16.07.2013 Views

GI § 61 Projekt vedrørende fugtstandsning/måling – fase 2

GI § 61 Projekt vedrørende fugtstandsning/måling – fase 2

GI § 61 Projekt vedrørende fugtstandsning/måling – fase 2

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

<strong>GI</strong> <strong>§</strong> <strong>61</strong> <strong>Projekt</strong> <strong>vedrørende</strong><br />

<strong>fugtstandsning</strong>/<strong>måling</strong> <strong>–</strong> <strong>fase</strong> 2<br />

Delprojekt 1.3 Fugtmålesystemer<br />

Udført for<br />

SBS-Byfornyelse<br />

Ny Kongensgade 15<br />

1472 København K<br />

Udført af ingeniør Helge Hansen m.fl.<br />

Teknologisk Institut - Murværkscenteret<br />

Århus, den 27. juli 2005<br />

<strong>Projekt</strong>nr.: 1038<strong>61</strong>3-14B


1. Indledning<br />

FUGTMÅLESYSTEMER<br />

Rapporten beskriver resultater af undersøgelser af fugtmålesystemers egnethed i murværk.<br />

Resultaterne er fremkommet i forbindelse med projektet: Fugtstandsningsmetoder <strong>–</strong> Fase 2,<br />

Delprojekt 1.1, Laboratorieundersøgelser af kemiske metoder.<br />

Desuden er der resultater fra følgende delprojekter:<br />

• Delprojekt 2.1: Opfølgning af udførte tiltag til hindring af opstigende grundfugt i<br />

bygning 30, blandt Kurhusets 11 bygninger på Sankt Hans Hospital i Roskilde.<br />

• Delprojekt 2.1: Opfølgning af udførte tiltag til hindring af opstigende grundfugt på<br />

ejendommen Øster Teglgårdsvej 23, Viborg.<br />

Undersøgelserne er foretaget af Teknologisk Institut, Murværk i perioden april 2001 til januar<br />

2005.<br />

Undersøgelserne har været tilrettelagt og ledet af bygningsingeniør Jens Østergaard (indtil<br />

januar 2004) og kemiingeniør Helge Hansen.<br />

2. Baggrund<br />

I forbindelse med tilstandsundersøgelser af murværk er bestemmelse af fugtforhold et<br />

afgørende element.<br />

Murværk er et porøst materiale, der kan optage og afgive relativt store fugtmængder. En lang<br />

række forhold af betydning for murværkets holdbarhed er påvirket væsentligt af<br />

fugtforholdene:<br />

• Hærdningsforløb for mørtel<br />

• Fordeling og effekt af saltindhold<br />

• Frostbestandighed<br />

• Misfarvninger<br />

• Tæthed<br />

• Svindforhold<br />

• Ligevægt med andre materialer, f.eks. med hensyn til fugtindhold i træ og dermed<br />

bestandighed af sådanne materialer<br />

Der foretages derfor ofte bestemmelser af fugtindhold i murværk. Hertil anvendes en række<br />

forskellige fugtmålesystemer, baseret på forskellige fysiske principper, og ofte udviklet til<br />

andre materialer end murværk.


3. Formål<br />

Delprojektets formål er at fastlægge, i hvilken udstrækning følgende fugtmålesystemer er<br />

anvendelige i murværk:<br />

• Bore/veje metoden<br />

• Modstands<strong>måling</strong> med gipsklodser<br />

• Modstands<strong>måling</strong> med beskyttede trædyvler<br />

• Kapacitiv <strong>måling</strong> med Gann-udstyr<br />

• Kapacitiv <strong>måling</strong> med Tramex-udstyr<br />

• Neutron refleksion med Troxler-udstyr.<br />

4. Princip i undersøgelserne<br />

Undersøgelserne af fugtmålesystemernes anvendelighed er en integreret del af andre<br />

delprojekter:<br />

• Laboratorieundersøgelse af injiceringsmetoder<br />

• Feltundersøgelse i forbindelse med etablering af fugtspærrer<br />

4.1 Laboratorieundersøgelser<br />

Fugt<strong>måling</strong>erne er foretaget på de 10 prøvemure, der er anvendt til undersøgelse af kemiske<br />

injiceringsmetoder (se rapport Delprojekt 1.1 Undersøgelse af kemiske injiceringsmetoder).<br />

