8 november 2024 Med modern betong med Bascement kan noggranna omfördelningsberäkningar förbättra fukthanteringen och förkorta tiden till mattläggning. Fuktsakkunnig Anders Sjöberg förklarar varför den nya RBK-manualen ger skäl att frångå förenklingsregeln om ekvivalent mätdjup vid fuktmätning i betong.
Före mattläggning behöver betongplattan torka till rätt fuktnivå. Branschpraxis är RF-mätning på ekvivalent djup enligt RBK. Men den nya manualen anger skäl att frångå denna förenklingsregel.
RBKs mätdjup stämmer bara för vct 0.7
Den nya RBK-manualen för fuktmätning i betong och golvavjämning har fått ett nytt avsnitt ”2.4 Annan verifiering av uttorkning i golvsystem” [1]. 
Det öppnar upp för detaljerad beräkning av fuktomfördelning och bjälklagets faktiska ekvivalenta mätdjup, med aktuella fuktdata avseende de material som används i byggprojektet. Detta innebär i praktiken att ekvivalent mätdjup, 40 % vid enkelsidig uttorkning, är en förenklingsregel som det finns skäl att frångå.
Ekvivalent mätdjup är beräknat för betong med vct 0,7 och OPC, Ordinary Portland Cement [2]. Det stämmer inte med dagens material, utan kan betraktas som en tumregel på säkra sidan.
Ändrade förutsättningar
Med modern tät betong finns det alltid skäl att frångå förenklingen med RBKs ekvivalenta mätdjup. I stället kan man räkna ut gällande mätdjup för objektet, med aktuella uppgifter och egenskaper för materialen som används. Beräkningen kan också utföras efter RF-mätning. Mätvärdena används då som indata och resultatet visar högsta fuktnivå som uppkommer under limmad beläggning efter omfördelning. Detta jämförs med högsta tillåta fuktnivå, normalt 85 % RF.
Förutom betongens täthet bidrar även avjämningsmassa och ångmotståndet, Z-värdet (s/m), hos golvbeläggningen till ett gynnsammare beräknat resultat jämfört med RBKs förenklingsregel.
Långsam fukttransport i modern tät betong
I modern tät betong är nämligen fukttransporten så långsam att omfördelning av fukt i många fall inte skapar några skadliga fuktnivåer för den limmade golvbeläggningen.
Artiklar i Husbyggaren och i Bygg och teknik [3, 4] beskriver att täthet kan användas som ett slags fuktskydd, eftersom modern tät betong funktionellt sett är tätare än ytskiktet. Förmåga till buffring av limfukt är nästan obefintlig och avjämningsmassa behövs för direktlimning av ytskikt med vattenbaserat lim.
Omfördelningsberäkning visar att det inte är nödvändigt att använda RBKs förenklingsregel för modern tät betong. Den behöver inte torka till 85 % RF på ekvivalent mätdjup om golvbeläggningen limmas på 20 mm ”normal” avjämningsmassa som fått torka ordentligt.
Det handlar helt enkel om att limfukten tas upp och ryms i avjämningsmassan och att fuktflödet upp genom betongen är så långsamt att det inte kan dämmas upp av en normalt tät golvbeläggning. Uttorkning genom en golvbeläggning är helt enkelt lika stor som uppfuktning från betongen och fuktnivån under mattan stiger inte till skadliga fuktnivåer på 85 % RF eller mer.
Det finns ännu ingen vedertagen metod att dimensionera tätheten hos betongen i förhållande till golvbeläggningens täthet (Z-värde, s/m). RBK-manualen föreskriver att varje enskilt fall behöver kontrolleras genom beräkning med aktuella värden.
Varför täta betonger blir täta
Portlandcement (CEM I), härefter OPC (Ordinary Portland Cement) innehåller bara ren cement.
Byggcementet (CEM II/A-LL) introducerades 1999 och är en blandning av 80–94 % cement, 6–20 % mald kalksten och upp till 5 % andra tillsatser. Trots att en del av cementen ersatts med mald kalksten så verkar sådan betong bli något tätare än betong med OPC.
2013 introducerades Bascement (CEM II/A-V) som innehåller 80–94 % cement, 6–20 % flygaska (från t.ex. elektrofilter i skorstenar), och upp till 5 % andra tillsatser.
