Plán pro zkoušku vlhkosti betonové desky nebo plán pro případ selhání
Nadměrná vlhkost betonu zůstává pro pokládače podlahových krytin nákladným problémem. Odhaduje se, že jen ve Spojených státech se tyto náklady v důsledku selhání komerčních betonových podlah v důsledku vlhkosti pohybují kolem 1 miliardy dolarů ročně.
Mnoha příčinám selhání betonových podlah v důsledku vlhkosti lze předejít nebo je zmírnit řádným otestováním vlhkosti betonu před pokládkou podlahy.
- Možnosti testování vlhkosti betonové desky
- Testování relativní vlhkosti in situ
- Zajištění správné zkoušky vlhkosti betonu v projektové dokumentaci
Obranná hodnota testování vlhkosti betonu je bohužel často podkopána kvůli lhostejnému nebo neexistujícímu plánování testů nebo špatně provedenému testování vlhkosti. Špatné plánování nebo specifikace mohou vést k použití druhořadé a nespolehlivé testovací metody. Vědecky nejvíce ověřenou a spolehlivě přesnou metodou měření vlhkosti v betonu je testování relativní vlhkosti (RH) in situ.
Nesprávné testování vlhkosti desky, i když se použije jinak přesná zkušební metoda, podobně povede k chybným výsledkům.
V důsledku toho musí být testování relativní vlhkosti provedeno v souladu s ASTM F2170 (Standardní zkušební metoda pro stanovení relativní vlhkosti v betonových podlahových deskách pomocí in situ sond) a musí být provedeno pomocí spolehlivého systému pro testování relativní vlhkosti.
Přesná metoda zkoušky vlhkosti betonu, která se má použít, může, ale nemusí být specifikována v projektové dokumentaci. I tak však nedostatečné určení správného testování vystavuje každého, kdo se betonu nebo podlahy dotkl, riziku poškození podlahy v důsledku vlhkosti.
Nejúčinnějším způsobem, jak chránit sebe a svůj tým, je zajistit, aby v projektové dokumentaci byla uvedena zkušební norma ASTM F2170 a specifický test relativní vlhkosti.
Možnosti testování vlhkosti betonové desky
Jak je uvedeno výše, testování relativní vlhkosti je jedinou vědecky ověřenou metodou poskytující přesné a užitečné údaje, které pomáhají instalatérům podlahových krytin činit informovaná rozhodnutí o tom, kdy podlahu položit nebo kdy podniknout nápravné kroky.
Je však poučné prostudovat si obě běžné metody testování vlhkosti betonových desek, abychom pochopili, jak fungují a jakou hodnotu poskytují nebo neposkytují.
Měřič vlhkosti betonu a ASTM F2659
Vlhkoměr betonu je užitečným nástrojem pro provedení počáteční kontroly relativní vlhkosti ploch na desce. Tímto způsobem zvyšuje účinnost testování relativní vlhkosti in situ, a to z důvodů, které podrobněji popíšu v níže uvedené diskusi o testování relativní vlhkosti.
Vlhkoměry však vůbec neposkytují kvantitativní měření vlhkosti. Z tohoto důvodu není betonový vlhkoměr nástrojem, který vám může pomoci při rozhodování o tom, zda je deska připravena k pokládce podlahové krytiny.
Vlhkoměr betonu měří kvalitativní poměr konkrétní plochy desky k celkovému stavu vlhkosti desky. Neposkytuje však měřítko stavu vlhkosti desky, ani žádný údaj, který by koreloval s tím, jaký bude stav vlhkosti desky po utěsnění pod podlahou.
Vlhkoměr betonu neposkytuje kvantitativní měření. Také měří vlhkost pouze v horním palci desky. Vlhkost betonu není v celé desce rovnoměrná, a to jak kvůli způsobu, jakým se vlhkost pohybuje betonem, tak kvůli rozdílům v betonové směsi, které se mohou vyskytovat i v téže desce.
Odečtení pouze vrchní vrstvy na jednom místě desky nemůže poskytnout přesné měření skutečného stavu vlhkosti desky.
