FUKTÄNDRINGAR. Lars-Olof Nilsson. En kvalitativ metod att skriva fukthistoria och förutsäga fuktförändringar i oventilerade konstruktionsdelar

Transkript

1 LUNDS EKNISKA HÖGSKOLA FUKCENRUM VID LUNDS UNIVERSIE Ad Byggnadsmaterial FUKÄNDRINGAR En kalitati metod att skria fukthistoria och förutsäga fuktförändringar i oentilerade konstruktionsdelar Kursmaterial för Skadeanalys 2007 Lars-Olof Nilsson VBM-7194 Lund

2 2

3 INNEHÅLLSFÖRECKNING FÖRORD 5 MEODEN 7 Samband 7 Fukttransport riktning och mängd 8 Fuktändringar a lokala skillnader i fuktflöde 9 Ny ånghaltsfördelning 10 Nytt tidsteg 10 Instruktion 11 EXEMPEL Exempel 1 12 Exempel 2 12 Exempel 3 12 Exempel 1 - lösning 13 Steg 1 13 Steg 2 13 Steg 3 14 Steg Exempel 2 - lösning 16 Exempel 3 - lösning 17 EXEMPEL 4-8 MED LÖSNINGAR 18 Exempel 4 - ytterägg 18 Exempel 5 kylrumsägg A 18 Exempel 6 - krypgrundsbjälklag 18 Exempel 7 mellanbjälklag med golärme 19 Exempel 8 mellanbjälklag på stålform 20 EXEMPEL 9-19 UAN LÖSNINGAR 21 Exempel 9 platta på mark med lättklinkerisolering A 21 Exempel 10 platta på mark med lättklinkerisolering B 21 Exempel 11 platta på mark med olika isoleringar 22 Exempel 12 - lättbetongytterägg 22 Exempel 13 mikroågstorkat attenskadat bjälklag 22 Exempel 14 öersämmat mellanbjälklag 23 Exempel 15 parkettgol på golärme 23 Exempel 16 kylrumsägg B 23 Exempel 17 lättbetongfasad med puts på isolering 24 Exempel 18 platta på mark oanpå ärmekulert 26 Exempel 19 bjälklag på mark i sericehus 28 LÖSNINGAR ILL EXEMPEL Exempel 4 - ytterägg 29 Exempel 5 kylrumsägg A 29 Exempel 6 - krypgrundsbjälklag 30 Exempel 7 mellanbjälklag med golärme 31 Exempel 8 mellanbjälklag på stålform 32 3

4 4

5 FÖRORD Fuktförhållanden i material och byggnadsdelar beräknas som regel med hjälp a antingen enkla ekationer som kan ge den stationära fuktfördelningen eller med sofistikerade datorerktyg som oftast behös för att förutsäga fuktförändringar, ds icke-stationära fuktfördelningar. I många tillämpningar räcker det inte alls att bestämma stationära fuktfördelningar, t ex i samband med en fuktskadeutredning där man behöer förstå och förklara hur fuktförhållandena arit tidigare och hur de fuktförhållanden som man kan mäta upp under utredningen kan förklaras. Sådana icke-stationära förlopp kräer normalt datorberäkningar, där man gör antaganden om initialillkor, randillkor och materialegenskaper och sedan genomför beräkningar ars resultat jämförs med uppmätta förhållanden. Om de inte stämmer öerens, ändrar man antagandena på ett systematiskt sätt så att man får öerensstämmelse mellan beräkningar och mätningar. De ändringar i antagandena man då tingades göra, är äsentliga delar i förklaringen arför de uppmätta fuktförhållandena har uppkommit. I många fall finns det inte beräkningserktyg som klarar a att beskria fuktförändringar eller är det onödigt komplicerat att genomföra sådana beräkningar. Om man behöer skapa en förståelse för ad som hänt och inte nödändigtis kantifiera tidsförloppet exakt duger det bra med kantitatia bedömningar. Fördelen med sådana är att de kan tillämpas på äen mycket komplicerade fall, där det saknas beräkningserktyg. En kalitati metod att skria fukthistoria och förutsäga fuktförändringar i oentilerade konstruktionsdelar beskris i denna skrift. Den främsta asikten är att tillhandahålla ett erktyg för att kunna förklara hur en fuktfördelning har uppkommit, som en del a en fuktskadeutredning, där man måste klarlägga orsakssammanhanget. Metoden kan naturligtis också anändas för prognoser, ds för kalitatia bedömningar a hur fuktförhållanden kommer att förändras i framtiden, äen i mycket komplicerade fall. Metoden har anänts a undertecknad under många år i kurser i fuktmekanik och materialteknik för sunda hus id Chalmers samt, i en enklare form, id kurser för s k Byggdoktorer. En del a de redoisade öningsexemplena har anänts som öningsexempel och tentamensexempel i dessa båda sammanhang. Många exempel är konstruerade a pedagogiska skäl, men många baseras på erfarenheter från skadefall och fuktskadeutredningar. Lund i april 2007 Lars-Olof Nilsson 5

