Betongplatta på mark

Vi löser fukt- och miljöproblem i byggnader
Betongplatta på mark
Riskkonstruktion för fuktskador
Att placera värmeisoleringen ovanpå en grundplatta är en riskkonstruktion som väldigt ofta
drabbas av mögel- och bakterieskador. Enligt
teorierna borde alla grundkonstruktioner av den
här typen drabbas av sådana skador men tack vare
värme- och luftläckage går det ibland att undvika.
Isolering nära den kalla sidan
Att lägga värmeisoleringen under betongplattan är en konstruktion som brukar fungera. Det
är viktigt att tänka på att byggfukten får torka ut
i tillräcklig omfattning innan man belägger den
med täta mattor.
Vid all värmeisolering är principen att isoleringen
ska ligga så långt ut på den kalla sidan som
möjligt. Invändiga värmeisoleringar leder ofta till
problem.
Varför uppstår fuktproblem?
Att hus som är grundlagda med betongplatta på
mark ofta får fuktproblem med mögel och bakterieväxt är ett ganska välkänt faktum.
Vissa konstruktioner som idag anses vara fukttekniskt felaktiga var faktiskt rekommenderade
konstruktionsexempel i svenska byggnormer på
1960- och 70-talen.
Vad är det då som skapar fuktskadan? En sandeller jordhög är alltid fuktig en bit under ytan,
även om det inte har regnat på länge. Lägger man
en presenning på marken blir den alltid fuktig på
undersidan. En betongplatta på mark är som en
betongpresenning som läggs på marken och därför kan man räkna med att marken alltid är fuktig
under betongplattan.
Grundvatten
Om huset grundläggs på sank mark kan grundvattennivån i värsta fall ligga så högt att husgrunden
står i vatten, även om det är ett extremt fall som
sällan förekommer.
YTVATTEN
DRÄNERINGSLEDNING
KAPILLÄRBRYTANDE SKIKT
SCHAKTBOTTEN
VATTEN I ÅNGFAS
GRUNDVATTEN
Figur 1. Illustration av de fuktbelastningar en husgrund utsätts för.
För att lösa problemet måste grundvattennivån
sänkas. Det är både svårt och kostsamt eftersom
dräneringsledningar med tillräcklig kapacitet
måste dras där grundvattennivåerna är lägre.
Grundvattnet kan belasta husgrunden genom
kapillär stigning även när grundvattennivån ligger markant under husgrunden. Den kapillära
stighöjden beror på hur finkornigt materialet är
mellan grundvattennivån och husgrunden. När
olika jordarter blandas är det den mest finkorniga
jordarten som avgör den kapillära stighöjden.
Exempel på kapillär stighöjd i olika jordarter
vid fast lagring (packad).
Lera
10m
Fin sand
3,5 - 0,4 m (kornstorlek 0,06-0,2 mm)
Grov sand
0,15 - 0,04 m (kornstorlek 0,6-2 mm)
Kapillärbrytande lager
För att hindra grundvattnet att nå husgrunden
via kapillär stigning kan man lägga ett lager
grovt material som singel eller makadam under
husgrunden. Det är ett så kallat kapillärbrytande
lager.
Det grova materialet får inte innehålla något
finkornigt material eftersom det kan minska eller
helt ta bort den kapillärbrytande effekten.
Betongplatta på mark 1(7)
Vi löser fukt- och miljöproblem i byggnader
Som kapillärbrytande lager är det vanligt att
använda tvättad singel eller makadam. Singel och
makadam kan även specialbehandlas så att den
kapillära stighöjden minskas. Det minskar risken
för att vatten transporteras kapillärt i ytojämnheter på singel, makadam och annat krossat material.
Ytvatten
Regnvatten som samlas på marken sjunker så
småningom ned till grundvattnet. En del av
nederbörden kommer däremot att rinna längs
markytan en kortare eller längre sträcka innan det
fortsätter ner i marken. Om marken närmast huset
mot grunden lutar, kommer ytvatten att fukta upp
kanten på husets grundläggning.
Ett kapillärbrytande lager under husgrunden har
hög genomsläpplighet för vatten. Det innebär att
ytvatten som rinner mot husgrunden kan fylla
marklagret eftersom underliggande jordlager inte
är lika genomsläppligt.
Av den anledningen lägger man dränering runt
huset. Dräneringens uppgift är att ta hand om nederbördsvatten som annars skulle kunna fylla det
kapillärbrytande lagret under huset.
