Plán pre skúšku vlhkosti betónovej dosky alebo plán pre prípad zlyhania
Nadmerná vlhkosť betónu zostáva pre inštalatérov podláh nákladnou výzvou. Odhaduje sa, že len v Spojených štátoch predstavujú tieto náklady takmer 1 miliardu dolárov ročne v dôsledku poškodenia komerčných betónových podláh súvisiaceho s vlhkosťou.
Mnohým príčinám porúch betónových podláh súvisiacich s vlhkosťou sa dá vyhnúť alebo ich zmierniť správnym otestovaním stavu vlhkosti betónu pred položením podlahy.
- Možnosti testovania vlhkosti betónovej dosky
- Testovanie relatívnej vlhkosti in situ
- Zabezpečenie správnej skúšky vlhkosti betónu v projektovej dokumentácii
Obranná hodnota testovania vlhkosti betónu je, žiaľ, často podkopaná kvôli ľahostajnému alebo neexistujúcemu plánovaniu testov alebo zle vykonanému testovaniu vlhkosti. Zlé plánovanie alebo špecifikácia môžu viesť k použitiu druhoradej a nespoľahlivej testovacej metódy. Najvedecky overenou a najspoľahlivejšou metódou merania vlhkosti v betóne je testovanie relatívnej vlhkosti (RH) in situ.
Nesprávne testovanie vlhkosti dosky, aj keď sa použije inak presná testovacia metóda, podobne povedie k chybným výsledkom.
Preto sa musí testovanie relatívnej vlhkosti vykonať v súlade s ASTM F2170 (Štandardná skúšobná metóda na stanovenie relatívnej vlhkosti v betónových podlahových doskách pomocou in situ sond) a musí sa vykonať pomocou spoľahlivého systému na testovanie relatívnej vlhkosti.
Presná metóda testovania vlhkosti betónu, ktorá sa má použiť, môže, ale nemusí byť špecifikovaná v projektovej dokumentácii. Napriek tomu, ak sa nestanoví správna metóda testovania, každý, kto sa dotkol betónu alebo podlahy, je zraniteľný v prípade poruchy podlahy spôsobenej vlhkosťou.
Najúčinnejším spôsobom, ako chrániť seba a svoj tím, je zabezpečiť, aby bola v projektovej dokumentácii uvedená testovacia norma ASTM F2170 a špecifický test relatívnej vlhkosti.
Možnosti testovania vlhkosti betónovej dosky
Ako už bolo uvedené, testovanie relatívnej vlhkosti je jedinou vedecky overenou metódou, ktorá poskytuje užitočné a presné údaje, ktoré pomáhajú inštalatérom podláh robiť informované rozhodnutia o tom, kedy podlahu položiť alebo kedy podniknúť kroky na nápravu.
Je však poučné preskúmať obe bežné metódy testovania vlhkosti betónových dosiek, aby ste pochopili, ako fungujú a akú hodnotu poskytujú alebo neposkytujú.
Merač vlhkosti betónu a ASTM F2659
Vlhkomer betónu je užitočný nástroj na vykonanie počiatočnej kontroly relatívnej vlhkosti jednotlivých oblastí na doske. Pri takomto použití zvyšuje účinnosť testovania relatívnej vlhkosti in situ, a to z dôvodov, ktoré podrobne uvediem v diskusii o testovaní relatívnej vlhkosti nižšie.
Vlhkomery však vôbec neposkytujú kvantitatívne meranie vlhkosti. Z tohto dôvodu nie je betónový vlhkomer nástrojom, ktorý vám môže pomôcť pri rozhodovaní o tom, či je doska pripravená na inštaláciu podlahy.
Vlhkomer betónu meria kvalitatívne pomer konkrétnej oblasti dosky k celkovému stavu vlhkosti dosky. Neposkytuje však meranie stavu vlhkosti dosky, ani žiadny údaj, ktorý by koreloval s tým, aký bude stav vlhkosti dosky po utesnení pod podlahou.
Merač vlhkosti betónu neposkytuje kvantitatívne meranie. Taktiež meria iba vlhkosť v hornom centimetri dosky. Vlhkosť betónu nie je v celej doske konzistentná, a to jednak kvôli spôsobu, akým sa vlhkosť pohybuje v betóne, a jednak kvôli variáciám v betónovej zmesi, ktoré sa môžu vyskytovať aj v tej istej doske.
Odčítanie iba vrchnej vrstvy na jednom mieste na doske nemôže poskytnúť presné meranie skutočného stavu vlhkosti dosky.