Målingerne er udført over en to-årig periode med de 6 nævnte målesystemer. Målinger med 5<br />

af systemerne er gennemført ugentligt. Målingerne er udført i 3 niveauer på hver prøvemur.<br />

Det vil sige, at der ugentligt er udført 150 <strong>måling</strong>er. I alt er der udført op mod 15.000<br />

<strong>måling</strong>er. Der er gennemført 2 sæt prøveudtagninger og bestemmelser af hygroskopisk, fri og<br />

total fugt med bore/veje-metoden.<br />

4.2 Feltundersøgelser<br />

Teknologisk Institut, Murværk har fulgt etablering af fugtspærre på to ejendomme, og i den<br />

forbindelse udført fugt<strong>måling</strong>er med fire forskellige målesystemer:<br />

• Neutron refleksion med Troxler-udstyr<br />

• Kapacitiv <strong>måling</strong> med Gann-udstyr<br />

• Kapacitiv <strong>måling</strong> med Tramex-udstyr<br />

• Bore/veje metoden<br />

Feltundersøgelserne blev gennemført på Sankt Hans Hospital i Roskilde og Øster<br />

Teglgårdsvej 23 i Viborg.


5. Bestemmelse af hygroskopisk, total og fri fugt (bore/veje-metode)<br />

5.1 Metode<br />

Metoden tager udgangspunkt i en metode i den britiske Draft for Development DD 205:1991,<br />

Specification for The performance of damp-proof courses installed to prevent rising damp.<br />

Princippet i metoden er, at der udtages boreprøver fra tegl og mørtel, som emballeres tæt på<br />

stedet. På laboratoriet bestemmes ved vejning:<br />

• Det hygroskopiske fugtindhold, dvs. den fugt der findes i materialet i ligevægt med luft<br />

med en bestemt luftfugtighed ved 20°C. Her bestemmes normalt ved 75% RH, men også<br />

65, 85 og 95% RH benyttes.<br />

• Det totale fugtindhold, ved tørring ved 95°C.<br />

• Det fri fugtindhold, dvs. det fugtindhold, der ikke er hygroskopisk og derfor er tilført<br />

materialet på anden vis, f.eks. som opstigende grundfugt.<br />

Da de vigtigste trin i metoden er udboring af prøven og vejning før og efter tørring af prøven,<br />

kaldes metoden ofte bore/veje-metoden.<br />

Det er vigtigt, at der udtages boreprøver fra både teglsten og mørtelfuger, idet<br />

undersøgelserne har vist, at der altid er en ulige fordeling af de forskellige fugttyper mellem<br />

tegl og mørtel. Til beregning af det totale fugt indhold i murværket foretages en vægtning på<br />

7:2 mellem tegl og mørtel, når der er tale om alm. løberforbandt.<br />

Metoden er efterhånden anvendt i en lang række undersøgelser, eksempelvis i kældrene på<br />

Vesterbro i København beskrevet i rapport fra Bygge- og Miljøteknik af 16. august 2004.<br />

Da der udtages et meget veldefineret prøvemateriale, er der mulighed for at undersøge dette<br />

nærmere ved kemisk analyse. Der vil oftest være tale om bestemmelser af saltindhold og<br />

saltsammensætning. Her har det vist sig, at indholdet af hygroskopisk fugt bestemt ved 75%<br />

RH i vægt% svarer ret nøje til det totale indhold af opløselige salte i vægt%.<br />

