Maalipintojen haitta-ainetutkimus : kannettavan XRF-analysaattorin hyödyt ja rajoitteet kenttätyössä
Enqvist, Iina (2024)
Enqvist, Iina
2024
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024100326010
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024100326010
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön pääasiallisena tavoitteena oli tuottaa tietoa kannettavan XRF-analysaattorin käytön hyödyistä ja rajoitteista maalipintoihin kohdistuvan haitta-ainetutkimuksen kenttätyövaiheessa. XRF-analysaattorilla on mahdollista tunnistaa maalipinnoissa esiintyviä raskasmetalleja. Lisäksi tavoitteena oli koota aihetta käsittelevä taustoittava tietopaketti. Työn tilaaja oli Granlund Oy.
Opinnäytetyö jakautuu kahteen osaan. Teoriaosuuteen on kerätty tietoa haitta-ainetutkimuksesta, haitta-ainepitoisten maalipintojen purku- ja saneeraustöistä sekä maaleista ja maalin valmistuksen historiasta. Maaleissa esiintyvät haitta-aineet on käyty läpi niin, että pääpaino on raskasmetalleissa. Teoriaosuudessa on myös esitetty XRF-analysaattorin toimintaperiaate ja pyritty selvittämään laboratoriossa tehtävän raskasmetallianalyysin ja kentällä tehtävien XRF-mittausten eroavaisuuksia.
Opinnäytetyön kokeellisessa osiossa valmistettiin sarja koekappaleita, joiden avulla pyrittiin saamaan vastauksia kenttätyössä heränneisiin kysymyksiin. Kysymykset koskivat esimerkiksi XRF-laitteen analysointisyvyyttä ja peittävien materiaalien vaikutusta mittaustuloksiin. Koekappaleita valmistettaessa pyrittiin imitoimaan todellisissa työkohteissa vastaantulevia tilanteita, kuten kerroksellisia maalipintoja. Koekappaleet valmistettiin käsin, eikä esimerkiksi maalipintojen kalvopaksuuksia vakioitu tai mitattu muutoin kuin aistinvaraisesti, joten kokeellisesta osiosta saatavaan tietoon liittyy jossain määrin epävarmuuksia.
Työn tuloksena saatiin tietoa, joka voi omalta osaltaan auttaa kenttämittausten tulkinnassa. Sekä lähdekirjallisuuden että tehtyjen koemittausten perusteella XRF on hyvin pitkälti pinta-analyysimenetelmä, eikä laitteella voida saada luotettavaa tietoa materiaalien läpi tai esimerkiksi betonin sisältä. Peittävät maali-, tasoite- ja tapettikerrokset estävät haitta-aineiden havainnoinnin alemmista kerroksista kokonaan tai osittain. Kenttätyössä voikin olla järkevää paikoin poistaa päällimmäisiä pinnoitekerroksia mitattavilta pinnoilta ja kohdentaa mittauksia myös alempiin maalikerroksiin. Kannettavan XRF-analysaattorin käytön edut ovat kuitenkin kiistattomat. Kentällä tehtävän alkukartoituksen ansiosta pintoja pystytään analysoimaan ja ryhmittelemään jo työkohteessa, jolloin tutkimuksen luotettavuus ja kattavuus paranee. Myös laboratorioon toimitettavien näytteiden määrä pystytään optimoimaan tutkimusta parhaiten palvelevalle tasolle.
Opinnäytetyö jakautuu kahteen osaan. Teoriaosuuteen on kerätty tietoa haitta-ainetutkimuksesta, haitta-ainepitoisten maalipintojen purku- ja saneeraustöistä sekä maaleista ja maalin valmistuksen historiasta. Maaleissa esiintyvät haitta-aineet on käyty läpi niin, että pääpaino on raskasmetalleissa. Teoriaosuudessa on myös esitetty XRF-analysaattorin toimintaperiaate ja pyritty selvittämään laboratoriossa tehtävän raskasmetallianalyysin ja kentällä tehtävien XRF-mittausten eroavaisuuksia.
Opinnäytetyön kokeellisessa osiossa valmistettiin sarja koekappaleita, joiden avulla pyrittiin saamaan vastauksia kenttätyössä heränneisiin kysymyksiin. Kysymykset koskivat esimerkiksi XRF-laitteen analysointisyvyyttä ja peittävien materiaalien vaikutusta mittaustuloksiin. Koekappaleita valmistettaessa pyrittiin imitoimaan todellisissa työkohteissa vastaantulevia tilanteita, kuten kerroksellisia maalipintoja. Koekappaleet valmistettiin käsin, eikä esimerkiksi maalipintojen kalvopaksuuksia vakioitu tai mitattu muutoin kuin aistinvaraisesti, joten kokeellisesta osiosta saatavaan tietoon liittyy jossain määrin epävarmuuksia.
Työn tuloksena saatiin tietoa, joka voi omalta osaltaan auttaa kenttämittausten tulkinnassa. Sekä lähdekirjallisuuden että tehtyjen koemittausten perusteella XRF on hyvin pitkälti pinta-analyysimenetelmä, eikä laitteella voida saada luotettavaa tietoa materiaalien läpi tai esimerkiksi betonin sisältä. Peittävät maali-, tasoite- ja tapettikerrokset estävät haitta-aineiden havainnoinnin alemmista kerroksista kokonaan tai osittain. Kenttätyössä voikin olla järkevää paikoin poistaa päällimmäisiä pinnoitekerroksia mitattavilta pinnoilta ja kohdentaa mittauksia myös alempiin maalikerroksiin. Kannettavan XRF-analysaattorin käytön edut ovat kuitenkin kiistattomat. Kentällä tehtävän alkukartoituksen ansiosta pintoja pystytään analysoimaan ja ryhmittelemään jo työkohteessa, jolloin tutkimuksen luotettavuus ja kattavuus paranee. Myös laboratorioon toimitettavien näytteiden määrä pystytään optimoimaan tutkimusta parhaiten palvelevalle tasolle.