Betoniset puhdasvalupinnat ja -lattiat

Puhdasvalupinnan suunnittelu ja toteutus

Kun suunnitteluratkaisussa on päädytty valitsemaan joihinkin rakenteisiin puhdasvalupinta, on tärkeää tuoda näiden rakenteiden pintavaatimukset esille näkyvästi kaikissa suunnitteluasiakirjoissa. Myös tilaajan tulee tuoda tämä esille tarjouspyyntöasiakirjoissa, jotta urakoitsija osaa ottaa rakenteen toteutuksen vaatimat seikat huomioon tarjouksessaan. Vaativampi muottityövaihe voi vaikuttaa myös työmaan toteutusaikatauluihin. Laadukkaiden puhdasvalupitojen toteuttaminen on työmaalla täysin mahdollista, kunhan toteutuksen vaatimiin teknisiin sekä toimintaprosessiin liittyviin detaljikysymyksiin paneudutaan huolellisesti.

Puhdasvalun laadukas toteutus edellyttää hyvää yhteistyötä rakennuttajan, arkkitehdin, muottitoimittajan, betonitoimittajan ja urakoitsijan sekä aliurakoitsijoiden välillä.

Puhdasvalupinnan laadun määrittely kannattaa, etenkin vaativimmissa kohteissa, tehdä mallirakenteen avulla. Tarkoitukseen sopivan kokoinen malli valetaan toteutukseen suunnitellulla muottikalustolla ja betonilaadulla. Pintamallin avulla voidaan tarkentaa pinnan laatuun, väriin, muottien saumoihin ja muihin pinnan yksityiskohtiin liittyvät seikat.

Ennen kuin puhdasvalupintaa lähdetään työmaalla toteuttamaan, asianosasten on tarpeen pitää aloituskokous, jossa kaikki oleelliset suunnitteluun ja toteutukseen osallistuvat osapuolet ovat läsnä. Jos tähän palaveriin osallistuu kunkin osapuolen työnjohto, on ehdottomasti huolehdittava myös siitä, että varsinaiset työn toteuttajat saavat tarkat toimintaohjeet muotti,- raudoitus,- ja valutyön suorittamisesta sekä valun jälkeisistä toimenpiteistä.

Mahdollisissa jatkopalavereissa tarkennetaan tai kehitetään tarvittaessa toteutusta halutun laatutason saavuttamiseksi.

Arkkitehti suunnittelee puhdasvalupinnan ja siihen liittyvän pintastruktuurin. Pinnan toteutuksessa on osittain kyse betonirakenteen pinnan laatuun liittyvistä teknisistä asioista, mutta suurelta osin myös arkkitehdin asettamasta visuaalisesta tavoitteesta. Tämän vuoksi pinnan yleisilmeen ja laatutason hyväksyy tavoitteen asettanut kohteen arkkitehti. Hän myös osoittaa tarvittaessa pinnan mahdolliset korjattavat alueet, jos virheet ylittävät luokitustaulukoissa esitetyt raja-arvot. Kannattaa myös muistaa, että valupintojen korjaaminen voi usein johtaa myös huonompaan lopputulokseen, kuin mitä alkuperäinen valupinta oli.

Valupinnassa olevat nystermät, syvennykset ja hammastukset saattavat olla juuri niitä yksityiskohtia, jotka alleviivaavat halutun pinnan lopputuloksen epäsäännöllistä kauneutta. Tarkkojen millimetrirajojen lisäksi on hyvä korostaa mallipinnan merkitystä, koska usein vasta mallin kautta voidaan löytää se, mitä todella haetaan.

Kun tavoitteena on tehdä betonipintaa, joka jää näkyviin, käytetään erilaisia termejä, kuten puhdasvalu, sileävalu tai raakavalu. Ne eivät itsessään vielä kerro varsinaista ulkonäkötavoitetta, joka pinnalle halutaan. By40-luokitusohjeissa on selkeät suunnitteluohjeet betonipinnoille, ja niiden avulla voidaan määritellä suuntaviivat halutulle pinnan ulkonäölle.

Puhtaaksi valettujen betonirakenteiden pinnan laatuluokitusohjeisto on päivitetty ja uusin ohje, By40-Betonirakenteiden pinnat/Luokitusohjeet 2021, on ilmestynyt toukokuussa. Julkaisussa on esitetty betonin pinnanlaatuluokat, laatutekijät ja pinnoissa mahdollisesti esiintyvien virheiden toleranssit eri laatuluokissa.

Puhdasvalubetoni

Betonilla on tärkeä rooli puhdasvalupinnan toteuttamisessa. Betonia voidaan toimittaa harmaana, valkoisena tai eri väreissä. On huomattava, että tietyt väriaineet, kuten sininen ja vihreä nostavat paikallavalubetonin hintaa merkittävästi.

Betonin määrittelyn ja valinnan tulee tapahtua suunnittelijan ja betoniasiantuntijan yhteistyönä, toteutusnäkökohdat huomioon ottaen. Hyvän puhdasvalubetonin vesisementtisuhteen tulisi olla w/c <0,60 ja hienoainesmäärän tavallista rakennebetonia suuremman. Betoni ei saa olla erottuvaa ja sen työstettävyysajan tulee olla riittävän pitkä kohteen työsuoritusta ajatellen.

Betonin käyttöikäsuunnittelu ja rasitusluokkavaatimukset asettavat omat vaatimuksensa betonille ja sen reseptille, jolloin edellä mainituista periaatteista joudutaan poikkeamaan.