6 6

7 MEODEN Metoden att bedöma fuktförändringar är grafisk och utgår från tre moment: 1. Samband - utnyttjande a samband mellan storheterna temperatur, mättnadsånghalt, fukthalt, relati fuktighet och ånghalt. 2. Fukttransport riktningar och relatia mängder 3. Fuktändringar a lokala skillnader i fuktflöden. Dessa tre moment genomförs i tur och ordning, för alla djup i materialet/konstruktionen och sedan upprepar man detta successit tills man nått asett mål. Momenten, och resultaten a dem, redoisas i 3-4 parallella diagram, med stegisa förändringar a fördelningen a åtminstone temperatur, relati fuktighet och ånghalt. Samband Med utgångspunkt från fukthaltsfördelningen och temperaturfördelningen, bestäms ånghaltsfördelningen genom att utnyttja sambanden mellan dessa storheter och relati fuktighet respektie mättnadsånghalt, se figur 1. w RH m Fig. 1 Samband mellan fukthalt, relati fuktighet, temperatur och ånghalt i ett material eller en konstruktion. Figuren till höger åskådliggör att det inte finns något samband mellan fukthalt/ och temperatur. a) Fukthalten w öersätts till relati fuktighet, i arje punkt, med hjälp a sorptionskuran för det aktuella materialet. Detta ger en -fördelning. 7

8 (själklart kan man ta hänsyn till hysteres, öergångskuror, temperatureffekt etc. men det agörs a hur noggrant man ill göra bedömningen). b) emperaturfördelningen öersätts till en fördelning a mättnadsånghalten. c) Ur mättnadsånghalten och bedöms ånghalten i arje punkt. Detta ger ånghaltsfördelningen (ånghalten kan naturligtis beräknas, men en grafisk uppskattning är ofta tillräcklig). Fukttransport riktning och mängd Ur ånghalts- och -fördelningen bedöms fukttransporten i arje punkt. I de flesta fall anänds lämpligen en bedömning baserad på att fukttransport beskris med en gradient i ånghalt och en fukttransportkoefficient δ för det aktuella materialet som beskrier den totala fukttransporten. Fukttransportkoefficienten antas ara konstant, oberoende a fuktniån, för de flesta material, men en mera nyanserad fukttransportbeskrining kan naturligtis också anändas. I issa specialfall kan fukttransport som kapillärsugning, styrd a -gradienter, och fukttransport som ångdiffusion behandlas separat. illägagångssättet för det enklaste fallet, med konstant fukttransportkoefficient, åskådliggörs i figur 2. g = δ Δ x tot Δ - från hög mot lägre - större flöde om större gradient Δ Δ x Δ Δx Δx Fig. 2 Bedömning a fukttransportriktningar utifrån ånghaltsgradienten i arje punkt (till änster) och storleken a fuktflödet utifrån gradientens storlek. d) I arje punkt bedöms lutningen hos ånghaltsfördelningen och ur denna bestäms fukttransportriktningen. e) I arje punkt bedöms sedan fuktflödets storlek i arje punkt, utifrån samma lutning och eentuellt med hänsyn till fukttransportkoefficientens storlek, om denna är fuktberoende eller det gäller olika material med olika egenskaper. 8

9 Fuktändringar a lokala skillnader i fuktflöde Ur ånghalts- och -fördelningen bedöms fukttransporten i arje punkt. Om flödet till en punkt är större än flödet från punkten, ökar naturligtis fuktinnehållet i den punkten. I en punkt där skillnaden i fuktflöde är större än i en annan punkt, ökar fuktinnehållet mer i den punkten. Principerna ges i figur 3. Olika fuktflöden till och från ett materialskikt ändrar fukthalten w i skiktet under tiden Δt med g 1 w g 2 Δx w = g 1 g Δ x 2 Δ Δ t g 1 >g 2 : w ökar! g 1 <g 2 : w minskar! g 1 <g 2 : w minskar! (-g 1 =g 2!) Fig. 3 Bedömning a fuktändring i arje punkt utifrån skillnader i fuktflöde till och från den aktuella punkten f) I arje punkt bedöms sedan hur fuktinnehållet förändras, om det ökar eller minskar och i ilka punkter det ändras mest, med utgångspunkt från skillnader i fuktflöden till och från respektie punkt. 9