Om det kapillärbrytande lagret under huset av
någon anledning skulle fyllas med vatten, kommer finmaterial från underliggande markskikt att
transporteras upp och minska eller ta bort den
kapillärbrytande förmågan för alltid. Därför är det
avgörande att dräneringen runt huset är intakt och
att en geotextilduk placeras under det kapilärbrytande lagret.
Vatten i ångfas
De flesta känner till att vatten dunstar, dvs att
flytande vatten förångas. Jämför med lite vatten
i en burk med lock - vattnet avdunstar till luften
i burken. Avdunstningen pågår så länge det finns
vatten i burken eller tills luftvolymen inte kan ta
emot mer vatten.
När luftvolymen inte kan ta emot mer vattenånga
är luften mättad på vattenånga (mättnadsånghalt).
Vid mättnadsånghalt har luften en relativ fuktighet på 100 procent.
Figuren nedan visar ett teoretiskt temperaturscenario under halva sidan av en åtta meter bred
grundplatta. Den har 80 mm mineralullsisolering
mellan grundplatta och en överbetong. Temperaturisotermerna är beräknade med datorprogrammet Heat 2 enligt steady-statemetoden. Det är
Figur 2. Illustration av ett teoretiskt temperaturscenario.
värmeläckage från byggnaden som värmer upp
marken till en stabil och jämn temperatur.
Betongplattan fungerar som burklocket i vårt tidigare exempel och grundvattnet är motsvarigheten
till vattenytan.
Det betyder att oavsett hur väl dränerad marken är
under husgrunden så kommer relativa fuktigheten
i underliggande marks porsystem ändå att vara
100 procent. Det enda som kan avhjälpa problemet är att en uttorkande luftström drar genom
marklagret under huset. Det är ytterst sällsynt och
svårt att åstadkomma utan att det sker naturligt.
Hygroskopisk uppfuktning
Ett poröst material som betong, trä eller gips
fuktas upp av fuktig luft och torkar ut av torr luft.
Därför kommer ett material som är i nära kontakt
med marken fuktas upp till i det närmaste samma
RF, dvs 100 procent. Hygroskopisk uppfuktning
innebär att ett material fuktas via fuktig luft. I
praktiken brukar material genom hygroskopisk
uppfuktning få ett RF på max 98 procent.
Betongplatta på mark 2(7)
Vi löser fukt- och miljöproblem i byggnader
Det här är den fysikaliska miljön för en betongplatta som är gjuten direkt på det kapillärbrytande
lagret. Den relativa fuktigheten i betongplattans
underkant blir därför 98 procent även om huset
är väldigt bra dränerat. RF på den övre sidan av
betongplattan avgörs av hur täta skikt eller konstruktioner som befinner sig över betongen och
hur högt RF som råder inomhus.
Tänkbara fukttillstånd
Det finns flera tänkbara fukttillstånd i den del av
betongplattan som utgör golvyta i huset. Fukttillståndet beror på utförandet. Figurerna nedan visar
några exempel.
Figur 4. Betongplatta på mark utan ytbeklädnad.
Vilka fukttillstånd som man kan räkna med i
betongplattans överyta vid olika utföranden visas
i ett antal figurer nedan. De teoretiska beräkningarna är exempel som gäller för betongplattans
mittparti. Där råder i princip ett stationärt förhållande.
I betongplattans ytterkanter varierar fukttillståndet under året. Därför blir det inte lika kritiskt
som i byggnadens mittparti. Exemplen beskriver
ett par konstruktioner med ett flertal material.
Materialets ånggenomgångsmotstånd beror på
fabrikat, fukthalt i materialet och hur tätt arbetet
är utfört. Ånggenomgångsmotståndet avgör i sin
tur fuktfördelningen i konstruktionen.
Så här läser du figurerna
De mörka linjerna i figurerna beskriver den
förväntade fördelningen av temperatur och fukt i
konstruktionen. Genom att till exempel följa kur-
Figur 5. Betongplatta på mark utan värmeisolering belagd med plastmatta
van från marken och upp genom konstruktionen
framgår det hur RF avtar i konstruktionen.
Vissa betonggolv passar inte för plastmatta
Figur 5 visar att den här typen av betonggolv är
olämplig att belägga med plastmatta. Det är stor
risk för att plastmattan blir deformerad, krymper
eller att dålig lukt uppstår.
Ett vanligt exempel på den här typen av konstruktion är källargolv som beläggs med plastmattor i
till exempel en tvättstuga. Men problemet brukar
inte uppstå förrän man byter och lägger på en ny
plastmatta. Det beror på att plastmattan som lades
när huset var nytt ofta limmades med ett fukttåligare lim. Betonggolvet eftertorkade dessutom
under några år tack vare temperaturskillnaden
mellan marken under huset och inomhus.
