Ett tiotal fukt- alkali- och emis-sionsspärrar för betong har un-der de senaste åren undersöktspå Chalmers. I projektet haråtta företag medverkat. Resulta-tet visar att de flesta preparatenhar en fukt- eller alkalispärran-de förmåga, men endast en typav spärrskikt fungerar somspärr mot emissionen av tidiga-re deponerade föroreningar i be-tonggolv.

De senaste åren har det skapats en mark-nad för olika preparat som används för att”spärra” fukt och alkali i betonggolv. Pre-paraten används i första hand för att hind-ra kemisk nedbrytning vid direktlimmademattor på betonggolv som är ”för fukti-ga”. Normalt ska inte mattor limmas påbetonggolv som är fuktigare än 85 pro-cent RF enligt GBR (1999), men mångamattläggare menar att det går att limmamatta vid högre fuktnivåer om ett spärr-skikt först appliceras. I det fallet är prepa-raten (spärrskiktet) tänkta att hindratransport av alkalisk fukt upp ur betong-ytan så att mattlimmet inte bryts ned ke-miskt av det höga pH-värdet (alkali).

Så gott som samtliga av dessa preparatsom finns på marknaden tillskrivs dessut-om positiva egenskaper i samband medrenovering av ”fuktskadade golv”. Sådanakonstruktioner, ofta med förtvålat limsom luktar stickande sött då mattan lyfts,misstänks kunna ge upphov till ohälsahos brukarna i lokalen, så kallad BRI(Building Related Illness). Men i vissafall där golvet sanerats med hjälp av ettspärrskikt har det dock blivit återkom-mande hälsoproblem efter en tid.

Ofta är dessa ”fuktskadade golv” torranu, men har varit fuktigt förut. Hälsopro-blemen orsakas troligen av deponeradenedbrytningsprodukter från limmet i be-tongen som nu emitterar upp i lokalen,Sjöberg (2001a). I dessa golvkonstruktio-

ner med ”gammal fuktskada” är det oftastinte fukten som nu är problemet, utanemissioner från tidigare fuktskada. I dessafall är lösningen till problemen inte enfuktspärr, utan snarare en emissionsspärrsom hindrar avgivningen upp i rummet ihögre takt än ventilationen klarar att tahand om.

Undersökning på ChalmersPreparaten som studerades på Chalmershar det gemensamt att de stryks direkt påbetongytan där de sugs in, härdar eller påannat sätt bildar ett skikt. Inga spärrskikt iform av skivor, mattor eller på annat sättprefabricerade enheter togs med i studien.Studien begränsades också till att inte be-

44 Bygg & teknik 5/02

Fukt- och alkalispärrar dugerinte som emissionsspärr vidsanering av golv

Artikelförfattaren,tekn dr AndersSjöberg, arbetarsom forskar-assistent påInstitutionen förByggnadsmaterial,Chalmers TekniskaHögskola, anders@bm.chalmers.se.

Faktaruta 1:–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––1) Betong

Normal husbyggnadsbetong vct 0,66Byggfuktfri betong vct 0,39

2) Cementbaserat preparatPenetron Plus, Scan-Clean saneringsteknik AB

3) TermoplastCreom 100, Kreativa Ohlsson miljöer

4) VattenglasEver CreteSeal, CaptonEverSeal Djupimpregnering EverSeal Sverige AB

5) SilanBuffertspärr, IFU KonsultFlorosil, BTI Betongimpregnering AB

6) EpoxiDexorBond, Dexor ABEverSeal Emissionspärr EverSeal Sverige ABNM Fuktspärr FS 023 Nils Malmgren ABPeran Dry Top Perstorp ABUZIN-PE460 Englundgruppen

Faktaruta 2:–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––För att ett preparat som appliceras på en betongyta ska kunna benämnas som fukt-,alkali- respektive emissionsspärr ska det ha egenskaper i överensstämmelse mednedanstående.

FuktspärrEn fuktspärr är i dessa sammanhang, med limmade golvmaterial på betong, ettskikt med sådana egenskaper att det visats kunna hindra eller minska fukttranspor-ten upp genom betongytan på sådant sätt att någon typ av fuktskada kan minskas el-ler förhindras.