10 Ny ånghaltsfördelning Fuktändringen i föregående moment ger en fukthaltsfördelning. Eftersom ändringen (olinjärt) följer fukthaltsändringen, enligt sorptionskuran kan man direkt kalitatit uppskatta den nya -fördelningen utan att nödändigtis gå ia en ny fukthaltsfördelning. w Ändring a fukthalten w ändrar och därmed ändras ånghalten Δw Δ Fig. 4 Ändring a i respektie punkt då fukthalten ändras. Den nya -fördelningen, och -ändringen, ger direkt en ny ånghaltsfördelning, om temperaturfördelningen inte ändrats. g) Ändringen i fuktinnehåll i respektie punkt ger direkt, ia sorptionskuran, ändringen a i punkten. På så sätt kan en ny -fördelning ritas upp. h) Med den nya -fördelningen bedöms en ny ånghaltsfördelning, med hänsyn till temperaturfördelningen. Om temperaturfördelningen ändrats, ändras naturligtis mättnadsånghalterna och de nya ånghalterna blir radikalt annorlunda. Nytt tidsteg Moment a) h) utgör ett tidsteg. I nästa tidsteg anänds eentuellt en ny temperaturändring, om denna ändrats. emperaturändringen är normalt så snabb, jämfört med fuktändringen, att den kan antas ske mellan tå tidsteg. i) Med de nya fördelningarna a fukthalt, och ånghalt, och eentuellt en ny temperaturfördelning, görs en ny bedömning a fuktändringarna genom att börja om från det första momentet. 10

11 Instruktion En sammanfattande instruktion för metodens olika moment blir, enligt oan: a) Fukthalten w öersätts till relati fuktighet, i arje punkt, med hjälp a sorptionskuran för det aktuella materialet. Detta ger en -fördelning. b) emperaturfördelningen öersätts till en fördelning a mättnadsånghalten. c) Ur mättnadsånghalten och bedöms ånghalten i arje punkt. Detta ger ånghaltsfördelningen (ånghalten kan naturligtis beräknas, men en grafisk uppskattning är ofta tillräcklig). d) I arje punkt bedöms lutningen hos ånghaltsfördelningen och ur denna bestäms fukttransportriktningen. e) I arje punkt bedöms sedan fuktflödets storlek i arje punkt, utifrån samma lutning och eentuellt med hänsyn till fukttransportkoefficientens storlek, om denna är fuktberoende eller det gäller olika material med olika egenskaper. f) I arje punkt bedöms sedan hur fuktinnehållet förändras, om det ökar eller minskar och i ilka punkter det ändras mest, med utgångspunkt från skillnader i fuktflöden till och från respektie punkt. g) Ändringen i fuktinnehåll i respektie punkt ger direkt, ia sorptionskuran, ändringen a i punkten. På så sätt kan en ny -fördelning ritas upp. h) Med den nya -fördelningen bedöms en ny ånghaltsfördelning, med hänsyn till temperaturfördelningen. Om temperaturfördelningen ändrats, ändras naturligtis mättnadsånghalterna och de nya ånghalterna blir radikalt annorlunda. i) Med de nya fördelningarna a fukthalt, och ånghalt, och eentuellt en ny temperaturfördelning, görs en ny bedömning a fuktändringarna genom att börja om från det första momentet. j) Börja om från moment a)! 11

12 Exempel 1-3 De tre första exemplena åskådliggörs i figur 5. De kan se äldigt enkla ut, men exempel 2, och särskilt exempel 3, är i själa erket inte uppenbara på något sätt. Det fordras helt enkelt en metod för att angripa denna typ a problem. orkning Uppärmning Strålning 80 % 40 % 40 % 40 % +30 C +30 C Fig. 5 Startillkor i exempel 1-3. Exempel 1 En konstruktion har ett fukttillstånd med en konstant fukthalt som motsarar en a 80 % genom hela tärsnittet. emperaturen är genom hela konstruktionen och i luften på ömse sidor a den. Uttorkningsklimatet är konstant och 40 % på båda sidor. Visa hur - och ånghaltsfördelningarna ändras med tiden! Exempel 2 Konstruktionen i exempel 1 torkar till slut till jämikt med 40 %. Därefter höjs temperaturen i luften, och därmed relatit snabbt i materialet, till +30 C. Visa hur - och ånghaltsfördelningarna ändras med tiden efter temperaturhöjningen! Exempel 3 Konstruktionen i exempel 1, som torkat till jämikt med 40 %, torkas idare med hjälp a strålningsärme som höjer temperaturen i materialet till +30 C. Utrymmena på ömse sidor a konstruktionen är älentilerade så att lufttemperaturen är. Visa hur - och ånghaltsfördelningarna ändras med tiden efter temperaturhöjningen a materialet (men inte a luften)! 12