Den malda kalkstenen i Byggcement byttes ut mot flygaska, vilket gav modern betong helt andra, mycket tätare fuktegenskaper. Även självtorkningen förändrades och blev mer beroende av hydratationsförloppets hastighet och temperatur.
Förändringen beror främst på att flygaska är reaktiv och bidrar till betongens hållfasthetstillväxt på ett sätt som mald kalksten inte gör och som resulterar i en tätare betong.
Något förenklat, reagerar först cementen med vatten och bildar en cementgel (C-S-H-gel). Gelen är den struktur som binder ihop ballasten gör betong till ett starkt och hållbart material. I cementreaktionen uppstår biprodukten, kalciumhydroxid (Ca(OH)₂ som är upplöst i betongens porvätska. När flygaska kommer i kontakt med kalciumhydroxid sker en reaktion som bildar ytterligare cementgel (C-S-H-gel).
Bildligt uttryckt bildas först ett normalt porsystem av normala cementreaktioner. Därefter börjar flygaskan reagera och bildar ett slags andra generationens porsystem inne i det befintliga porstrukturen. De stora porerna som bildats under cementreaktionen blir, enkelt uttryckt, uppdelade i mindre porer när flygaskan reagerar.
Mätningar som gjorts på betong med Bascement visar entydigt på att den är betydligt tätare än betong med motsvarande vct och OPC/Byggcement. Det saknas fortfarande publicerade tillförlitliga mätningar för att fullständigt beskriva fuktegenskaper för betong med Bascement och andra reaktiva tillsatser.
Sorptionskurvor beskriver porsystemet
Förutom vct, vattencementtalet, så inverkar även cementsort och tillsatsmedel såsom silika, flygaska, slagg m.fl. på hur porsystemet utvecklas. Fuktbindning i betongen beskrivs ofta med en sorptionskurva, ett diagram som visar materialets fukthalt (w [kgvatten / kgcement]) vid olika fuktnivåer (% RF).
Sorptionskurvan ger även en god uppfattning om hur porernas storlek är fördelade. Enkelt uttryck fylls små porer med fukt vid låg RF och stora porer fylls vid hög RF.
De flesta sorptionskurvor är väldigt låga vid de allra lägsta RF-nivåerna, ofta saknas värden under 10–20 % RF, se figur 1. Det är svårt att mäta små porer som helst inte lämnar ifrån sig fukt, vilket behöver beaktas när uppmätta värden görs om till materialdata för beräkning.
I intervallet 40–85 % RF skiljer sig de olika cementsorterna från varandra. Sorptionskurvor för betonger med OPC eller Byggcement är normalt konkava och stiger brant vid höga fuktnivåer (≥ 80 % RF), eftersom det finns många stora porer. Betong med Bascement har ofta ett rakare utseende, det vill säga linjärt ökande med RF [5, 6].
Porsystemet bestämmer torkhastigheten
Betongens fukttransportförmåga anges ofta som ”ångpermabilitet (δ, m2/s)” och bestäms av porsystemets utseende. Den är en följd av porstorleksfördelningen och kan bedömas ungefärligt genom sorptionskurvans utseende
För de flesta betongsorter är fukttransportegenskaperna konstanta upptill ca 65–80 % RF. Under denna nivå är i princip all fukttransport i betongplattan ångdiffusion och sker med skillnader i ånghalt, på olika djup, som drivande potential.
Beräkningar av uttorkning och omfördelning handlar vanligtvis om högre fuktnivåer och där inverkar ytterligare en transportprocess, kapillär sugning. Detta är en snabbare process som alltid sker från områden med hög fukthalt till lägre fukthalt och påverkas inte av temperaturskillnader.
När det inte finns någon nämnvärd temperaturgradient sker båda processerna åt samma håll. Därför är kapillär sugning och ångdiffusion vanligtvis hopslagna till en enda term för fukttransport, ångpermabilitet (δ, m2/s) ” vilket förenklar beräkningen avsevärt.
Betong med OPC eller Byggcement har ett porsystem med många stora porer och därför också hög ångpermabilitet (δ, m2/s), speciellt i höga RF-nivåer. De tre streckade kurvorna (figur 2) visar att betong med OPC/Byggcement har ungefär samma värde upp till ca 65 % RF, oberoende av vct. Däröver är ångpermabiliteten större för betong med högt vct, eftersom den har fler och större porer (figur 1).