AlkalispärrEn alkalispärr är i dessa sammanhang ett skikt med sådana egenskaper att det visatskunna hindra eller minska transporten av alkali upp genom betongytan på sådantsätt att någon typ av skada på grund av alkalisk hydrolys eller motsvarande kanminskas eller förhindras.

EmissionspärrEn emissionsspärr är i dessa sammanhang ett skikt med sådana egenskaper att detvisats kunna hindra eller minska transporten av enstaka eller grupper av VOCs(Volative Organic Compounds) upp genom betongytan på sådant sätt att en sänk-ning av kvaliteten hos inomhusluften kan minskas eller förhindras.

akta avjämningsmassor eller andra själv-nivilerande produkter. Endast ett av pre-paraten är cementbaserat, men inte hellerdet har funktionen av att vara en avjäm-ningsmassa.

I undersökningen ingick i stort sett allapreparat på marknaden. Det visade sig attäven om spärrskikten är uppbyggda påolika sätt kan de grupperas in i fem hu-vudgrupper beroende på deras kemiskaursprung. Inom varje huvudgrupp är deenskilda preparaten mycket snarlika i sinkemiska sammansättning och har dessut-om uppvisat stora likheter vid resultat i demätningar som gjorts. Huvudgruppernasom preparaten delats in i är preparat ba-serade på cement, termoplast, vattenglas,silan samt epoxi. Se faktaruta 1, där redo-visas också referensen vid utvärderingar-na som består av två sorters betong utannågot spärrskikt.

I undersökningen har funktionerna;fuktspärr, alkalispärr samt emissionsspärrdefinierats, se faktaruta 2, samt de önsk-värda egenskaperna för respektive funk-tion identifierats. Dessa egenskaper harsedan kvantifierats genom mätningar i la-boratorium. Mätningarna verkar ibland havarit behäftade med anmärkningsvärt sto-ra osäkerheter, detta kan då ha påverkatenskilda resultat som redovisas från pro-jektet.

Fukt- och emissionspärrPreparatens funktion som fuktspärr samtemissionsspärr bestämdes genom att mätagenomgångsmotståndet för vatten, buta-nol och 2-etylhexanol. Detta skedde medhjälp av tre olika koppförsök; rätt vändakoppar, upp och ned vända koppar medspärrskiktet uppåt samt upp och ner vändakoppar med spärrskiktet nedåt, se figur 1.Vid provberedningen tillverkades ochkonditionerades betongpuckar av Chal-mers som respektive spärrskitsleverantörsedan själv belade med spärrskikt, för ex-akt beskrivning se Sjöberg (2001b). Enuppsättning av varje sort belades ej medspärrskikt utan användes som referens vidmätning och utvärdering. Puckarna fästes

därefter på en glasskål innehållande en li-ten mängd vätska. Skarvar och kanter för-seglades på sådant sätt att vätskan endastkunde transporteras ut genom betongensom belagts med spärrskikt. Flödet ge-nom spärrskiktet mättes genom att viktenhos hela koppen inklusive betongpuckoch vätska vägdes regelbundet. Ju mindreviktförlust per tidsenhet desto tätare skikt.

Preparatens genomgångsmotstånd förbutanol och 2-etylhexanol bestämdesmed hjälp av rätt vända koppar. Se me-todbeskrivning i Sjöberg (2001b). Dessa

koppar var under hela mätningen placera-de i ett klimatrum med konstant tempera-tur 20 °C och fuktighet 65 procent RF.

Preparatens genomgångsmotstånd förvattenånga bestämdes med hjälp av rättvända koppar. Dessutom bestämdes pre-paraten tätheten mot vätsketransport ifuktiga miljöer med hjälp av upp och nedvända koppar. Dessa koppar hade anting-en spärrskiktet på ovansidan av betong-pucken, direkt mot vattnet, eller på under-sidan av betongpucken, ut mot rumsluf-ten, se figur 2. Samtliga koppar med

45Bygg & teknik 5/02

Figur 1: Fuktfördelningen i de olika koppförsöken som använts för att fastställa den fuktspärrande förmågan hos spärrskikten.

Figur 2: Rätt vänd, samt upp och ned vänd kopp belagda med preparat. Kanten är förseglad med blå tätningsmassa, aluminiumtejp samt svart vulkband.