Figur 3. Exempel på fuktfördelning i en konstruktion.
Betongplatta på mark 3(7)
Vi löser fukt- och miljöproblem i byggnader
Under åren som gick byggdes värmekudden under huset upp och når allt längre ner i marken.
Det ökar ”ångtrycket” på betongplattan som efter
fem till sex år återigen har uppnått en kritisk fuktighet. Under den här tiden har plastmattan hunnit
stabilisera sig. Därför deformeras inte mattan så
länge omständigheterna är normala. En ny, färsk
plastmatta som innehåller överskott på mjukgöra-
Figur 8. Betongplatta på mark med uppreglat golv och ovanliggande
isolering; golvspånskiva med beläggning av PVC-matta (ånggenomgångsmotstånd Z=500 - 8000 ks/m).
Figur 6. Betongplatta på mark belagd med 14 mm ekparkett på 3 mm
skumplast (i princip öppen för ånga)
re och processlösningsmedel släpper och deformeras normalt inom ett halvt till ett år.
Ekparkett på betongplatta
Ett alternativ är att använda ekparkett på betongplatta. Det kan fungera om parketten inte är
alltför ångtät. Risken för mögelväxt på undersidan av parketten är dock ganska stor. Man bör
Figur 9. Betongplatta på mark med uppreglat golv och ovanliggande
isolering; golvspånskiva med beläggning av 14 mm ekparkett (ånggenomgångsmotstånd Z=95 - 175 ks/m).
lägga plastfolie under parketten, även om det ställer stora krav på att det är rent under plastfolien.
Golvbeläggning kan bli för tät
Det uppreglade golvet skulle klara sig ganska bra
utan golvbeläggning eller med en golvbeläggning
som släpper igenom mycket ånga, till exempel
nålfiltmatta. Men de flesta typer av golvbeläggningar gör övergolvkonstruktionen alltför tät, och
därför ökar risken för mikrobiell växt med mögel
och bakterier i golvkonstruktionen. Den kritiska
gränsen går vid en RF mindre än 75 procent.
Figur 7. Betongplatta på mark med uppreglat golv och ovanliggande isolering; golvspånskiva utan beläggning.
Skiktet mellan betongplattan och isoleringen är
Betongplatta på mark 4(7)
Vi löser fukt- och miljöproblem i byggnader
särskilt känsligt. I det här skiktet är det väldigt
vanligt med mikrobiella skador i
mineralullsisoleringen. Det beror på att spån och
byggsopor har blivit kvar sedan byggnationen.
Teorin gäller inte alltid i praktiken
Fuktteoretiskt borde alla uppreglade golv med
ovanliggande värmeisolering få fukt- och mögelskador men så är inte fallet. Det beror antagligen på att golvkonstruktionen inte blir så tät i
praktiken. Luftläckage längs inner- och ytterväggarna samt drag under ytterväggsyllarna ger ofta
luftrörelser i golvkonstruktionen som gör förhållandena i golvet torrare än de teoretiska värdena.
Tryckimpregnerat virke orsakar dålig lukt
I exemplet i figur 10 har träreglar gjutits in i
betongen för att golvreglarna skall vara lätta att
spika fast. Det säger sig självt att de här spikreglarna ligger i en mycket olämplig fuktmiljö.
I allmänhet består de här ingjutna spikreglarna
av tryckimpregnerat virke. De ruttnar inte, men
vid fuktbelastning ger de upphov till en betydligt
värre lukt än trä som inte är tryckimpregnerat och
som utsätts för hög fuktighet. Ingjutna spikreglar
Ibland lägger man ett fuktskydd på betongytan
Figur 11. Betongplatta på mark med sandavjämning och ovanliggande
isolering av cellplast; golvspånskiva med beläggning av PVC-matta (ånggenomgångsmotstånd Z=500 - 2000 ks/m) och plastfolie mellan sandavjämningen och värmeisoleringen.
Figur10. Betongplatta på mark med uppreglat golv och ovanliggande
isolering; golvspånskiva med beläggning av PVC-matta (ånggenomgångsmotstånd Z=500 - 2000 ks/m) och plastfolie mellan betongplattan och
övergolvkonstruktionen.
innan övergolvkonstruktionen byggs på. Fuktskyddet består ofta av plastfolie.
Exemplet med plastfolie på betongplattan i figur
10 visar att det blir mycket fuktigt under plastfolien. Golvkonstruktionen ovanför plastfolien har
däremot bra förutsättningar att klara sig, förutsatt
att plastfolien är tillräckligt tät.