13 Exempel 1 - lösning Nedan isas i detalj hur exempel 1 löses. Lösningen är ju själklar och älkänd och just därför anändes exemplet för att demonstrera metoden i detalj. De första stegen isas i figur 6, steg 1. Steg 1 a 80 % a 40 % Steg 2 b b a a Steg 3 c c a b b a 14 g/m 3 7 g/m 3 Fig. 6 Ändring a och ånghalt i exempel 1 under de tre första tidstegen. Steg 1 Vid temperaturen är mättnadsånghalten 17.3 g/m 3. Detta ger ånghalterna 7 respektie 14 g/m 3 id 40 respektie 80 %. Startfördelningen a ånghalt blir därför enligt figur 6. Enligt ånghaltsfördelningen finns det inga ånghaltsgradienter, och därmed ingen fukttransport, annat än i de tå punkterna a och a. I de punkterna är, å andra sidan, gradienterna extremt (=oändligt) stora! Detta markeras a de tå stora pilarna i figuren. Från dessa båda punkter är fuktflödet mycket stort. ill dessa båda punkter sker ingen fukttransport alls, eftersom ånghaltsgradienten är noll inne i materialet. Skillnaden i fuktflöde är alltså mycket stor. Fukt(halts)ändringen blir därför stor i dessa båda punkter. Fuktändringen medför att också -ändringen blir stor i dessa punkter. Steg 2 Den stora fuktändringen (och därmed -ändringen) på materialytan från steg 1 markeras i figurens steg 2, som en startpunkt för steg 2, genom att punkterna a och a på materialytan har flyttats mot lägre, ca 60 % efter steg 1. Punkterna b och 13

14 b inne i materialen har fortfarande inte fått någon fuktändring och ligger här kar på ursprungligt ärde. Den nya -fördelningen ger nu en nu ånghaltsfördelning. Ånghaltsgradienterna på materialytan är fortfarande mycket stora, men nu finns också stora ånghaltsgradienter mellan punkterna a & b respektie a & b. Fukflödet är alltså fortfarande mycket stort från materialytorna. Fuktflödet är nu också stort mellan punkterna a & b respektie a & b. Detta markeras med pilar som nu startar på ett djup som motsarar punkterna b och b (det borde egentligen ara olika stora pilar mellan punkterna a och b respektie från materialytan). Fuktflödena är olika stora till och från punkterna a och a. Eftersom fuktflödena från dessa punkter är större än till dem, minskar fuktinnehållet (och därmed ) i dessa punkter. Detta markeras i figur 6, steg 3, med att punkterna a och a nu är i det närmaste i jämikt med omginingens (Fortsatt fuktflöde från materialytan kräer en liten skillnad så att det finns någon liten drikraft för fukttransport mellan materialytan och luften. Den behöer inte ara stor eftersom motståndet hos luften är så litet). Fuktflödena är också olika stora till och från punkterna b och b. Flödet från dessa punkter sker ut mot materialytan. Fuktflödet till dessa båda punkter är noll, eftersom ånghaltsgradienten mellan punkterna b och b är noll. Fuktinnehållet i punkterna b och b minskar nu på grund a skillnaderna i fuktflöden från och till punkterna. Detta markeras i figur 6, steg 3, med att punkterna b och b har flyttats något neråt, mot lägre. Steg 3 I steg 3 ger den nya -fördelningen en ny ånghaltsfördelning. I denna finns det nu ånghaltsgradienter ända in till punkterna c och c, ds. fukttransport sker ända härifrån. Med jämförelse mellan gradienterna, ds. fuktflödenas storlek, på ömse sidor a respektie punkt inses nu på samma sätt som oan att fuktinnehållet (och därmed ) fortsätter att minska i punkterna b och b och att det nu också börjar minska i punkterna c och c. Steg 4-7 Fuktändringarna fortsätter på samma sätt, så att är kar på ursprungligt ärde bara i mitten a konstruktionen. Detta kan ses mellan steg 4 och steg 5 i figur 7. Då sker fortfarande fuktflöde åt båda håll från denna punkt, så att fuktinnehållet (och därmed ) börjar sjunka äen i denna punkt. I denna punkt (e) kommer alla fördelningar i fortsättningen att ha nollgradient och därmed inget fuktflöde, men i punkter alldeles intill kommer det att ara ett fuktflöde utåt båda håll. Detta kommer att fortsätta tills det inte längre blir någon fuktändring alls, ds. att fuktflödet är lika öerallt. Detta innebär naturligtis i det aktuella fallet att fuktflödet är noll öerallt, ilket inträffar då ånghalten är konstant, ds. då konstruktionen torkat till jämikt med omginingens ånghalt och (=steg 7). Fördelningarna under steg 4-7 isas i figur 7. 14