Štandardizované používanie vlhkomerov betónu sa riadi normou ASTM F2659 (Štandardná príručka pre predbežné hodnotenie porovnávacieho stavu vlhkosti betónu, sadrocementových a iných podlahových dosiek a poterov pomocou nedeštruktívneho elektronického vlhkomeru).
Pokyny ASTM F2659 konkrétne uvádzajú:
„Táto príručka nie je určená na poskytovanie kvantitatívnych výsledkov ako základu pre schválenie podlahy na inštaláciu podlahových povrchových úprav citlivých na vlhkosť. Skúšobné metódy F1869, F2170 alebo F2420 poskytujú kvantitatívne informácie na určenie, či sú úrovne vlhkosti v rámci špecifických limitov.“
Norma ASTM F2170 sa vzťahuje na testovanie relatívnej vlhkosti in situ a norma ASTM F1869 sa týka testovania chloridu vápenatého (CaCl2420). (Norma ASTM F2014 upravovala určité použitia testovania relatívnej vlhkosti, ale bola stiahnutá v roku 2170.) Normy ASTM F1869 a FXNUMX rozoberiem ďalej v tomto článku. Norma ASTM však zdôraznila svoje stanovisko: elektronické vlhkomery by sa nemali používať na určenie, či je doska pripravená na inštaláciu podlahy.
Skúška chloridom vápenatým a ASTM F1869
Najstaršia zdokumentovaná zmienka o teste s chloridom vápenatým pochádza z knihy Armstronga o inštalácii linolea vydanej v roku 1941. V knihe o inštalácii sa to nazývalo „test vlhkosti“. Podlahári umiestňovali na dosku zakryté kryštály a na druhý deň ich kontrolovali, či vyzerajú, akoby absorbovali vlhkosť.
V 1960. rokoch XNUMX. storočia sa inžinieri rozhodli štandardizovať spôsob merania vlhkosti pomocou testu CaClXNUMX, namiesto toho, aby sa museli spoliehať na vizuálne posúdenie toho, koľko vlhkosti kryštály absorbovali. Vyvinutý vzorec spočíval v použití hmotnostných rozdielov v kryštáloch na výpočet rýchlosti odparovania vlhkostnej pary (MVER) unikajúcej z dosky.
Dokumentácia zo 1960. rokov 1990. storočia často uvádzala sadzbu MVER dve až tri libry, zatiaľ čo mnohí výrobcovia podlahových krytín zvýšili prijateľnú sadzbu MVER na päť libier do XNUMX. rokov XNUMX. storočia.
Test CaCl bol štandardizovaný v roku 1998 prijatím ASTM F1869 (Štandardná testovacia metóda na meranie miery emisie vodných pár betónového podkladu s použitím bezvodého chloridu vápenatého).
Podľa normy ASTM F1869 sa kryštály musia pred umiestnením na dosku a pokrytím odvážiť. Kryštály by sa potom mali odvážiť po 60 až 72 hodinách, aby sa určila tepelná účinnosť dosky (MVER). Podľa pokynov F1869 sa „množstvo vlhkosti vyjadruje ako rýchlosť uvoľňovania pary, meraná v librách vlhkosti na ploche 1000 ft²…“
Pokyny výrobcu, ktoré odkazujú na normu ASTM F1869, špecifikujú, aký rozsah hodnôt MVER je prijateľný pre inštaláciu podlahy. Ak pokyny výrobcu neexistujú, priemyselný štandard je tri libry. Aktualizácia normy ASTM F1869 zakazuje používanie Skúška CaCl na betóne na báze sadry alebo betóne s ľahkým kamenivom.
Skupina Construction Technology Laboratories (CTL) vykonala desaťročné testovanie testu CaCl2, aby kvantifikovala, ako presne norma MVER odráža vlhkosť v betónových doskách. Podľa hlavného vedca spoločnosti CTLGroup, známeho experta na betón Howarda Kanareho, test CaCl2 „...môže byť nespoľahlivý; schopný poskytnúť falošne vysoké aj nízke výsledky. "
V jednom z testov, ktoré vykonala spoločnosť CTLGroup, merali štyri betónové dosky, ktoré sa roky stabilizovali pri 50 % vlhkosti. Podľa smerníc ASTM F1869 výsledky testov CaCl2.5 ukázali MVER v rozmedzí od 4 do XNUMX+ libier. Tieto výsledky naznačujú, že „Vysúšadlo v súprave CaCl2 v skutočnosti vysávalo viac vlhkosti, ako z betónu unikalo, čo viedlo k falošne pozitívnemu výsledku."