Figur 3: Emissionsspärrandeegenskap mot butanol i

förhållande till 1 cm normalhusbyggnadsbetong. Högt

värde visar på god funktion.

vatten i var under hela mätningenplacerade i ett klimatrum med kon-stant temperatur 20 °C och fuktighet80 procent RF.

Resultaten från mätningarna ut-värderades och genomgångsmot-ståndet för betong subtraherades såatt genomgångsmotståndet för baraspärrskiktet erhölls. Resultaten visa-de på att bästa fuktspärrande egen-skaper hade grupperna med silanersamt epoxibaserade preparat.

Dock var det bara de epoxibasera-de preparaten som minskade flödetav butanol eller 2-etylhexanol i nå-gon nämnvärd omfattning. Därförkan endast de sägas ha uppvisatemissionspärrande egenskaper, se fi-gur 3 på föregående sida. Den övre,ljusare stapeln för varje materialgruppanger värdet då underlaget (betongpuck-en) varit gjord av normal husbyggnadsbe-tong. Den undre, mörkare stapeln angervärdet då underlaget för spärrskiktet varitbyggfuktfri betong.

AlkalispärrPreparatens funktion som alkalispärr upp-mättes genom långtidsförsök där helagolvsystem tillverkades samt följdes medupprepade mätningar under ett års tid. Förvarje preparat göts två provkroppar, en avnormal husbyggnadsbetong och en avbyggfuktfri betong. För att få ett aggres-sivt underlag för preparaten torkadesprovkropparna endast ned till 96 procentRF, under kontrollerade former av Chal-mers. Därefter applicerade varje spärr-skitsleverantör sitt eget preparat på tvåprovkroppar, en av varje betongkvalitet.En vecka efter beläggning av alkalispär-rarna, i samråd med respektive part, våt-limmades matta på samtliga provkropparav Chalmers. Den höga fuktnivån i be-tongen valdes för att vara säker på att fåalkalisk nedbrytning i limmet på referens-provet, om så inte skedde hade funktio-nen av preparaten inte kunnat utvärderats.

Provkropparna var utformade så attmätcellen FLEC, som beskrivs i Nordtest(1995), kunde användas på ovansidan föratt mäta emissionsprodukter som emitte-rade upp genom mattan. På sidan av prov-kroppen monterades genomgående mät-rör för deponerade nedbrytningsprodukterpå olika djup i betongen, se figur 4. Dessabåda mätningarna utfördes upprepadegånger under ett års tid, se Sjöberg(2001b). I botten av provkropparna mon-terades rör för RF-mätningar med kvarsit-tande mätningar på olika djup i betongen.Dessa mätningar har inte kunnat utvärde-ras då stora störningar registrerats. Troli-gen kan givarna, av modellen HMP44från Vaisala, ha påverkats menligt av dedeponerade nedbrytningsprodukterna ibetongen.

Mätresultat från långtidsförsöken i stu-dien kan verifiera att en hög koncentrationav nedbrytningsprodukter bildas undermattan då alkalisk nedbrytning av limmetsker. Koncentrationen av dessa kemiska

ämnen blir fort mycket hög och eftersomnaturen, enkelt uttryckt, ”strävar att utjäm-na koncentrationsskillnader” kommer ned-brytningsprodukterna att transporteras tillomkringliggande områden med lägre kon-centration.

Då nedbrytningen sker under hela mat-tan blir transportriktningen huvudsakli-gen vertikal, det vill säga upp till rumsluf-ten och ned i betongen. Transporthastig-heten bestäms av koncentrationsskillna-den samt genomgångsmotståndet hos ma-terialen. I det här fallet matta, för trans-port uppåt till rumsluften, samt betong förtransport nedåt i betongen.

Vid utvärdering av mätresultaten frånlångtidsförsöken visade det sig att allapreparat, utom det cementbaserade, redu-cerade emissionen från ytan samt koncen-trationen av deponerade nedbrytningspro-dukter. I figur 5 redovisas relativ emis-sionsfaktor, för golvsystem med samtligagrupper av preparat, i förhållande tillgolvsystem med normal husbyggnadsbe-tong och limmad PVC-matta. Detta gerett mått på hur mycket nedbrytningenminskar (ökar, i ett fall!) då respektive al-kalispärr används. Det bör framhållas attdessa resultat endast gäller för de prov-kroppar som undersökts på Chalmers, re-

sultatet vid andra fuktnivåer ellermaterialkombinationer är osäkert.