5.2 Anvendelse af metoden<br />

Der er i to omgange udtaget bore/vejeprøver fra prøvemurene:<br />

• April 2004<br />

• Februar 2005<br />

Der blev udtaget prøver i forbindelse med ændring af placering og vandtilsætning primo april<br />

2004. Prøverne blev udtaget i de normale 3 niveauer, og selvfølgelig fra både tegl og mørtel.<br />

Disse bore/vejeprøver (gennemsnit af 4 prøver) blev anvendt til kalibrering af de øvrige fem<br />

målesystemer. Troxler<strong>måling</strong>er havde vist stabile forhold i minimum de foregående tre<br />

måneder inden prøveudtagning.<br />

Derudover er der i februar 2005 udtaget supplerende bore/vejeprøver i selve injektionszonen<br />

på to prøvemure. Formålet var bl.a. at fastslå, i hvilken udstrækning injektionsmidler<br />

påvirkede de hygroskopiske egenskaber efter udtørring af prøvemurene.<br />

5.3 Resultater<br />

I bilag 1 er resultaterne fra bore/vejeprøver fra to prøvemure vist.


6. Gipsklodser<br />

6.1 Metode<br />

Måleprincippet er modstands<strong>måling</strong> mellem to elektroder placeret i en gipsklods.<br />

For en mere detaljeret beskrivelse af målemetoden henvises til rapporten:<br />

”Udviklingsprogram Fugtstandsningsmetoder” udført for SBS Byfornyelse af Bygge- og<br />

Miljøteknik A/S. Det anvendte udstyr er et amerikansk udstyr af typen KS-D1 (Delmhorst).<br />

Udstyret er bl.a. udviklet til bestemmelse af vandbehov til kunstvanding.<br />

Test ved neddypning af en tør gipsklods i vand viste, at målesystemet reagerede inden for få<br />

sekunder.<br />

6.2 Udførelse<br />

I hver prøvemur blev der i de tre niveauer boret et 20 cm dybt hul med et 20 mm murbor.<br />

Hullet blev boret vandret i mørtelfugen, og hullets indre overflade består således af både tegl<br />

og mørtel.<br />

Inderst i hullet blev gipsklodsen indstøbt. Til denne indstøbning blev der anvendt en<br />

modelgips blandet med vand i forholdet 90:55. De to ledninger blev ført ud gennem hullet,<br />

der i synsfladen blev lukket med en gummiprop og mørtel.<br />

6.3 Resultater<br />

I bilag 2 ses en kalibreringskurve for perioden januar-marts 2004, jfr. pkt. 5.2.<br />

6.4 Vurdering<br />

Kalibreringskurven kan opdeles i tre sektioner:<br />

Ved lavt fugtindhold <strong>–</strong> under ca. ½% <strong>–</strong> er der tale om en omtrent lodret kurve.<br />

Ved fugtindhold mellem ca. ½ og ca. 8% er der muligvis en liniær sammenhæng mellem<br />

fugtindhold og måletal.<br />

Ved fugtindhold over ca. 8% er måletallene uafhængige af fugtindholdene <strong>–</strong> kurven er helt<br />

vandret.<br />

Det er muligt at saltindhold i vandet giver et større måletal. I området mellem ½ og 8% er der<br />

en enkelt værdi for saltholdigt vand. Måletallet er relativt højt. Dette kan forklares med, at det<br />

saltholdige vand har større ledningsevne, og dermed nedsættes modstanden i gipsklodsen.<br />

7. Beskyttede trædyvler<br />

7.1 Metode<br />

Målemetoden er modstands<strong>måling</strong> mellem to elektroder placeret i bøgetræ, der indkapslet i<br />

en plastikcylinder. For en mere detaljeret beskrivelse af målemetoden henvises til rapporten:<br />

”Udviklingsprogram Fugtstandsningsmetoder” udført for SBS Byfornyelse af Bygge- og<br />

Miljøteknik A/S.