Standardizované používání vlhkoměrů betonu se řídí normou ASTM F2659 (Standardní návod pro předběžné vyhodnocení porovnávacího stavu vlhkosti betonu, sádrocementu a jiných podlahových desek a potěrů pomocí nedestruktivního elektronického vlhkoměru).
Pokyny ASTM F2659 konkrétně uvádějí:
„Tato příručka není určena k poskytování kvantitativních výsledků jako základu pro schválení podlahy pro instalaci podlahových povrchových úprav citlivých na vlhkost. Zkušební metody F1869, F2170 nebo F2420 poskytují kvantitativní informace pro určení, zda jsou hladiny vlhkosti v rámci specifických limitů.“
Norma ASTM F2170 se týká testování relativní vlhkosti in situ a ASTM F1869 se týká testování chloridu vápenatého (CaCl2420). (Norma ASTM F2014 upravovala určitá použití testování relativní vlhkosti, ale byla v roce 2170 stažena.) Normy ASTM F1869 a FXNUMX proberu dále v tomto článku. ASTM však zdůraznila své stanovisko: elektronické vlhkoměry by se neměly používat k určení, zda je deska připravena k pokládce podlahy.
Zkouška chloridem vápenatým a ASTM F1869
Nejstarší doložená zmínka o testu s chloridem vápenatým pochází z Armstrongovy knihy o pokládce linolea vydané v roce 1941. V knize o pokládce se tento test nazýval „testem vlhkosti“. Podlaháři umístili na desku zakryté krystaly a následující den je zkontrolovali, zda vypadají, jako by absorbovaly vlhkost.
V 1960. letech XNUMX. století se inženýři rozhodli standardizovat způsob měření vlhkosti pomocí testu s chloridem vápenatým (CaCl), místo aby se museli spoléhat na vizuální posouzení toho, kolik vlhkosti krystaly absorbovaly. Byl navržen vzorec, který využíval hmotnostní rozdíly v krystalech k výpočtu rychlosti odpařování vodní páry (MVER) unikající z desky.
Dokumentace ze 1960. let často uváděla sazbu MVER dvě až tři libry, zatímco mnoho výrobců podlahových krytin zvýšilo přijatelnou sazbu MVER do 1990. let na pět liber.
Test CaCl byl standardizován v roce 1998 s přijetím ASTM F1869 (Standardní zkušební metoda pro měření rychlosti emise vodní páry betonového podkladu za použití bezvodého chloridu vápenatého)).
Podle normy ASTM F1869 je nutné krystaly před umístěním na desku a zakrytím zvážit. Krystaly by se poté měly zvážit po 60 až 72 hodinách, aby se určila tepelná odolnost desky (MVER). Podle pokynů F1869 se „množství vlhkosti vyjadřuje jako rychlost emise vodní páry, měřená v librách vlhkosti na ploše 1000 ft²…“
Pokyny výrobce, které odkazují na normu ASTM F1869, specifikují, jaké rozmezí hodnot MVER je pro instalaci podlahy přijatelné. Pokud výrobce neposkytne pokyny, průmyslový standard je tři libry. Aktualizace normy ASTM F1869 zakazuje použití Zkouška CaCl na betonu na bázi sádry nebo lehkého kameniva.
Skupina Construction Technology Laboratories (CTL) provedla desetileté testování testu CaCl, aby kvantifikovala, jak přesně norma MVER odráží vlhkost v betonových deskách. Podle hlavního vědce CTLGroup, známého odborníka na beton Howarda Kanareho, test CaCl…může být nespolehlivý; schopný produkovat falešně vysoké i nízké výsledky. "
V jednom z testů, které provedla společnost CTLGroup, změřili čtyři betonové desky, které se po léta stabilizovaly na 50% vlhkosti. V souladu s pokyny ASTM F1869 ukázaly výsledky testů CaCl2.5 MVER v rozmezí od 4 do XNUMX+ liber. Tyto výsledky naznačují, že „Vysoušedlo v sadě CaCl2 ve skutečnosti vysávalo více vlhkosti, než z betonu unikalo, což dávalo falešně pozitivní výsledek."