Den positiva effekten kan i någrafall bero på att preparatet fungerarsom fuktspärr för alkalisk fukt, sna-rare än som alkalispärr, se definitio-ner i faktaruta 2. Värt att notera ärockså att epoxi ger det bästa resulta-tet. Det är kanske inte är så förvå-nansvärt eftersom härdad epoxi ver-kar bildar ett tätt och alkaliresistentskikt ovanpå betongen. Detta skiktkan sedan hindra alkaliska fukt atttransporteras upp och angripa lim-met. De andra preparaten lämnar inågon mån betongytan öppen ävenom de impregnerar, hydrofoberar el-ler på annat sätt påverkar den.

Val av preparat vidnyproduktionFör att välja rätt fukt- eller alkalispärr vidnyproduktion när det behövs extra säker-het gäller det att veta vilka egenskaperman är ute efter och inte låta sig övertalasav ”försäljarnas fagra tal”. Låt dom istäl-let redovisa sin dokumentation på deegenskaper och funktioner som prepara-ten uppges ha, eller är det bara snack. Omdet bara handlar om att undvika skada pågrund av för mycket kvarvarande bygg-fukt som kommer att minska med tiden,och inga deponerade nedbrytningspro-dukter, är det en fukt- eller alkalispärrsom ska användas (FA-spärr). Med en så-dan spärr undviks att alkalisk fukt trans-porteras upp från betongen och bryter nedlimmet. Det är svårt att avgöra vad som ären fukt- respektive alkalispärr, men i dettafall fungerar det med vilket som. I figur 5utvärderas preparaten med tanke på för-mågan att spärra alkalisk fukt. Ett lågtvärde i den figuren visar på bra funktion, idenna studie.

Försäljare som vill hävda att deras ma-terial har andra egenskaper än de som vi-sats i Chalmers studier bör kunna beläggadetta för att vara trovärdiga. Det kan

46 Bygg & teknik 5/02

Figur 4: Golvsystem vid långtidsförsök för mätningav alkalisk hydrolys av golvsystem. Mätrören på

sidan är till för att kvantifiera de deponeradenedbrytningsprodukterna på respektive djup.

Figur 5: Relativ EF iförhållande till normal

husbyggnadsbetong. Lågtvärde visar på god funktion.

handla om nya material som inte var medi studien, eller att försäljarna tror sina ma-terial om mer än vad som har kunnat vi-sats. Hur kan de garantera att materialenhåller vad de lovar? Varför inte lägga uppen kontrollplan som innefattar uppföljan-de mätningar för att vara på säkra sidan.Dokumentation från referensobjekt kanvara bra. Men man bör alltid vara lite kri-tisk till hur uppföljningen är gjord, kan-ske var objektet bra när uppföljningengjordes men har blivit sämre sedan desspå grund av att skyddet inte var gott nog.

Val av preparat vid saneringav torrt bjälklagNär det gäller sanering av fuktskadadebjälklag måste det till att börja med klar-göras om golvet är torrt eller fuktigt nu.Är det frågan om ett torrt bjälklag, till ex-empel ett mellanbjälklag som skadats avbyggfukten men numer är torrt sedanlänge, behöver man endast ta hand om de-ponerade nedbrytningsprodukter. Då be-hövs inte någon fukt- eller alkalispärr ef-tersom den lilla mängd fukt som tillförsunder en kontrollerad sanering inte rim-ligtvis kan orsaka ny fuktskada. I under-sökningen på Chalmers visade det sig attde enda preparat som med säkerhet harnågon funktion som emissionsspärr är desom baseras på epoxi.

Vill man inte använda epoxi finns detdock andra metoder att sanera golvetmed. Ett alternativ kan vara att ta bortmaterial med deponerade föroreningar,detta handla ofta om 5–10 cm betong ellermer. I många fall är det inte möjligt att tabort så mycket på grund av kvarvarande

konstruktions hållfasthet. Ytterligare ettsätt att sanera bjälklaget kan vara att un-dertrycksventilera golvet. Genom att byg-ga ett övergolv så att en luftspalt bildaskan luften i den ventileras ut genom un-dertryck. Föroreningar i betonggolvet tasdå omhand utan att de behöver passeragenom inomhusluften och det normalaventilationssystemet.