7.2 Udførelse<br />

I hver prøvemur blev der i de tre niveauer boret et 20 cm dybt hul med 20 mm murbor. Hullet<br />

blev boret vandret i mørtelfugen, og hullets indre overflade består således af både tegl og<br />

mørtel.<br />

Den beskyttede trædyvel blev lagt løst inderst i hullet. Ledningerne blev ført ud og hullet<br />

lukket i synsfladen med gummiprop og mørtel.<br />

7.3 Resultater<br />

I bilag 3 ses en kalibreringskurve fra perioden januar-marts 2004 jfr. pkt. 5.2.<br />

Ud fra måleresultaterne efter første vandpåfyldning på prøvemurene kan responstiden for de<br />

beskyttede trædyvler anslås til 2-3 måneder.<br />

7.4 Vurdering<br />

Kalibreringskurven kan opdeles i to sektioner:<br />

Ved lavt fugtindhold <strong>–</strong> under ca. ½% er der tale om en omtrent lodret kurve med måletal<br />

mellem <strong>–</strong>0,7 og +1,4.<br />

Ved fugtindhold over ½% er der tale om en omtrent vandret kurve med måletal mellem <strong>–</strong>0,8<br />

og <strong>–</strong>1,3.<br />

Der ser altså ikke ud til at være nogen liniær sammenhæng mellem fugtindhold og måletal i<br />

noget område.<br />

Der ser ikke ud til at være nogen afhængighed af saltindholdet i vandet.<br />

8. Gann-måler<br />

8.1 Metode<br />

Måleprincppet er baseret på kapacitetsprincippet. For en mere detaljeret beskrivelse af<br />

målemetoden henvises til rapporten: ”Udviklingsprogram Fugtstandsningsmetoder” udført for<br />

SBS Byfornyelse af Bygge- og Miljøteknik A/S. Det anvendte udstyr er et tysk udstyr af<br />

typen GANN Hydromette UNI 1.<br />

Målesonden er af metal og kugleformet med en diameter på 15 mm.<br />

8.2 Udførelse<br />

Målingerne blev udført i de tre normale niveauer. Der blev i hvert niveau udført <strong>måling</strong> på<br />

både teglsten og mørtelfuge.<br />

Måleresultaterne på displayet springer en del, og der er givetvis tale om et højt antal cifre i<br />

forhold til målenøjagtigheden.<br />

8.3 Resultater<br />

I bilag 4 ses en kalibreringskurve for perioden januar-marts 2004. Kurven er udarbejdet for<br />

<strong>måling</strong>er på både mørtelfuger og teglsten.


8.4 Vurdering<br />

Ved fugtindhold under ca. ½% må kurven betegnes som meget stejl, evt. nærmest lodret.<br />

Ved fugtindhold under ca. 4% kan der være en sammenhæng mellem fugtindhold og måletal.<br />

Ved fugtindhold over ca. 4% er måletallene uafhængige af fugtindholdene <strong>–</strong> kurven er<br />

vandret.<br />

Der er ingen tegn på, at saltindhold i vandet giver større måletal.<br />

9. Tramex-måler<br />

9.1 Metode<br />

Der er tale om amerikansk udstyr af typen Tramex Moisture Encounter.<br />

Udstyret er som Gann-måleren baseret på <strong>måling</strong> af kapacitet. For en mere detaljeret<br />

beskrivelse henvises til rapporten ”Udviklingsprogram Fugtstandsningsmetoder” udført af<br />