Jednalo se o jeden z mnoha testů, které zahrnovaly jak laboratorní, tak i terénní testy. CTLGroup provedené na testu CaCl a měření MVER jako spolehlivého indikátoru úrovně vlhkosti v betonu. Podle Kanareho skupina CTLGroup nastínila šest důvodů, proč MVER „trpí vážnými nedostatky“.
- V době vzniku norem neexistoval žádný vědecký základ, takže MVER jako spolehlivé měřítko vlhkosti nemá kvantitativní základ.
- Samotné sady MVER nelze kalibrovat, takže je nemožné určit jejich přesnost.
- Zkouška měří pouze obsah vlhkosti na povrchu desky a neposkytuje žádné informace o obsahu vlhkosti desky pod povrchem.
- Testování CaCl neměří MVER přesně; běžné jsou falešně pozitivní i falešně negativní výsledky.
- Okolní podmínky snadno ovlivňují výsledky. To je jeden z důvodů, proč testy CaCl často vracejí falešně pozitivní nebo negativní hodnoty. Krystaly přitahují vlhkost ze vzduchu, která je pak falešně připisována vlhkosti uvnitř betonu.
- Některá omezení MVER nezohledňují dopad lepidel na výkon podlahy z dlouhodobého hlediska.
Třetí nedostatek na tomto seznamu, že test CaCl měří pouze povrchovou vlhkost, odráží skutečnost, že jiný výzkum vlhkosti v betonu ukazuje, že vlhkost se pohybuje betonem a nevyrovnává se, dokud není betonová deska utěsněna.
V důsledku toho nám měření vlhkosti povrchu desky, i když je provedeno přesně, stále neříká nic užitečného o vlhkosti pod povrchem. A právě přebytečná vlhkost pod povrchem se bude pohybovat nahoru a ovlivní podlahové krytiny, které byly položeny příliš brzy.
Dalším kritickým problémem je, že měření povrchové vlhkosti může mít jen malou korelaci s úrovní vlhkosti, která zůstane v desce po instalaci podlahy na beton. Po instalaci podlahy se již žádná vlhkost nemůže odpařovat. Zbývající vlhkost se v celé desce vyrovná.
Množství vlhkosti, které zůstane k vyrovnání pod utěsněnou podlahou, má tedy největší vliv na to, zda podlaha v budoucnu utrpí poškození způsobené vlhkostí. Veškerá přebytečná vlhkost, která v desce zůstane, stoupne vzhůru, aniž by se mohla odpařit, a s sebou nese vodní páru a chemikálie, které se zachytí mezi povrchem desky a podlahou.
Hodnota, která odráží tuto skutečnost pouze v okamžiku provedení testu, poskytuje jen málo užitečných prediktivních informací o tom, jaký bude vlhkostní stav desky po utěsnění podlahy.
Test CaCl se nadále používá, a to i přes jeho zdokumentované nedostatky. To může být částečně způsobeno přesvědčením, že testování CaCl je levnější než testování relativní vlhkosti. Cena testu CaCl je nižší než cena sady pro testování relativní vlhkosti.
Testování CaCl je však mnohem pracnější než testování relativní vlhkosti. V důsledku toho má provádění testování CaCl vyšší přímé náklady než testování relativní vlhkosti a vyšší nepřímé náklady kvůli neefektivnímu využití času a práce.
Dalším důvodem, proč se CaCl stále používá, může být skutečnost, že CaCl má delší praxi než test relativní vlhkosti, což si někteří mohou plést s větší důvěryhodností. Mnoho výrobců podlahových krytin i nadále uvádí přijatelnou míru MVER pro záruční krytí, což testu CaCl i nadále dodává lesk důvěryhodnosti.
