Suomen olosuhteissa betonin vauriot syntyvät pääasiassa kahdesta syystä: pakkasrapautumisen seurauksena tai betonirakenteiden terästen ruostumisen seurauksena. Ilmastonmuutoksen aiheuttamat rankkasateet pahentavat osaltaan ongelmaa.
1960-80-lukujen kerrostaloissa betoni on ollut päärakennusaineena valtaosassa rakennuksista, joten ongelmat koskettavat laajaa joukkoa rakennuksia.
Betonirakenteiden terästen ruostuminen
Kun betoni valetaan, sen pH-arvo on noin 13 eli se on vahvasti emäksistä. Sillä on betonin sisällä olevaan teräkseen passivoiva vaikutus, eli se suojaa raudoitusta ruostumiselta vaikka rakenne altistuisi kosteudelle. Ajan kuluessa ilman hiilidioksidi tunkeutuu betonin sisään ja reagoi sementin kanssa. Reaktiota sanotaan karbonatisoitumiseksi.
Reaktion hyvä puoli on se, että se kovettaa betonia, mutta samaan aikaan se alentaa betonin pH-arvoa. Näin terästä suojaava betonin passivoiva vaikutus pikkuhiljaa häviää ja teräs altistuu ruostumiselle. Ruostuva teräs paisuu betonin sisällä tilavuudeltaan jopa moninkertaiseksi aiheuttaen betoniin halkeamia. Lopulta ruostumisen aiheuttama paine jopa lohkaisee betoniaineista irti isoinakin paloina.
Tämän lisäksi voi tapahtua kloridien aiheuttamaa ruostumista, sillä aikoinaan rakentamisessa on saatettu käyttää lisäaineita, jotka ovat sisältäneet kloridia. Lisäksi kloridia voi siirtyä betonirakenteisiin ympäristöstä suolauksen seurauksena. Tämä on kuitenkin Suomessa asuinkiinteistöjen betonirakenteissa perin harvinaista.
Tyypillinen ruostuneiden terästen aiheuttama lohkeama julkisivussa.
Terästen ruostuminen on lohkaissut kerralla ison palan parvekelaatan alapinnasta.
Pakkasrapautuminen
Toinen merkittävä betonirakenteita vaurioittava tekijä on pakkasrapautuminen. Pakkasrapautuminen aiheutuu betonin huokosissa olevan veden jäätymisestä. Kosteassa betonissa oleva vesi laajenee jäätyessään ja aiheuttaa huokosiin sisäistä painetta. Mikäli paine ei pääse purkautumaan ns. suojahuokosiin, saattaa betoni vähitellen murtua sisäisesti. Pakkasrapautuminen on sitä nopeampaa mitä heikompaa betoni on, mitä enemmän betoni altistuu kosteudelle ja mitä useammille sulamis-jäätymis -sykleille kostea betoni altistuu.
Vuoden 1976 jälkeen betoninormeissa on vaadittu ulkorakenteisiin käytettävän betonin lisähuokos-tamista pakkasenkestävyyden parantamiseksi. Lisähuokostuksen onnistuminen on ollut etenkin al-kuvuosina vaihtelevaa. Huokostimilla lisätään kemikaalien avulla betoniin pieniä ilmakuplia, joihin jäätyessään laajeneva vesi voi ”paeta” rikkomatta betonia.
Betonin oman pakkasenkestävyyden lisäksi myös rakenteiden pinnoitteilla ja elementtien saumoilla on suuri vaikutus betonirakenteiden rapautumisessa; hyväkuntoinen pinnoite ja tiiviit saumat estävät kosteuden pääsyä betoniin. Pakkasrapautuminen on erittäin tyypillinen pesubetonijulkisivuille, koska rakenteen kosteusrasitus on pintakäsittelyn puuttumisen takia korkea. Lisäksi pesubetonin karkean pintastrukstuurin myöstä kosteusrasitus on suurta pienemmänkin sateen jälkeen, kun vesi ei valu rakenteen pinnasta samalla tavalla kuin sileästä ja maalatusta pinnasta.
Mitä enemmän julkisivu tai parveke altistuu kosteudelle, sitä voimakkaampi ja nopeammin etenevä reaktio on. Pakkasrapautuminen on rakenteille hankala ja vaarallinen vaurioitumistapa, sillä kun se kerran lähtee käyntiin, sen etenemisvauhti kiihtyy.
Ilmastonmuutos
Ilmastonmuutos on jo lisännyt rankkasateita ja niihin yhdistyvää voimakasta tuulta – niin sanottuja viistosateita -, jotka altistavat julkisivuja äärimmäiselle kosteusrasitukselle. Viistosateet ovat lisääntyneet etenkin eteläisillä ja läntisillä rannikkoseuduilla. Samoin talvien leudontumisen myötä lisääntynyt lämpötilojen vaihtelu plussan ja pakkaskelien välillä vauhdittaa kosteudelle altistuneiden rakenteiden vaurioitumista.