Bol to jeden z mnohých testov, ktoré zahŕňali laboratórne aj terénne testovanie. CTLGroup vykonané na teste CaCl a meraní MVER ako spoľahlivého indikátora úrovne vlhkosti v betóne. Podľa Kanareho skupina CTLGroup uviedla šesť dôvodov, prečo MVER „trpí vážnymi nedostatkami“.
- V čase ich vytvorenia neexistoval vedecký základ, a preto MVER ako spoľahlivé meradlo vlhkosti nemá kvantitatívny základ.
- Samotné súpravy MVER nie je možné kalibrovať, čo znemožňuje určenie presnosti.
- Test meria iba obsah vlhkosti na povrchu dosky a neposkytuje žiadne informácie o obsahu vlhkosti dosky pod povrchom.
- Testovanie CaCl nemeria MVER presne; bežné sú falošne pozitívne aj falošne negatívne výsledky.
- Okolité podmienky ľahko ovplyvňujú výsledky. To je jeden z dôvodov, prečo testy CaCl často prinášajú falošne pozitívne alebo negatívne výsledky. Kryštály priťahujú vlhkosť zo vzduchu, ktorá sa potom falošne pripisuje vlhkosti v betóne.
- Určité obmedzenia MVER nezohľadňujú vplyv lepidiel na výkonnosť podlahy z dlhodobého hľadiska.
Tretí nedostatok na tomto zozname, že test CaCl2 meria iba povrchovú vlhkosť, odráža skutočnosť, že iný výskum vlhkosti v betóne ukazuje, že vlhkosť sa pohybuje cez betón a neustáli sa, kým nie je betónová doska utesnená.
V dôsledku toho nám meranie vlhkosti povrchu dosky, aj keď sa vykoná presne, stále nepovie nič užitočné o vlhkosti pod povrchom. A práve prebytočná vlhkosť pod povrchom sa bude pohybovať nahor a ovplyvní podlahové krytiny, ktoré boli položené príliš skoro.
Ďalším kritickým problémom je, že meranie povrchovej vlhkosti môže mať len malú koreláciu s úrovňou vlhkosti, ktorá zostane v doske po položení podlahy na betón. Po položení podlahy sa už žiadna vlhkosť nemôže odparovať. Zostávajúca vlhkosť sa v celej doske vyrovná.
Množstvo vlhkosti, ktoré zostane na vyrovnanie pod utesnenou podlahou, má teda najväčší vplyv na to, či podlaha v budúcnosti utrpí poškodenie súvisiace s vlhkosťou. Akákoľvek prebytočná vlhkosť, ktorá zostane v doske, stúpne nahor bez toho, aby sa mohla odpariť, a bude so sebou niesť pary vlhkosti a chemikálie, ktoré sa zachytia medzi povrchom dosky a podlahou.
Hodnota, ktorá odráža túto skutočnosť iba v čase vykonania testu, poskytuje len málo užitočných prediktívnych informácií o tom, aký bude vlhkostný stav dosky po utesnení podlahy.
Test CaCl sa naďalej používa napriek jeho zdokumentovaným nedostatkom. To môže byť čiastočne spôsobené presvedčením, že testovanie CaCl je lacnejšie ako testovanie relatívnej vlhkosti. Cena testu CaCl je nižšia ako cena súpravy na stanovenie relatívnej vlhkosti.
Testovanie CaCl je však oveľa náročnejšie na prácu ako testovanie relatívnej vlhkosti. V dôsledku toho má vykonávanie testovania CaCl vyššie priame náklady ako testovanie relatívnej vlhkosti a vyššie nepriame náklady kvôli neefektívnemu využitiu času a práce.
Ďalším dôvodom, prečo sa CaCl2 naďalej používa, môže byť aj skutočnosť, že CaCl2 má dlhšiu históriu v praxi ako test relatívnej vlhkosti, čo si niektorí môžu zameniť s väčšou dôveryhodnosťou. Mnoho výrobcov podlahových krytín naďalej uvádza prijateľnú mieru MVER pre záručné krytie, čo testu CaCl2 naďalej dodáva lesk dôveryhodnosti.