15 Steg 4 d d a a Steg 5 e a a Steg 6-7 a e a Fig. 7 Ändring a och ånghalt i exempel 1 under de fyra sista tidstegen. Lösningen skall jämföras med den analytiska lösningen i figur 8. Den grafiska lösningen med hjälp a Metoden ger naturligtis lite egendomliga brytpunkter här och ar som inte är helt riktiga, beroende på hur noggrant lösningen bestäms. U(x,F0) F o = Fig. 8 Den analytiska lösningen till exempel 1, som fuktfördelningarna (w, och ) för den änstra hälften a det symmetriska exemplet. x/l 15

16 Exempel 2 - lösning Nedan ges utrymme för att anända Metoden för att lösa exempel 2. Steg 1 Steg 2 Steg 3 40 % 7 g/m C Steg 4 Steg 5 Steg 6 40 % 7 g/m C 16

17 Exempel 3 - lösning Nedan ges utrymme för att anända Metoden för att lösa exempel 3. Steg 1 Steg 1 Steg 3 40 % 7 g/m C Steg 4 Steg 5 Steg 6 40 % 7 g/m C 17

18 Exempel 4-8 med lösningar ill nedanstående fem öningsexempel ges lösningarna i slutet a kompendiet. Exempel 4 - ytterägg Ett material med utgångs- = 100 % sätts mellan tå klimat, det ena med och 40 %, det andra med +5 C och 80 %. Antag att fukttransport beskris med en konstant fukttransportkoefficient med ånghalten som fukttransportpotential. Uppgift: Rita fuktfördelningen genom materialet efter några olika tider. Exempel 5 kylrumsägg A En ägg består a tå lika tjocka material A och B. Material A har mycket högre fuktkapacitet och mycket lägre ånggenomsläpplighet än B (δ B = 3 δ A ). Det är 80 respektie 40 % på äggens båda sidor. emperaturen är konstant. Genom äggen sker därför en stationär fukttransport med en fuktfördelning enligt figur. Före Efter 80 % 80 % A 50 B 40 % A B Den högra sidan a äggen beläggs med ett tätskikt som kan betraktas som helt tätt. Uppgift: Bedöm hur fuktfördelningen genom materialen kommer att ändras med tiden sedan man applicerat tätskiktet! Visa detta genom att rita upp några -fördelningar. Exempel 6 - krypgrundsbjälklag I ett 10 år gammalt hus med inneluftentilerad krypgrund har man mögelproblem i krypgrunden. Vid undersökningen mäter man bland annat fuktfördelningen i krypgrundsbjälklaget a lättbetong, med resultat enligt figur. emperaturen öer bjälklaget är i det närmaste konstant. Inne % 73 Krypgrund 64 Uppgift: Analysera orsaken till den uppkomna fuktfördelningen i bjälklaget! Hur kan den ha sett ut tidigare? Motiera saret med uppritade fuktfördelningar id olika tidpunkter i de olika alternatien! 18

19 Exempel 7 mellanbjälklag med golärme Ett mellanbjälklag a 200 mm betong C25 har försetts med ingjutna ärmeslingor. Golärmen utnyttjades också för uttorkning a byggfukt under byggtiden. Betongen hade och 100 % då ärmeslingorna kopplades in och uttorkningen påbörjades. orkklimatet i rummen öer och under bjälklaget ar och 40 %, med hjälp a afuktare under torkskedet. emperaturfördelningen i bjälklaget efter torkstart ges i figurerna nedan. Uppgift: Bedöm hur fuktfördelningen har ändrats med tiden under uttorkningen och hur den borde se ut efter fullständig uttorkning! Visa detta genom att rita upp några -fördelningar. 40 % 100 % Före +24 C 40 % C +26 C Direkt efter +24 C C +26 C Efter iss tid +24 C C +26 C Sluttillstånd 19