Höga krav på renhet
Konstruktionen ställer också mycket stora krav
på att betongplattan rengörs innan plastfolien
läggs på. Spån och byggskräp under plastfolien
leder nästan automatiskt till mikrobiella problem
med åtföljande lukt och/eller sjuka-hussymptom.
I det här exemplet kommer sandavjämningen att
ligga i mycket fuktig miljö. Det innebär att material som kan utgöra näring för mikroorganismer
inte får förekomma i sanden. Sanden måste vara
omsorgsfullt tvättad och glödgad för att undvika
problem i den här konstruktionen.
Plastfolie eller andra fuktspärrar på dessa typer av
golvkonstruktioner kan leda till en ökad fuktbelastning på ytterväggsyllarna eller innerväggsyllarna om de inte har fuktskyddats.
Betongplatta på mark 5(7)
Vi löser fukt- och miljöproblem i byggnader
Figur 14. Betongplatta belagd med plastmatta (Z=500-2000 ks/m) med
100 mm underliggande värmeisolering av mineralull.
Figur 12 Betongplatta på mark med ovanliggande värmeisolering och 60
mm överbetong. Beläggning av PVC-matta med ånggenomgångsmotstånd
Z=500-2000 ks/m.
Att placera värmeisoleringen under betongplattan
är ett bra konstruktivt fuktskydd som fungerar
även om golvbeläggningen är helt tät. Orsaken
till detta är att betongplattan blir varmare än
underliggande mark vilket i sin tur gör att RF i
betongen blir lägre än i marken.
Figur 15. Betongplatta belagd med plastmatta (Z=500-2000 ks/m) med 50
mm underliggande värmeisolering av extruderad cellplast.
Figur 13. Betongplatta belagd med plastmatta (Z=500-2000 ks/m) med 50
mm underliggande värmeisolering av mineralull.
Figur 16. Betongplatta belagd med plastmatta (Z=500-2000 ks/m) med
100 mm underliggande värmeisolering av extruderad cellplast.
Betongplatta på mark 6(7)
Vi löser fukt- och miljöproblem i byggnader
Gjuta betongplatta på folie
Figur 17 och 18 visar att det kan fungera att gjuta
betongplatta på plastfolie. Men även den här
konstruktionen kan gå snett om ytmaterialet är för
tätt och plastfolien under betongplattan är för tunn
eller slarvigt lagd.
När pålade betongplattor gjuts på plastfolie blir
betongplattan ofta fuktig. Många gånger sätter sig
marken under huset så att betongplattan kommer
att hänga i luften. I det här fallet kommer plastfolien att hänga som hängmattor, skarvarna släpper
och effekten av plastfolien försvinner.
Figur 17. Betongplatta på mark gjuten på plastfolie (gammal PVC-matta,
Z=500 ks/m, och tät plastfolie, Z=2000 ks/m).
Teoretiska tabellvärden stämmer för mittpartiet
De värden som redovisas i figurerna motsvarar de
fuktvärden som ofta uppstår i en betongplatta på
mark. Beräkningarna avser grundplattans mittparti och för förhållandevis smala grundplattor, dvs
normal villastorlek.
Vid en teoretisk beräkning av det här slaget
används tabellvärden på materialens ånggenomsläpplighet och isolerförmåga. De faktiska värdena kan variera avsevärt mellan olika fabrikat och
även med den fysiska miljö – det fukttillstånd - de
befinner sig i.
Figur 18. Betongplatta på mark gjuten på plastfolie (tät PVC-matta, Z=
2000 ks/m, och tät plastfolie, Z=2000 ks/m).
Isolera även mitt under betongplattan
För de flesta material ökar till exempel ånggenomsläppligheten när materialet blir fuktigt.
Samtidigt minskar isoleringsförmågan. Den
beräkningsmetod som används idag är ganska
grov, men det har visat sig att den ofta stämmer
väl överens med resultaten vid fältmätningar av
betongplattans mittparti.
Dimensionerande ur fuktsynpunkt är alltså plattans mitt varför det är viktigt att isolera tillräckligt
mycket även här där värmeläckaget är minst. Ur
energisynpunkt krävs naturligtvis även tillräckligt
med isolering i randzonen där värmeläckaget är
störst. Detta innebär att en jämntjock isolering
under betongplattan ofta är ett bra val.
Figur 19. Betongplatta på mark gjuten på plastfolie (tät PVC-matta,
Z=2000 ks/m, och otät plastfolie, Z=1000 ks/m).
Betongplatta på mark 7(7)