Fukt i material 1 Anders Kumlin Fukt i material, allmänt Vad skall vi gå igenom? Fuktbindning Sorptionskurvor RF i material Jämvikt med luft 2 Anders Kumlin Fukt i material Förenklat kan förekomst av fukt/vatten i ett material delas in i: Kemiskt bundet vatten Förångningsbart vatten Inom fuktmekaniken är det förångningsbara vattnet av intresse. 3 Anders Kumlin 1 Fukt i material 4 Anders Kumlin Fukt i material Vatteninnehåll i materia langes som: Fuktkvot, u Anger massa vatten genom massa torrt material, enhet % Fuktinnehåll, fukthalt, w Anger massa vatten genom volym material, enhet kg/m³ 5 Anders Kumlin Fukt i material Kapillär mättnadsgrad, KMG Den kapillära mättnadsgraden anger hur mycket vatten materialet innehåller i förhållande vad det maximalt kan innehålla vid kapillär uppfuktning. Mätmetoden används ibland vid mätning i betong. Orsaken till detta är att det är svårt att avgöra hur mycket sten (balast) ett enskilt prov innehåller. 6 Anders Kumlin 2 Fukt i material, sorptionskurvor Om ett material placeras i en luftvolym med konstant RF så kommer RF i materialets porer att vid jämvikt få samma RF som i luften. Vid en viss RF i materialets porsystem så innehåller materialet en viss mängd vatten. Sambandet mellan fuktinnehåll och RF, vid given temperatur, anges i en s.k. sorptionskurva. Sorptionskurvan talar om hur mycket vatten ett material innehåller vid jämvikt med luft av en viss RF. 7 Anders Kumlin Fukt i material, sorptionskurvor Betong K-25 8 Anders Kumlin Fukt i material, sorptionskurvor Studeras olika sorptionskurvor så framgår också att sorptionskurvans lutning varierar med RF. Sorptionskurvans lutning kallas fuktkapacitet, enhet kg/m³ %RF. Fuktkapciteten talar om hur mycket vatten som måste bortföras för att sänka RF t.ex. 1 %. Omvänt kan fuktkapaciteten användas för att beräkna förändringen i RF vid givet tillskott av vatten. Lättbetong 9 Anders Kumlin 3 Fukt i material, sorptionskurvor Studeras olika sorptionskurvor så framgår att olika samband råder vid uppfuktning (absorbtion) respektive uttorkning (desorption). Detta innebär att materialet har en viss inbyggd tröghet (hysteres). Mineralull 10 Anders Kumlin Fukt i material, jämvikt Om två olika material har samma RF befinner de sig i jämvikt. 11 Anders Kumlin Fukt i material Relativ fuktighet i ett material När man mäter RF i ett material försöker man mäta RF i luften i materialets porer. Uppmätt RF motsvarar ett visst vatteninnehåll, inom det hygroskopiska området. RF i ett material styr många egenskaper. T.ex. Mögelväxt, RFkrit = 75 % Emission limmad golvbeläggning, RFkrit = 85-90 % 12 Anders Kumlin 4 Fukt i material Vid jämnvikt med luft vars RF är 100 % så får ett material ett visst fuktinnehåll. Detta fuktinnehåll, vid jämnvikt med luft av 100 % RF, benämns ofta fuktinnehåll vid hygroskopisk mättnad. Jmfr ”fibermättnad för trä, 28-30%”. Det bör observeras att många material kan innehålla betydligt mer vatten än fuktinnehållet vid hygroskopisk mättnad. 13 Anders Kumlin Fukt i material 14 Anders Kumlin Fukt i material Exempel tegel: RF = 100 % ger fukthalt = ca 20 kg/m³ Maximal kapillär vattenabsorption ca 300 kg/m³. Detta innebär i värsta fall att ca 280 kg/m³ måste torkas bort innan RF sänks under 100 %! 15 Anders Kumlin 5 Fukt i material Fukthalt RF 100 % 16 Maximal fukthalt Anders Kumlin Temperaturberoende • Normalt anses sorptionskurvan vara oberoende av temperaturen. • I verkligheten finns dock ett svagt temperaturberoende • RF ökar med ökande temperatur, d.v.s. tvärtemot luft. 17 Anders Kumlin Temperaturberoende Temperaturberoende enligt L-O Nilsson Praktisk tumregel 0.2-0.4 % RF / °C, RF ökar med ökande temperatur 18 Anders Kumlin 6