20 Exempel 8 mellanbjälklag på stålform Ett mellanbjälklag göts a 180 mm lättballastbetong på en karsittande stålform som är helt tät mot fukttransport. Den nygjutna betongen hade 100 %. Uppärmningssystemet ger en medeltemperaturgradient öer bjälklaget med C id öerytan och C id stålformen. Rumsklimatet oanför bjälklaget är i genomsnitt C och 40 %. Bjälklaget har belagts med en helt öppen textilmatta som tillåter fri uttorkning uppåt. Uppgift: Rita fuktfördelningen genom bjälklaget efter några olika uttorkningstider och då bjälklaget är helt uttorkat C 40 % +19 C 20

21 Exempel 9-19 utan lösningar ill nedanstående ela öningsexempel ges inga lösningar. Exempel 9 platta på mark med lättklinkerisolering A I en betongplatta på mark med underliggande ärmeisolering a ytstabiliserad lättklinker uppmäts följande fördelningar a temperatur, fuktkot och. Golbeläggningen är en genomsläpplig textilmatta [ C] u [%] RH [%] Uppgift: Besara frågan: Vad är det som gör att är så hög i undersidan a betongplattan? Exempel 10 platta på mark med lättklinkerisolering B Det är fuktigt under en golbeläggning på ett betonggol på mark med underliggande ärmeisolering a lättklinker. Du skall fastställa orsaken genom mätningar. Ge exempel på ilket resultat a fukt- och temperaturfördelningsmätningar du måste få för att isa att orsaken till de höga fukttillstånden under mattan är a) byggfukt eller b) dålig dräneringsfunktion eller c) dåligt kapillärbrytande lättklinkerlager eller d) läckage från läckande, ingjutna armattenrör eller e) dålig fuktbalans i huset (entilation/fuktproduktion) eller f) ärmetillförsel från kulert under golkonstruktionen Ange ilka andra illkor som måste ara uppfyllda för att respektie orsak skall ara den riktiga. Rita för ar och en a a) - f) en principiell fukt- och temperaturfördelning genom golkonstruktionen. 21

22 Exempel 11 platta på mark med olika isoleringar Samma frågeställningar som i exempel 10, men med underliggande ärmeisolering a a) mineralull b) cellplast. Exempel 12 - lättbetongytterägg Du skall torka en blöt lättbetongytterägg på 4:e åningen. Du torkar genom att ärma och afukta inneluften till +30 C och 15 %. Väggen är 300 mm tjock och har en på 100 % genom hela äggens tjocklek. Uteluften håller +10 C 90 %. Antag rätlinjig temperaturfördelning och försumma öergångsmotstånden id ytorna. Uppgift: Förklara ad som händer med fukten i äggen om man torkar på detta sätt. Rita upp - och ånghaltsprofilerna genom äggen id torkningens början och efter några torktider och de hypotetiska fördelningarna om man skulle torka till stationärt tillstånd! Exempel 13 mikroågstorkat attenskadat bjälklag Ett attenskadat bjälklag ärms uppifrån med mikroågsteknik för att få en snabb uttorkning. Rummen öer och under det attenskadade bjälklaget entileras äl så att luftens temperatur och ånghalt hålls konstanta. emperaturfördelningen under torkningen ges a figuren. är 100 % i den attenskadade delen innan torkningen börjar. (Mättnadsånghalten id +50 C och +80 C är 83 respektie 293 g/m 3 ). 40 % +80 C +50 C 40 % Uppgift: Förklara ad som händer med fukten i bjälklaget om man torkar på detta sätt. Rita upp - och ånghaltsprofilen genom bjälklaget (och id ytorna) id torkningens början och när bjälklaget torkats ut! 22