Bygge- og Miljøteknik A/S, 16. august 2004, afsnit 4.e.<br />

Resultatet aflæses på et viserinstrument, på en skala der går fra 0 til 100, men udslagene kan<br />

godt være over 100.<br />

9.2 Udførelse<br />

Instrumentet blev holdt så målepositionen svarede til fugen, hvor gipsklodser og trædyvler<br />

var placeret.<br />

9.3 Resultater<br />

I bilag 5 ses en kalibreringskurve for perioden januar-marts 2004, jfr. punkt 5.2. Da visningen<br />

i de fleste tilfælde har været ”over 100”, er der ikke, som i de andre tilfælde beregnet<br />

gennemsnit. Derimod er der for Tramex måleværdierne angivet min. og max værdier for de<br />

registrerede måleintervaller, i forhold til det registrerede fugtindhold.<br />

Der er ingen tegn på, at saltindhold i vandet giver ændrede måleværdier.<br />

9.4 Vurdering<br />

Ved fugtindhold under ca. ½% ses små måleværdier, under 20.<br />

Mellem ca. ½ og ca. 5% fugt kan måleværdierne variere mellem 60 og over 100.<br />

Over ca. 6% fugt er alle måleværdier med en enkelt undtagelse ”over 100”. Flere af<br />

værdierne på kurven er sammenfandende.<br />

Udstyret kan således vise, om der er et fugtindhold under ½%.


10. Troxler-udstyr<br />

10.1 Metode<br />

Princippet ved <strong>måling</strong> med Troxler er, at der udsendes neutroner fra en radioaktiv isotop.<br />

Disse reflekteres af brintatomer i det underliggende materiale og optælles i en valgt periode.<br />

Målingerne giver en relativ værdi, og der må derfor ske en kalibrering mod et kendt materiale<br />

med et kendt vandindhold for at få en absolut værdi.<br />

For en mere detaljeret beskrivelse af målemetoden henvises til rapporten:<br />

”Udviklingsprogram Fugtstandsningsmetoder” udført for SBS Byfornyelse af Bygge- og<br />

Miljøteknik A/S.<br />

Det anvendte udstyr er en amerikansk model af mærket:<br />

Troxler Model 3216 Gauge<br />

Undersøgelser foretaget af Teknologisk Institut, Murværk viser, at udstyret måler i en dybde<br />

på ca. 11 cm svarende til en teglstens bredde og over en flade på ca. 40x40 cm.<br />

10.2 Udførelse<br />

Målingerne blev foretaget med en måletid på 7,5 sek.<br />

Ved <strong>måling</strong>er i nederste niveau var man så tæt på vandspejlet at dette forstyrrede <strong>måling</strong>erne<br />

alvorligt og medførte alt for høje måletal, typisk ca. 100, hvor man efter fjernelse af vandet<br />

fik 67-69.<br />

10.3 Resultater<br />

I bilag 6 ses en kalibreringskurve. Her er der anvendt gennemsnit af måleværdier fra de<br />

foregående 3 måneder: januar-marts 2004. Værdier fra nederste niveau er ikke anvendt på<br />

grund af de nævnte forstyrrelser fra vandspejlet. I stedet er her anvendt værdier målt efter<br />

fjernelse af vand fra to prøvemure.<br />

Ved <strong>måling</strong> med Troxlerudstyr er det således væsentligt at sikre sig, at der ikke er indflydelse<br />

fra større vandmængder i nærheden. Som før nævnt måler udstyret over en flade på ca. 40x40<br />

cm.<br />

Kurven kan betegnes som liniær over hele måleområdet.


11. Feltundersøgelser<br />

11.1 Skt. Hans Hospital, Roskilde<br />

Her er der foretaget <strong>måling</strong>er med Troxler, Tramex og Gann målere.<br />

Kalibreringskurverne er optegnet på basis af reelle fugtindhold bestemt ved bore/vejeprøver<br />

(se bilag 7).<br />

Målingerne på Skt. Hans Hospital viste en relativ ensartet sammenhæng mellem<br />

Troxlerværdierne og det reelle fugtindhold. Det reelle fugtindhold kan således aflæses ud<br />