Val av preparat vid saneringav bjälklag med påskjutandefuktOm bjälklaget är fuktigt nu har vi det svå-raste fallet, speciellt om det är en betong-konstruktion mot mark. Där kan påskju-tande markfukt upprätthålla en kontinuer-ligt hög fuktbelastning i konstruktionen.Limmet är i så fall oftast rikligt förtvålat.Då gäller det både att ta hand om depone-rade nedbrytningsprodukter och hindraatt ny fuktskada uppkommer, det räckerinte att bara åtgärda det ena. En vanligmen felaktig lösning kan vara att endastfokusera på fuktproblemet och lägga dif-fusionsöppna material på golvet, till ex-empel klinkers. Det finns gott om skade-fall där man fått återkommande problemmed ohälsa bara för att man glömt bort dedeponerade föroreningarna.

Förutom att hindra fukten att ställa tillmed problem måste man hindra deponera-de nedbrytningsprodukter att emitteraupp till inomhusluften. Detta kan ske ge-nom att välja ett spärrskikt som har godaegenskaper både som fukt-/alkalispärroch som emissionsspärr (FAE-spärr). IChalmers undersökning var det endastspärrskikt baserad på epoxi som hade så-dana egenskaper. Den metoden kan ändåanses som osäker eftersom det inte vartillskjutande fukt i långtidsprovningarnapå Chalmers. I dessa fall kan en ombygg-nad av konstruktionen så den får ett sä-kert fuktskydd vara att föredra, alternativten undertrycksventilerad lösning.

ModellerI rapporten presenterats olika typer avmodeller, bland annat en förståelsebase-rad och en beräkningsbar modell. Dessa

modeller kan tillsammans med uppmättamaterialegenskaper ligga till grund förval av preparat i olika fall. Det går alltsåatt beräkna vilka egenskaper ett spärr-skikt ska ha och hur stora dessa måstevara för att golvet ska bli tillräckligt torrteller få tillräckligt låg emission för attinte störa brukarna.

För att FA-spärrar (fukt & alkali) skakunna användas med större säkerhet mås-te funktionen och egenskaperna hos domundersökas ytterligare. Så gott som allaspärrskikt begränsade den alkaliska ned-brytningen vid 96 procent RF, men av nå-gon anledning var effekten genomgåendesämre på underlag av byggfuktfri betongän på normal husbyggnadsbetong.

Om man vill undvika fuktskada helt,vilket torde vara det man strävar efter,kan knappast några andra preparat än deepoxibaserade rekommenderas utifrånChalmers rapport. Men vid en grundligareundersökning kan det komma att visa sigatt många av de andra preparaten ocksåförhindrar alkalisk nedbrytning, då vidfuktnivåer någonstans mellan 85 och 96procent RF. ■

ReferenserGBR 1999. Limrekommendationer 1999-12-15. Golvbranschens Riksorganisation,Stockholm.

Nordtest. 1995. Building Materials:Emission of Volatile Compounds – Fieldand Laboratory Emission Cell (FLEC).Nordtest metod NT Build 438. Approved1995-11. 4 sidor.

Sjöberg A. 2001a. Sekundära emissio-ner från betonggolv med limmade golv-material – effekter av alkalisk hydrolysoch deponerade nedbrytningsprodukter.Institutionen för byggnadsmaterial, Chal-mers, Göteborg 2001. P-01:4. 188 sidor.www.bm.chalmers.se/research/publika/p014.htm.

Sjöberg A. 2001b. Egenskaper ochfunktion hos fukt och alkalispärrar på be-tong. Institutionen för byggnadsmaterial,Chalmers, Göteborg 2001. P-01:5. 40 si-dor. www.bm.chalmers.se/research/publi-ka/p015.htm.

48 Bygg & teknik 5/02

Läste Du det iBygg & teknik?

Bygg & tekniksinnehållsregister från 1997och framåt hittar Du nu på

vår hemsida:www.byggteknikforlaget.se