23 Exempel 14 öersämmat mellanbjälklag Ett 0.2 m tjockt mellanbjälklag a betong på andra åningen har öersämmats a läckage från ett rör i äggen. Efter tå månaders torkning med en afuktare på bjälklaget mäter man fukt- och temperaturfördelning genom bjälklaget, med resultat enligt figur C 25 % (torkklimat) 23.6 C 83 % 23.0 C 84 % 22.4 C 78 % C 52 % Uppgift: Besara frågan: Vad isar mätärdena? Motiera! Exempel 15 parkettgol på golärme Ett olackerat parkettgol har = 60 % jämnt fördelat. Det läggs på en polyetenfolie på ett golärmesystem. Parkettens undersida får temperaturen +30 C och dess öersida får +24 C. Rumsluften håller och 40 %. Uppgift: Förklara ad som händer med fukten i parkettgolet! Rita upp - och ånghaltsprofilen genom parkettgolet direkt efter det att temperaturprofilen ställt in sig samt ånghalts- och -profilerna efter några tider! Mättnadsånghalterna id +24, +27 och +30 C är 21.8, 25.8 respektie 30.4 g/m 3. Exempel 16 kylrumsägg B Väggen till ett kylrum består a lättbetong klätt med plåt på sidan mot kylrummet. Lättbetongen har från början en konstant, jämnt fördelad fuktkot på 30 ikt-%, motsarande = 92%. emperaturen är på båda sidor om äggen. När man startar upp kylrummet sänks temperaturen på sidan mot kylrummet till +10 C. I kylrummet är det då 8+ % och på andra sidan 50 %. Uppgift: Rita hur ånghalts- och -fördelningen genom lättbetongäggen ser ut id olika tidpunkter efter temperaturändringen! Anänd Metoden! +10 C +10 C +10 C plåt 92% 80% 50% 50% 50% direkt efter efter någon tid efter lång tid 23

24 Exempel 17 lättbetongfasad med puts på isolering En lättbetongfasad har försetts med en ny fasadbeklädnad a fribärande puts på mineralullsisolering. En sommarmorgon är i puts, i mineralull och underlag 80 %. Ett slagregn under en timme mättar putsen med atten och kyler ner den till +8 C. Därefter lyser solen under sex timmar så att medeltemperaturen i putsen blir +40 C, enligt figuren. Efter regnet är 80 % i luften igen. Sol +40 C kallt regn +8 C 80 % 13.8 g/m 3 Uppgift: Beskri hur fuktförhållandena förändras med tiden under regnet, solbelysningen och efterföljande dygn genom att rita upp ungefärliga ånghalts- och -fördelningar i konstruktionen id äl alda tidpunkter och markera fukttransportriktningarna med pilar. 24

25 1. Direkt efter regn 2. Kort efter sol 80 % 80 % 13.8 g/m g/m 3 3. Längre efter sol 4. Efter asalning 80 % 80 % 13.8 g/m g/m 3 5. Efter iss uttorkning 6. Efter längre uttorkning 80 % 80 % 13.8 g/m g/m 3 25

26 Exempel 18 platta på mark oanpå ärmekulert En byggnad med betongplatta på mark med underliggande ärmeisolering skall ärmas med fjärrärme genom en ärmekulert under byggnaden. För att hindra att markfukt i ångfas tränger upp i konstruktionen, eftersom det kommer att bli armare i marken än inomhus, har konstruktionen försetts med en fuktspärr i form a en PEfolie under mineralullsisoleringen. a) Byggnaden ärms med elärmare inne i byggnaden under byggtiden. Det är då 4 C kallare i marken än inne. b) Efter en iss uttorkning appliceras en tät PVC-matta på betongplattan. c) Värmesystemet (ärmekulerten) kopplas in därefter. emperaturen blir då 4 C högre i marken än inne. 40 % +12 C betong 100 % mineralull +16 C +22 C DKM PE-folie före byggtid efter Lars-Olof Nilsson FuktCentrum Uppgift: Beskri hur konstruktionen fungerar ur fuktsynpunkt genom att rita ungefärliga ånghalts- och -fördelningar id olika tidpunkter. 26

27 40 % betong 100 % mineralull +16 C DKM PE-folie byggtid 40 % betong 100 % +22 C mineralull DKM PE-folie efter byggtid 27

28 Exempel 19 bjälklag på mark i sericehus Ett stort, 100 mm tjockt, betonggol på mark är gjutet på ett 0.8 m tjockt lager a lättklinkerisolering. Golet är sedan lång tid belagt med en tät PVC-matta och tydlig lukt känns i lokalen från de emissioner som kommer från alkalisk hydrolys a mattlimmet. En utredningsman har mätt 94 % på flera djup i betongplattan. För att fastställa orsaken till att golet är fuktigt, a kapillärt uppsuget atten eller a markfukt i ångfas, funderar han också på att mäta Grundattenytans niå i lättklinkerlagret Kapillära stighöjden hos lättklinkermaterialet Fuktkotsfördelningen i lättklinkerlagret emperaturfördelningen i golkonstruktionen Uppgift: Bedöm om han behöer mäta någon/några a dessa storheter för att agöra om skadeorsaken är kapillär uppsugning eller diffusion a markfukt i ångfas! Ange ilka i så fall! Förklara arför och ange tå exempel på resultat som isar att det är markfukt i ångfas respektie kapillär uppsugning! 28