Troxlerværdierne ved hjælp af en kalibreringskurve.<br />

Derimod viser måleresultaterne fra <strong>måling</strong>en med Tramex ikke en anvendelig sammenhæng<br />

mellem de målte værdier og det reelle fugtindhold.<br />

For Gann-<strong>måling</strong>erne ses, som ved prøvemurene, en opdeling der her snarere ligger ved 2%.<br />

Under denne værdi ses en mulig sammenhæng mellem fugtindhold og måletal, over denne<br />

værdi er der ingen afhængighed.<br />

11.2 Øster Teglgårdsvej, Viborg<br />

Her er der ligeledes foretaget <strong>måling</strong>er med Troxler, Tramex og Gann målere.<br />

Målingerne på Øster Teglgårdsvej viste relativ ensartet sammenhæng mellem Troxler-værdier<br />

og det reelle fugtindhold. Det reelle fugtindhold kunne således aflæses udfra<br />

Troxlerværdierne ved hjælp af en kalibreringskurve (se bilag 8).<br />

Måleresultaterne med Tramex og Gann viste ikke en anvendelig sammenhæng mellem de<br />

målte værdier og det reelle fugtindhold. Specielt bemærkes at der ikke ved lave fugtindhold<br />

ses nogen sammenhæng mellem fugtindhold og målte værdier.<br />

Konklusioner<br />

På basis af undersøgelserne kan følgende konklusioner drages:<br />

Troxler udstyret er det eneste der over hele måleområdet giver en anvendelig liniær<br />

sammenhæng mellem fugtindhold og målte værdier.<br />

Århus, den 27. juli 2005<br />

Teknologisk Institut, Murværk<br />

Helge Hansen<br />

Dir. tlf.: 72 20 38 27<br />

Fax: 72 20 38 01<br />

E-mail: helge.hansen@teknologisk.dk<br />

/ Michael V. Jensen<br />

Dir. tlf.: 72 20 38 24<br />

Fax: 72 20 38 01<br />

E-mail: michael.jensen@teknologisk.dk


Væg 3 Kalkcementmørtel Total fugt * Totalfugt<br />

Øverst<br />

Mørtel<br />

Tegl<br />

Midt<br />

Mørtel<br />

Tegl<br />

Nederst<br />

Mørtel<br />

Tegl<br />

65% RH 75% RH 85% RH 95% RH Murværk<br />

0,39<br />

0,04<br />

0,91<br />

0,04<br />

1,08<br />

0,12<br />

0,45<br />

0,04<br />

1,65<br />

0,06<br />

2,04<br />

1,14<br />

* Gennemsnit af 4 bestemmelser<br />

0,60<br />

0,06<br />

1,82<br />

0,12<br />

3,84<br />

9,40<br />

0,73<br />

0,05<br />

2,40<br />

0,22<br />

5,70<br />

12,63<br />

0,27<br />

0,02<br />

3,29<br />

0,01<br />

13,13<br />

22,55<br />

0,08<br />

0,74<br />

20,46<br />

Væg 6 Kalkcementmørtel Total fugt * Totalfugt<br />

Øverst<br />

Mørtel<br />

Tegl<br />

Midt<br />

Mørtel<br />

Tegl<br />

Nederst<br />

Mørtel<br />

Tegl<br />

65% RH 75% RH 85% RH 95% RH Murværk<br />

0,37<br />

0,07<br />

0,52<br />

0,13<br />

0,46<br />

0,17<br />

0,43<br />

0,05<br />

0,68<br />

0,11<br />

2,70<br />

7,17<br />

* Gennemsnit af 4 bestemmelser<br />

0,88<br />

0,05<br />

1,69<br />

0,75<br />

7,73<br />

13,59<br />

1,64<br />

0,51<br />

2,66<br />

2,66<br />

8,42<br />

14,66<br />

5,01<br />

7,80<br />

6,07<br />

10,84<br />

15,55<br />

22,85<br />

7,18<br />

9,78<br />

21,23

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!