Heldragna linjer i figur 2 visar ångpermabilitet (δ, m2/s) för betong med Bascement. Den är mycket tätare även vid låga RF och de olika vct verkar skilja sig åt i hela fuktområdet (0–100 % RF) enligt Linderoth [5].
Det saknas fortfarande tillräckligt med publicerade tillförlitliga mätningar för området över ca 85 % RF, men permeabiliteten bedöms öka enligt figur 3, ref [6]
Skäl att frångå RBKs förenklingsregel
Ekvivalent mätdjup på 40 % av tjockleken bygger, som tidigare nämnts, på en omfördelningsberäkning från 1979 för betong med OPC och vct 0,70 [2]. Än så länge finns det inga motsvarande ”generella anvisningar” om ekvivalent mätdjup för andra cementorter eller vct.
Om man använder en annan betong än vct 0,70 med OPC så anger RBK-manualen att det finns skäl att frångå förenklingsregeln. I stället räknar man ut det aktuella mätdjupet med byggprojektets förutsättningar. RBK-manualen kan tolkas som att detta behöver göras i varje enskilt fall, med relevanta och aktuella fuktdata avseende de byggmaterial som används i byggprojekten.
Resultat och erfarenheter i denna artikel är praktiska exempel, som bygger på hundratals omfördelningsberäkningar, och visar värden som normalt kan förekomma. De data som presenteras här stämmer inte med något specifikt objekt och figurerna visar endast vad som kan åstadkommas med en omfördelningsberäkning. De är inte avsedda att användas generellt utan behöver anpassas till objekten.
Artikeln fortsätter, läs hela artikeln som pdf här.
Anders Sjöberg
Tekn. dr byggmaterial
AFEM konsult AB
Referenser
[1] RBK, Rådet för byggkompetens, Byggföretagen .(2023) Fuktmätningsmanual – Betong & Golvavjämning ,version 7.
[2] Nilsson, L-O. (1979) Fuktmätning. Rapport TVBM-3008, avdelningen för Byggnadsmaterial, LTH, Lund.
[3] Stelmarczyk M., Rapp T., Hedlund H., Carlström C. (2019) Uttorkning och modern betong. Bygg & Teknik nr 7, 2019
[4] Stelmarczyk M., Rapp T., Hedlund H., Carlström C. ( 2021) Täthet som alternativ till uttorkning av betong baserade golvsystem? Husbyggaren nr 2, 2021.
[5] Linderoth, O. (2020). Hydration, pore structure, and related moisture properties of fly ash blended cement-based materials: Experimental methods and laboratory measurements. Department of Building and Environmental Technology, Lund University. [6]• Linderoth, O. & Johansson, P. (2019), Fuktegenskaper hos cementbundet material med flygaskainblandning, Bygg & Teknik 7/19.
[7] Kumlin A., Lindmark S., Lindskog M., Mundt-Petersen S.O., Nilsson L-O., Olsson N. Oxfall M., Tannfors J. (2021) Praktiska vägledningar för säkrare uttorkningstider hos betongbjälklag – Fuktomfördelningsberäkningar. SBUF-projekt nr 13701.
[8] Nilsson L-O. (2021) Vägledning för fuktomfördelningsberäkningar i betonggolvkonstruktioner. Bilaga 9, SBUF-projekt nr 13701.
[9] Sjöberg A. (2001) Sekundära emissioner från betonggolv med limmade golvmaterial. Publikation P01-4, Inst Byggnadsmaterial, CTH.
[10] Grantén J. (2004) – Fuktsäkerhet vid limning på lågalkalisk avjämning. SBUF-projekt nr 11427.
[11] Sjöberg A., Nilsson L-O., Rapp T. (2002) Fuktmätning i betonggolv med golvvärme. Etapp I: Förstudie. Publikation P-02:1. Inst. För Byggnadsmaterial, Chalmers Tekniska Högskola.
[12] Sjöberg A., Nilsson L-O. (2007) Fuktmätning i betonggolv med golvvärme. Etapp II: Täta golvbeläggningar. TVBM-3140. Avd Byggnadsmaterial & FuktCentrum, Lunds Tekniska Högskola.