Skúška relatívnej vlhkosti in situ a ASTM F2170
Práca Technickej univerzity v Lunde vo Švédsku v 1990. rokoch XNUMX. storočia bola kľúčová pre vývoj metódy testovania relatívnej vlhkosti in situ, ktorá je známa dnes. Títo výskumníci skúmali úrovne relatívnej vlhkosti v doske a ich vzťah k elektromagnetickej kompatibilite dosky po položení podlahy. Stanovili presné hĺbky dosky, v ktorých musí snímač relatívnej vlhkosti odčítať percento relatívnej vlhkosti, ktoré odráža elektromagnetickú kompatibilitu dosky po utesnení.
Pre betónové podlahové dosky liate na terén je hĺbka 40 %; pre dosky schnúce z oboch strán je správna hĺbka pre in situ senzor relatívnej vlhkosti 20 percent. Nie je prekvapením, že prvé priemyselné združenia, ktoré vydali normy pre in situ testovanie relatívnej vlhkosti, boli vo Švédsku a Fínsku.
Tieto profesionálne štandardy, hovorovo nazývané „Nordtest“, boli publikované v roku 1995. Spoločnosť ASTM použila Nordtest ako základ pre napísanie normy F2170, ktorá bola prvýkrát schválená v roku 2002.
Rozsah vedeckej validácie je pozoruhodným rozdielom v kontrastných históriách modelov F1869 a F2170. Test a štandardizácia CaCl boli vyvinuté na základe neoficiálnych skúseností, pričom následné kontrolované testovanie odhalilo ich slabé stránky. In situ RH sa zrodil a zdokonaľoval prostredníctvom vedeckého testovania a následne nasledovali štandardy pre použitie v teréne.
V skutočnosti, pokračujúce vedecké testovanie metódy in situ RH zlepšilo naše chápanie tejto metódy, čo viedlo k nedávnej aktualizácii normy F2170. Pôvodná norma F2170 vyžadovala 72 hodín čakania, kým sa vzduch v betónovom otvore vyrovná, a až potom sa mohlo vykonať meranie v súlade s normou ASTM.
Štúdia presnosti a skreslenia, ktorú si v roku 2014 objednala spoločnosť ASTM a vykonalo nezávislé laboratórium, testovala účinnosť 72-hodinovej čakacej doby. Výskumníci vykonali merania vo viacerých intervaloch pred uplynutím 72 hodín, aby sledovali rozdiel oproti 2170-hodinovému odčítaniu požadovanému podľa F72.
Prostredníctvom tohto procesu výskumníci zistili, že hodnoty namerané po 24 hodinách boli štatisticky ekvivalentné hodnotám nameraným po 72 hodinách. Akékoľvek občasné odchýlky zistené medzi týmito dvoma hodnotami boli konzistentne a dostatočne malé, aby nemali štatistický vplyv. To všetko znamená, že 24-hodinový údaj bol funkčne identický so 72-hodinovým údajom, čím sa požiadavka na 72-hodinový údaj stala bezpredmetnou.
V dôsledku tohto výskumu spoločnosť ASTM aktualizovala normu F2170, aby umožnila meranie v súlade s normou ASTM 24 hodín po vložení senzora do otvoru. Vďaka revidovanej norme je metóda testovania relatívnej vlhkosti in situ teraz najrýchlejšou dostupnou metódou testovania vlhkosti betónu, pretože používatelia normy F1869 musia stále počkať aspoň 60 hodín, kým vykonajú meranie v súlade s normou.
Najvýznamnejší rozdiel medzi metódami testovania relatívnej vlhkosti in situ a CaCl2 je to, čo sa nimi skutočne testuje. Ako už bolo uvedené, jedným z najzávažnejších nedostatkov testu CaCl2 je, že meria iba povrchovú vlhkosť, zatiaľ čo najvýpovednejšia je vlhkosť pod povrchom.
Iba snímač relatívnej vlhkosti in situ meria relatívne vlhkosť a teplotu v betónovej doske, čo z neho robí jedinú testovaciu metódu, ktorá nám dokáže presne povedať niečo o budúcom stave vlhkosti betónu po položení podlahy.
Overená spoľahlivosť testovacích súprav na relatívnu vlhkosť
Vedecký základ testovania relatívnej vlhkosti in situ tiež zabezpečuje, že testovacie súpravy na relatívne vlhkosť je možné kalibrovať podľa sledovateľných národných noriem. Nedostatočná možnosť kalibrovať nástroje merajúce MVER ako súčasť testu CaCl bola jednou z hlavných slabín testu, ako uviedol Kanare vo výskume CTLGroup. Bez kalibrácie nie je možné overiť, či zariadenie vykonávajúce testovanie vracia presné údaje.