Zkouška relativní vlhkosti in situ a ASTM F2170
Práce Technické univerzity v Lundu ve Švédsku v 1990. letech XNUMX. století byla klíčová pro vývoj metody testování relativní vlhkosti in situ, která je známá dnes. Tito vědci zkoumali úrovně relativní vlhkosti v desce a jejich vztah k elektromagnetické kompatibilitě desky po instalaci podlahy. Stanovili přesné hloubky desky, ve kterých musí senzor relativní vlhkosti odečíst procento relativní vlhkosti, které odráží elektromagnetickou kompatibilitu desky po utěsnění.
U betonových podlahových desek litých na terénu je hloubka 40 %; u desek schnoucích z obou stran je správná hloubka pro in situ senzor relativní vlhkosti 20 procent. Není divu, že prvními průmyslovými asociacemi, které vydaly normy pro in situ testování relativní vlhkosti, byly Švédsko a Finsko.
Tyto profesní standardy, hovorově nazývané „Nordtest“, byly publikovány v roce 1995. ASTM použila Nordtest jako základ pro napsání normy F2170, která byla poprvé schválena v roce 2002.
Rozsah vědecké validace je pozoruhodným rozdílem v kontrastních historiích modelů F1869 a F2170. Test a standardizace CaClXNUMX byly vyvinuty na základě neoficiálních zkušeností, přičemž následné kontrolované testování odhalilo jejich slabiny. In situ RH se zrodil a zdokonalil prostřednictvím vědeckého testování a následně následovaly standardy pro použití v terénu.
Pokračující vědecké testování metody relativní vlhkosti in situ ve skutečnosti prohloubilo naše chápání této metody, což vedlo k nedávné aktualizaci normy F2170. Původní norma F2170 vyžadovala 72 hodin čekání na vyrovnání vzduchu v betonovém otvoru a teprve poté mohl být proveden odečet v souladu s normou ASTM.
Studie přesnosti a zkreslení, kterou si v roce 2014 zadala organizace ASTM a provedla nezávislá laboratoř, testovala účinnost 72hodinové čekací doby. Vědci prováděli měření v několika intervalech před uplynutím 72 hodin, aby sledovali rozdíl oproti 2170hodinovému odečtu požadovanému testem F72.
Prostřednictvím tohoto procesu vědci zjistili, že hodnoty naměřené po 24 hodinách byly statisticky ekvivalentní hodnotám naměřeným po 72 hodinách. Jakékoli občasné odchylky zjištěné mezi těmito dvěma hodnotami byly konzistentně a dostatečně malé, aby neměly statistický dopad. To vše znamená, že 24hodinový odečet byl funkčně identický s 72hodinovým odečtem, takže požadavek na 72hodinový odečet byl bezpředmětný.
V důsledku tohoto výzkumu aktualizovala společnost ASTM normu F2170, aby umožňovala měření v souladu s normou ASTM 24 hodin po vložení senzoru do otvoru. Díky revidované normě je metoda testování relativní vlhkosti in situ nyní nejrychlejší dostupnou metodou testování vlhkosti betonu, protože uživatelé normy F1869 musí i nadále čekat alespoň 60 hodin, než provedou měření v souladu s normou.
Nejvýznamnější rozdíl mezi metodami testování relativní vlhkosti in situ a CaCl2 spočívá v tom, co skutečně testují. Jak bylo uvedeno výše, jednou z nejzávažnějších nedostatků testu CaCl2 je, že měří pouze povrchovou vlhkost, zatímco nejvýpovědnější je vlhkost pod povrchem.
Pouze senzor relativní vlhkosti in situ měří relativní vlhkost a teplotu uvnitř betonové desky, což z něj činí jedinou testovací metodu, která nám může přesně sdělit cokoli o budoucím stavu vlhkosti betonu po instalaci podlahy.
Ověřená spolehlivost testovacích sad pro relativní vlhkost
Vědecký základ testování relativní vlhkosti in situ také zajišťuje, že testovací sady pro relativní vlhkost lze kalibrovat podle sledovatelných národních standardů. Kanare ve výzkumu CTLGroup zdůraznil, že jednou z hlavních slabin testu byla nemožnost kalibrovat nástroje měřící MVER jako součást testu CaCl2. Bez kalibrace není možné ověřit, zda zařízení provádějící testování vrací přesné hodnoty.
