. Tarkastelussa otetaan rakenteen lisäksi huomioon betonin kosteudensiirto-ominaisuudet sekä päällysteen vesihöyrynvastus.

Betonilaatu ja pintarakenne kokonaisuutena huomioiden on käytettävissä paljon tietoa, miten rakenteen turvallisen päällystettävyyden voi määritellä usein varmemmin kuin vain kaavamaisesti aina samoilta mittaussyvyyksiltä ja samoja kosteusarvoja käyttäen. Pintarakenteiden vesihöyrynläpäisevyyksistä on vähitellen saatu tietoa käyttöön ja YM-VHTBL-hankkeella selvitetään nimenomaan eri betonilaatujen kosteudensiirto-ominaisuuksia, jotta kuivumisen arviointi voidaan viedä niin tarkaksi, että kosteudenhallinnan suunnittelussa on mahdollista määritellä miten pitkään rakenteen pitää olla tietyissä olosuhteissa, jotta rakenne voidaan päällystää. Tavoitteena on mahdollistaa siirtyminen rakennekosteusmittauksista enemmän olosuhteiden mittaamisen.

Uudessa By76-julkaisussa tulee olemaan esimerkkinä ao. liimattavan homogeenisen muovimaton ja parketin kohdekohtaiset merkittävässä hankkeessa noin 10 vuotta sitten onnistuneesti käytetyt rakennusfysikaaliseen analysointiin perustuvat kosteusraja-arvot. Vertailuna on yleiset ns. perusraja-arvot eripaksuisille alapohjarakenteille. Perusperiaatteena oli, että arvostelumittaussyvyydellä A (40 % betonin paksuudesta, max 7 cm) kosteus voi olla sitä korkeampi, mitä läpäisevämpi pintarakenne on ja mitä syvemmällä mittaussyvyys A on. Analyysiin perustuvat raja-arvot saavuttamalla lähtökohtana on, että pintarakennejärjestelmän alle tasaantuu alhaisempi kosteuspitoisuus kuin samalla marginaalilla yleiset raja-arvot alittamalla. Syy tarkemmalle analysoinnille on nopeampi ja turvallisempi päällystäminen.

Edellä kuvattu aihekokonaisuus kosteusvaatimuksista on yksi esimerkki, jonka kanssa hankkeiden osapuolet rakennusvalvonta mukaan lukien joskus keskustelevat hyvinkin vääristä lähtökohdista. Esimerkki osoittaa hyvin miten oikeita ratkaisuja voi olla muitakin kuin vakiintuneimmat.

Yhtä lailla usein polemisoidaan mittauskohtien määrää ja sitä, miten kohdat valitaan. Ei ole olemassa yleispätevää ohjetta. Mitä paremmin rakentamisen kosteustapahtumia (kastumiset, sateelta suojaan saantihetket ja kuivumisolosuhteet) dokumentoidaan, sitä paremmin mittauskohdat osataan kohdistaa oikein ja yhden mittauskohdan edustama samaa rakennetta oleva alue voi olla hyvinkin iso. Samoin tulee tarkoin miettiä, mihin rakenteisiin ja mille pintarakenneratkaisuille kosteusmittausresurssit kohdistetaan, jotta ei tehdä turhia mittauksia. Joka tapauksessa tulisi aina tarkastella kosteutta vähintään kahdelta syvyydeltä, jotta saadaan käsitys kosteusjakaumasta ja opitaan tulevaisuudessa määrittelemään kosteuskriteerit ja mittaussyvyydet mahdollisimman tarkoituksenmukaisesti by76 ja YM-VHTBL opein.

Varsinkin alustaan liimattaviin muovipäällysteisiin liittyy paljon väärääkin tietoa, minkä takia By76-julkaisuhanke synnytti vuonna 2022 oheistuotteena Terveet tilat 2028 -ohjelmajulkaisun Muovimatolla päällystetyt betonilattiat – Vauriot, korjaustarpeen arviointi ja korjaaminen. Aihepiiriin liittyy tiiviisti tasoitteen käyttö alentamassa liimaan ja mattoon kohdistuvaa pH:ta. Terveiden tilojen julkaisussa on paljon hyviä ohjeita muovimattolattioiden kosteudenhallintaan ja mm. tuoreen diplomityön tulos, että käytännössä kaikki Suomessa käytettävät tasoitteet voidaan luokitella matala-alkalisiksi. By76:ssa aihetta täydennetään mm. muistuttamalla, että ylipaksulla tasoituksella voidaan kastella hyvin kuivunut betoni pahastikin, joten julkaisuun on tulossa mm. ao. periaatteellinen kuvaaja hillitsemään tarpeettoman paksuja tasoituksia ja ohjeistamaan tasoittamisen ajoitusta.

Sinisellä viivalla 10 mm tasoitekerroksen kuivumisnopeus yksinään hyvissä olosuhteissa imemättömällä alustalla (vastaa tasoitevalmistajan ilmoittamaa kuivumisnopeutta). Vertailuksi tehtiin samoihin olosuhteisiin vastaava tasoitus primeroidulle betonilaatalle, jonka kosteus ennen primerointia oli 50 % RH aivan pinnassa, 70 % RH 12 mm syvyydellä ja 85 % RH 30 mm syvyydellä. Betonilaatta kostuu tasoituksesta voimakkaasti: pinnassa RH nousee noin 50 RH-yksikköä, 12 mm:ssä noin 20 RH-yksikköä ja 30 mm:ssä noin 5 RH-yksikköä. Laatan kuivuminen ennen tasoitusta vallinneeseen kosteusjakaumaan kestää hyvissä olosuhteissa useita viikkoja: pinnassa noin 2 viikkoa, 12 mm:ssä noin 4 viikkoa ja 30 mm:ssä noin 6 viikkoa.

By76 Betonilattiarakenteiden kosteudenhallinta -oppikirja tullaan julkaisemaan Betoniyhdistyksen tekniset oppaat -sarjassa ja se tulee myyntiin Rakennustiedon verkkokauppaan. Julkaisu tulee sisältämään paljon hyvää tietoa kaikille rakennushankkeen osapuolille – myös rakennusvalvontojen edustajille.

Sami Niemi
Kehityspäällikkö.
Rakennusfysiikka/ Rakennettu Ympäristö Suomi. Afry.

Kuvat: Sami Niemi