Testovanie relatívnej vlhkosti in situ: Najpresnejšia a najjednoduchšia metóda testovania
Nie vždy sa stane šťastná náhoda, že najefektívnejšia a najspoľahlivejšia možnosť je zároveň najjednoduchšou a najrýchlejšou. Pokiaľ ide o testovanie vlhkosti betónu, presne to tak je.
V prvom rade stojí za to zdôrazniť, že najnovší vedecký výskum v oblasti testovania relatívnej vlhkosti in situ viedol k revízii normy F2170 spoločnosťou ASTM tak, aby vyžadovala iba 24-hodinovú čakaciu lehotu. Norma F1869 stále vyžaduje minimálne 60 hodín, kým môžete vykonať užitočné merania vlhkosti.
Okrem toho nájdete súpravy na testovanie relatívnej vlhkosti in situ, ktoré tiež zjednodušujú inštaláciu a zber údajov o testovaní relatívnej vlhkosti in situ, čím urýchľujú celý čas merania vlhkosti betónu v rámci projektu.
Napríklad existujú ľahko inštalovateľné in situ senzory relatívnej vlhkosti, ako sú tie, ktoré sú súčasťou Systém merania vlhkosti betónu Wagner Meters Rapid RH® L6Na rozdiel od testov s CaCl, ktoré vyžadujú veľa prípravy na zabezpečenie dobrého utesnenia kryštálov, in situ senzory relatívnej vlhkosti sa inštalujú v priebehu niekoľkých minút. Stačí vyvŕtať jednoduchý otvor, vyčistiť ho a vložiť senzor relatívnej vlhkosti.
Systém Rapid RH L6 obsahuje aj rôzne voliteľné príslušenstvo a bezplatné mobilné aplikácie, ktoré zefektívňujú alebo automatizujú procesy zberu údajov a reportovania F2170. Vylepšený zber údajov nielen urýchľuje harmonogram, ale poskytuje aj kvantitatívny základ pre lepšie pochopenie procesu sušenia konkrétnej dosky prostredníctvom grafov analýzy trendov.
F2170 stanovuje, že sa má nainštalovať určitý počet senzorov na základe rozlohy dosky, vrátane určenia miest, kde musia byť niektoré senzory umiestnené. Merač vlhkosti betónu je užitočný ako zameriavacie zariadenie, ktoré dokáže nájsť problémové miesta v testovacej lokalite, aby sa zabezpečilo, že dostanú zaslúženú pozornosť.
Hľadajte vlhkomer, ktorý sa dostane pod povrch, ako napríklad bezkolíkový vlhkomer betónu Wagner Meters C555, ktorý meria vlhkosť do hĺbky ¾ palca (¾ palca) v doske. Vracia údaj zobrazujúci porovnávací stav vlhkosti miesta, čo pomáha identifikovať, kde si doska zadržiava najviac vlhkosti.
Zabezpečenie správnej skúšky vlhkosti betónu v projektovej dokumentácii
Hoci je testovanie relatívnej vlhkosti in situ spoľahlivejším a rýchlejším testom vlhkosti, test CaCl má stále svojich zástancov. Generálni dodávatelia alebo inštalatéri podláh zvyčajne používajú ten test, s ktorým sa cítia najpohodlnejšie, aj keď to nie je najlepší test. Nikto na projekte nechce strácať čas po naliatí dosky hádkami o tom, ktorý test vlhkosti betónu použiť.
Čas trvať na použití in situ testu relatívnej vlhkosti v súlade s normou F2170 je v čase, keď sa projekt špecifikuje. Vykonanie due diligence na overenie zvýšeného úžitku in situ testovania relatívnej vlhkosti a špecifikovanie najefektívnejšieho systému testovania relatívnej vlhkosti podľa vašich kritérií pre projekt je spoľahlivý spôsob, ako znížiť úroveň stresu – aspoň pokiaľ ide o testovanie vlhkosti betónu.
Jason má viac ako 20 rokov skúseností v oblasti predaja a riadenia predaja v rôznych odvetviach a úspešne uviedol na trh rôzne produkty vrátane pôvodných testov vlhkosti betónu Rapid RH®. V súčasnosti pracuje pre spoločnosť Wagner Meters ako manažér predaja produktov Rapid RH®.
Posledná aktualizácia 11. februára 2025
800-634-9961