Testování relativní vlhkosti in situ: Nejpřesnější a nejjednodušší metoda testování
Ne vždy se stane, že nejúčinnější a nejspolehlivější možnost je zároveň tou nejjednodušší a nejrychlejší. V případě testování vlhkosti betonu je to přesně tak.
Především je třeba zdůraznit, že nejnovější vědecký výzkum v oblasti testování relativní vlhkosti in situ vedl k revizi normy F2170 společností ASTM tak, aby vyžadovala pouze 24hodinovou čekací dobu. Norma F1869 stále vyžaduje minimálně 60 hodin, než lze provádět užitečné měření vlhkosti.
Kromě toho můžete najít sady pro měření vlhkosti in situ, které také zjednodušují instalaci a sběr dat z testování vlhkosti in situ, čímž urychlují celý proces měření vlhkosti betonu v rámci projektu.
Například existují snadno instalovatelné in situ senzory relativní vlhkosti, jako jsou ty, které jsou součástí Systém měření vlhkosti betonu Wagner Meters Rapid RH® L6Na rozdíl od testů s chloridem vápenatým, které vyžadují rozsáhlé nastavení, aby se zajistilo dobré utěsnění krystalů, se instalační senzory relativní vlhkosti instalují během několika minut. Stačí vyvrtat jednoduchý otvor, vyčistit ho a vložit senzor relativní vlhkosti.
Systém Rapid RH L6 zahrnuje také řadu volitelného příslušenství a bezplatných mobilních aplikací, které zefektivňují nebo automatizují procesy sběru dat a reportingu F2170. Vylepšený sběr dat nejen urychluje harmonogram, ale také poskytuje kvantitativní základ pro lepší pochopení procesu sušení konkrétní desky prostřednictvím grafů analýzy trendů.
F2170 stanoví, že je třeba instalovat určitý počet senzorů na základě rozlohy desky, včetně specifikace míst, kam musí být některé senzory umístěny. Měřič vlhkosti betonu je užitečný jako cílicí zařízení, které dokáže najít problematická místa v testované lokalitě a ujistit se, že jim bude věnována zasloužená pozornost.
Hledejte vlhkoměr, který se dostane pod povrch, jako je například bezkolíkový vlhkoměr betonu Wagner Meters C555, který měří vlhkost do hloubky ¾ palce (¾ palce) v desce. Vrátí hodnotu ukazující porovnávací vlhkostní stav místa, což pomáhá identifikovat, kde si deska zadržuje nejvíce vlhkosti.
Zajištění správné zkoušky vlhkosti betonu v projektové dokumentaci
Přestože je měření relativní vlhkosti in situ spolehlivějším a rychlejším testem vlhkosti, test s chloridem vápenatým (CaCl) má stále své příznivce. Generální dodavatelé nebo pokládači podlah obvykle volí test, který jim nejlépe vyhovuje, i když to není ten nejlepší test k použití. Nikdo na projektu nechce po nalití desky ztrácet čas dohadováním se o tom, který test vlhkosti betonu použít.
Trvat na použití in situ testu relativní vlhkosti v souladu s normou F2170 je na místě při specifikaci projektu. Provedení due diligence k ověření zvýšené užitečnosti in situ testování relativní vlhkosti a určení nejúčinnějšího systému testování relativní vlhkosti podle vašich kritérií pro daný projekt je spolehlivým způsobem, jak snížit úroveň stresu – alespoň pokud jde o testování vlhkosti betonu.
Jason má více než 20 let zkušeností v oblasti prodeje a řízení prodeje v celé řadě odvětví a úspěšně uvedl na trh řadu produktů, včetně původních testů vlhkosti betonu Rapid RH®. V současné době pracuje pro Wagner Meters jako manažer prodeje produktů Rapid RH®.
Naposledy aktualizováno 11. února 2025
800-634-9961
