Betonin kosteuden seuranta työmailla : etäluettavien kosteusmittareiden toiminnallisuus

Abstract

Tässä opinnäytetyössä perehdyttiin seurantamenetelmiin kuuluviin etäluettaviin antureihin, jotka lähettävät saamansa datan reaaliajassa suoraan pilvipalveluun. Tarkoituksena oli selvittää, ovatko etäluettavat betonin kosteusmittarit yhtä luotettavia kuin muut mittausmenetelmät.

Betonin kosteuden mittaus on jaettu kahteen eri laatukategoriaan: seurantamenetelmät ja tarkat mittausmenetelmät. Tarkkoihin mittausmenetelmiin kuuluvat porareikämittaus ja näytepalamittaus. Seurantamenetelmiin kuuluvat esimerkiksi etäluettavat betoniin upotettavat anturit, pintamittaus sekä mittaustulosten ottaminen vanhoista porarei’istä. Olosuhteet, kuten esimerkiksi lämpötila, ovat aina suuressa roolissa, kun porareikämittausmenetelmällä halutaan ottaa tarkkoja mittaustuloksia, joita voitaisiin käyttää esimerkiksi betonin pinnoittamiskunnon toteamisessa. Näytepalamittaus on lähes riippumaton työmaalla vallitsevista oloista. Molempien näiden mittausmenetelmien yhteisenä ongelmana on kuitenkin se, että ne ovat kalliita työmaalle.

Opinnäytetyössä testattujen etäluettavien kosteusmittareiden vertailulukemat saatiin porareikämittausmenetelmällä. Etäluettavien kosteusmittareiden antamat suhteellisen kosteuden arvot olivat huomattavasti korkeampia kuin porareikämittausten tulokset. Etäluettavien kosteusmittareiden valmistajalta kysyttiin, voisiko anturin alle jäädä tulosta häiritsevää kosteutta, jos betonirakenne on yhteen suuntaan kuivuva. Tämä ei kuitenkaan ole mahdollista, sillä mittarin anturit sijaitsevat laitteen kyljessä, jolloin anturin allla olevan kosteuden ei ole mahdollista vaikuttaa tuloksiin.

Opinnäytetyössä käytettyjen etäluettavien antureiden antaman datan ei odotettu olevan näin heikkotasoista, niillä voidaan silti todeta olevan potentiaalia. Antureiden antaman datan seuranta on erittäin yksinkertaista, koska niiden antama data siirtyy ja tallentuu automaattisesti pilvipalveluun. Tämä menetelmä on myös hyvin kustannustehokas. Vaikka etäluettavista mittareista jonain päivänä voisikin tulla yksi tarkoista mittausmenetelmistä, niin menetelmän yksinkertaisuudesta huolimatta on epätodennäköistä, että se koskaan tulisi korvaamaan muita menetelmiä ja kosteuden mittauksen asiantuntijoita työmailta.

Concrete moisture measurement is divided into two different quality categories: monitoring methods and accurate measurement methods. Accurate measurement methods include borehole measurement and sample piece measurement. Monitoring methods include, for example, remotely readable sensors that are embedded in concrete, surface measurement, and taking measurement results from old boreholes.

Conditions, such as temperature, are always critical when the borehole measurement method is intended to take accurate measurement results that could be used, for example, to determine the condition of a concrete coating. Sample piece measurement is almost independent of the conditions prevailing on the construction site. However, a common problem with both of these measurement methods is that they are expensive.

This thesis introduces remotely readable sensors that send the received data in real time directly to the cloud service. The comparison readings for the remotely readable moisture meters tested in this thesis were obtained with the borehole measurement method. The relative humidity values given by remotely readable hygrometers were significantly higher than the results of the borehole measurements. The manufacturer of the remotely readable hygrometers was asked that, because the concrete structure was drying in one direction, could moisture remain under the sensor that would interfere with the results. However, this is not possible because the sensors of the meter are located on the side of the device.

Although the data provided by the remotely readable sensors used in this thesis were not expected to be so bad, it can still be stated that they have potential. Tracking the data provided by the sensors is very easy because the data they provide is automatically transferred and stored to the cloud service. This method is also very cost effective.

While remotely readable hygrometers could one day become one of the accurate measurement methods category, it is despite the simplicity of the method unlikely that it would ever replace other methods and the moisture measurement experts from construction sites.