Lisäksi yllättäviä ongelmia on tullut esiin eristerapatuissa (lämpörapatuissa) kiinteistöissä kun kiinteistöistä rakennetaan energiatehokkaampia kasvattamalla eristepaksuutta. Aikaisemmin rapatun seinän läpi haihtuva lämpö on kuivattanut rapattuja pintoja, mutta eristepaksuuden kasvettua lämpöä haihtuu vähemmän, jolloin pinnat pysyvät kosteana pidempään. Tämä luo otollisen kasvuympäristön erilaisille orgaanisille kasvustoille, jotka ovat jo alkuun ainakin visuaalinen haitta ja pitkään kasvaessaan myös saattavat vahingoittaa rappausta.
Tyypillistä pakkasrapautumisvauriota pesubetonisessa julkisivussa. Tässä kohteessa pakkasrapautuminen oli edennyt niin pitkälle, että kokonaisia julkisivuelementtejä jouduttiin piikkaamaan pois elementtien putomisvaaran takia.
Elementtisaumaukset kannattaa uusia noin 20 vuoden välein. Vuotavat saumat lisäävät rakenteiden kosteusrasitusta ja nopeuttavat rakenteiden vaurioitumista. Kuvan kohteessa elementit olivat altistuneet kosteudelle vuotavista saumoista ja pakkasrapautuminen ja raudoitusten ruostuminen olivat lähteneet etenemään nopeasti elementtien liitoskohdista.
Ennakoiva kiinteistönhuolto on tärkeää
Ennakoiva kiinteistönhuolto on avainasemassa julkisivujen ja parvekkeiden kunnon huolehtimisesta. Oikea-aikaisesti toteutetuilla ennakoivilla toimenpiteillä julkisivujen ja parvekkeiden käyttöikää voidaan pidentää huomattavasti ja siirtää kallista julkisivu- tai parvekeremonttia vuosilla ja usein jopa yli kymmenelläkin vuodella.
Ennakoivalla huollolla voidaan vaikuttaa siihen, että betoni altistuu kosteudelle mahdollisimman vähän. Erilaisilla pinnoitteilla voidaan vähentää kosteusaltistusta ja on jopa olemassa pinnoitteita, jotka hidastavat edellä kuvattua betonin karbonatisoitumista. Lisäksi elementtisaumaukset on uusittava riittävän usein (noin 20 vuoden välein), niiden kunnolla on erittäin suuri merkitys rakenteiden kosteusrasituksen pienentämisessä. Kosteudenhallinnan toimenpiteet on kuitenkin tehtävä riittävän ajoissa, sillä mikäli betonin vaurioituminen on edennyt liian pitkälle, ennakoivista toimenpiteistä saattaa olla jopa enemmän haittaa kuin hyötyä.
VTT:n hiljattain valmistuneen tutkimuksen mukaan myös parvekelasitukset toimivat ennakoivana toimenpiteenä. Ne alentavat merkittävästi parvekkeen betonirakenteiden kosteusrasitusta ja hidastavat parvekkeen betoniterästen ruostumista jopa 94% verrattuna tilanteeseen, jossa parveketta ei ole lasitettu. Ja kaupan päälle parvekelasitus lisää myös asumismukavuutta.
Kuntotutkimus kertoo rakenteiden kunnon
Kun kiinteistön korjausta suunnitellaan, on ensiarvoisen tärkeää tietää betonirakenteiden todellinen kunto. Vauroitumisastetta on mahdotonta nähdä paljaalla silmällä ja se vaatii tarkempia tutkimuksia.
Kuntotutkimuksen avulla saadaan erittäin tarkkaa tietoa betonin laadusta, kunnosta, betonin eri vaurioista sekä vaadituista korjaustoimenpiteistä. Kuntotutkimuksen avulla pystytään määrittämään kuinka laajat korjaustoimenpiteet vaurioituneille rakenteille tarvitaan, jotta ei korjata liian vähän, mutta ei myöskään liikaa turhan takia. Tämä säästää osakkaiden rahaa, sillä jos korjataan liian vähän, uusi korjaus voi olla pian edessä. Toisaalta liian raskaalla kädellä korjaaminen ja terveiden rakenteiden uusiminen on silkkaa rahan haaskausta.
Seuraavassa blogissa kerromme tarkemmin siitä, miten betonirakenteiden kuntotutkimus etenee ja mitä kuntotutkimuksilla saadaan selville betonin laadusta ja vaurioista.