29 Lösningar till exempel 4-8 Exempel 4 - ytterägg = 100 % och gien temperaturfördelning ger ursprunglig ånghaltsfördelning (något krökt eftersom mättnadsånghalten ökar exponentiellt med temperaturen). Ånghaltsgradienterna ger störst fuktflöde från inändig yta, stort från utändig yta och ett mindre utåt, på alla djup. Fukthaltsändringen blir störst id inändig yta eftersom skillnaden i fuktflöde är störst där. Utändig yta får också en fukthaltssänkning, men mindre. Inne i materialet ökar fukthalten något lite på alla djup, men är redan 100 % och kan inte bli högre. Fuktflödet inne i materialet byter successit riktning på allt större djup. Slutlig ånghaltsfördelning är linjär. Slutlig -fördelning är något krökt. 40 % % [g/m 3 ] +5 C 80 % Exempel 5 kylrumsägg A Då tätskiktet applicerats sker inte längre någon fukttransport ut genom den högra ytan. Ånghaltsgradienten, och därmed -gradienten, måste därför ara noll i fortsättningen intill ytskiktet. ökar successit i material B på så sätt att -gradienten är noll intill ytskiktet. När börjar öka i gränsytan mellan de båda materialen måste fortsatt -ökning ske så att ånghaltsgradienten, och därmed gradienten är tre gånger så stor i material A som i materialb,eftersom fukttransportkoefficienten är tre gånger mindre; fuktflödet är ju detsamma i de båda materialen alldeles id gränsytan. 80 % 80 % % 29

30 Exempel 6 - krypgrundsbjälklag Fuktfördelningen isar tydligt att det just nu sker fukttransport både uppåt och neråt. Är huset 10 år gammalt har byggfukten torkat ut. Att det ändå sker fukttransport ut ur bjälklaget både uppåt och neråt måste därför innebära att randillkoren har ändrats nyligen; det har arit fuktigare åtminstone i krypgrunden. Att det nu är 64 % på undersidan isar att det f n inte är sådana betingelser som kräs för mögelpåäxt. Det är inte lika rimligt att det arit särskilt mycket fuktigare inomhus. En fuktfördelning tidigare som skulle kunna ge den nu aktuella efter att det bliit (tillfälligt?) torrare i grunden, måste ha haft fukttransport uppåt från grunden och ha högre än 81 % i mitten och högre än 72 % på det tredje mätdjupet, eftersom det måste ha skett en fukthaltsminskning i dessa båda punkter då grunden bliit torrare och fukttransport börjat ske neråt. En sådan tidigare fuktfördelning isas i nedanstående figur, tillsammans med fuktändringarna därefter fram till mättillfället. Inne Krypgrund % Hur fuktigt det arit tidigare i grunden är sårt att agöra exakt. Med kännedom om materialets fukttransportegenskaper skulle en stationär fuktfördelning kunna beräknas som har högre än 72 och 81 % på de tå mätdjupen. 30

31 Exempel 7 mellanbjälklag med golärme Fuktflödet inuti bjälklaget sker till att börja med från området alldeles intill ärmeröret, både uppåt och nedåt. Det ger en snabb fukthaltssänkning där och därmed en sänkning. Detta sker inte i området däromkring, till att börja med. Den högre temperaturen id golärmeröret medför alltså att där blir lägre än i betongen runtomkring. på materialytorna blir lägre än i luften, på grund a den högre temperaturen, något lägre på öersidan jämfört med undersidan. 40 % 100 % Före +24 C 40 % C +26 C Direkt efter +24 C +26 C Efter iss tid C +24 C C +26 C Sluttillstånd 31

32 Exempel 8 mellanbjälklag på stålform Ånghalten är 7.7 g/m 3 ända fram till materialytan, men är något högre på materialytan än i luften, eftersom den är något kallare. ill att börja med sker all fukttransport i materialet nedåt, utom på själa öerytan. Successit änder fukttransporten uppåt från allt större djup. Ånghaltsgradienten är noll i botten när fukttransporten änt där, men -gradienten är inte noll, eftersom det finns en temperaturgradient. +22 C C 40 % 100 % % C 48 %