Puhdasvalupinnassa betonin värivaihtelu näkyy hyvin helposti, joten betoni on aina valmistettava samoista raaka-aine-eristä. Jos lisäaineita käytetään, on niiden tuotemerkki ja annostelu pysyttävä samana. Puhdasvalubetoni on aina toimitettava kuhunkin rakenneosaan yhtäjaksoisesti samalta betoniasemalta. Jos tehdas tekisi muiden työmaiden toimituksia välikuormina, niistä sekoittimeen jäävät ainesosat aiheuttaisivat suurella todennäköisyydellä kirjavuutta puhdasvalupintaan. Siksi onkin erittäin tärkeää ilmoittaa betonin toimittajalle hyvissä ajoin puhdasvalutoimituksen ajankohta, jotta betonin toimittaja voi järjestää betonin valmistuksen ja toimituksen kohteeseen sopivalla tavalla.

Puhdasvaluissa voidaan käyttää myös itsetiivistyvää (IT) betonia, jota ei tarvitse täryttää. IT-betoni on valettaessa hyvin notkeaa massaa, joka mukautuu tarkasti muottipintaa vasten. IT-betoni voidaan valaa muottiin yläkautta valuputken avulla tai painevaluna alakautta pumpulla valuyhteen kautta. Ensimmäisiä ITbetonin käyttökohtia Suomessa oli Karhulan moottoritien tukimuuri (kuva 3).

Muotit

Puhdasvalukohteessa arkkitehdin ja muottitoimittajan on yhteistyönä valittava puhdasvalupinnan laatuluokkaan sopiva muottikalusto. AA-luokan puhdasvalupinta on erittäin vaativa pintaluokka ja siksi sitä yleensä käytetään lähinnä erikoiskohteissa. Yleisimmin käytetty puhdasvalupinta suunnitellaan A-luokkaan.

Muottipintana näkyviin jäävissä betoniseinissä käytetään useimmiten filmivaneria, joka tukeutuu järjestelmä-, vakiopalkki- tai kappaletavaramuotteihin. Muitakin puulevy-muottivaihtoehtoja löytyy, kuten myös muita materiaaleja: muovi, lasikuitu, erilaiset muottimatriisit sekä muottikangas. Lopullista pintaa valittaessa on aina mietittävä muottilevyn koko ja kiinnitystapa, levyjen tai muottielementtien sauman muoto, sidepulttien jakoväli ja muottipulttien jättämä jälki seinän pinnassa.

Yleinen periaate on, ettei järjestelmämuoteilla voida saavuttaa puhdasvalupinnan tavoitteita. Tästä voidaan kuitenkin tehdä poikkeuksia, mikäli kalusto on hyväkuntoinen ja arkkitehti hyväksyy mallivalun, jossa mm. muottielementtien välisestä saumasta syntyvä pieni ura hyväksytään osaksi pintasuunnitelmaa.

Muotin pintamateriaalin valinnassa on huomattava, että vettä imevät pinnat antavat tummemman valupinnan kuin tiiviit pintamateriaalit.

Muotin pinta öljytään tasaisesti ja ylimääräinen öljy pyyhitään pois. Epätasainen tai liiallinen öljy muotin pinnassa näkyy laikkuina valmiissa valupinnoissa.

Puhdasvalupinnan muottityössä yksityiskohtien hallinta on tärkeässä roolissa. Esimerkkinä tästä on kuvan 5. mukainen listan käyttö seinän valusauman yläosassa. Lista ja kuvan mukaisten tiivisteiden avulla alempaan seinäpintaan ei tule haitallisia valumia ylemmästä valusta.

Silmämääräisesti on helppo aistia betonipinnan väri hyvin ohuesta betonin pintakerroksesta. Betonin pinta ei saa tarttua miltään osin muottiin kiinni. Siksi asianmukainen muottikalusto ja huolellinen, ohjeiden mukainen työsuoritus on tärkeää puhdasvalupinnan toteutuksessa.

Tyylikäs betonipinta ei välttämättä tarkoita muottien puolesta suuria lisäkustannuksia, kunhan vain tiedostetaan ajoissa, minkälaista laatua ja ulkonäköä pinnalta odotetaan.

Raudoitus

Muottiin asennettavien raudoitteiden tulee olla puhtaita ja ruosteettomia. Raudoitustyön aikana on huolehdittava siitä, ettei muottipinta vaurioidu eikä pintaan jää mitään asennustyössä käytettävää materiaalia.

Muottiin mahdollisesti asennettavat varaukset on kiinnitettävä alumiininauloin, jotka voidaan katkaista pinnan tasosta. Keski-Euroopassa varsin yleinen menettely, jossa esimerkiksi seinän raudoitus kootaan valmiiksi ennen muottityötä, sopii hyvin puhdasvalupinnan toteutukseen. Tätä menetelmää helpottaa merkittävästi hitsattujen raudoiteelementtien käyttö, jotka voidaan turvallisesti tukea paikoilleen.

Betonointi ja jälkihoito

Betonin tiivistys on tärkeä työvaihe puhdasvalupinnan teossa. Oikeaoppinen betonin tiivistäminen varmistaa betonin lujuuden. Tiivistäminen on tehtävä kerroksittain, jotta betonimassassa oleva ilma poistuu mahdollisimman hyvin. Rakenteen pintaan jäädessään ilmarakkulat muodostavat betoniin rakkulapintaa. Betoniyhdistyksen julkaisu, by73 -Betonin tiivistys 2020, sisältää ohjeet erilaisten betonirakenteiden tiivistämisestä ja siihen käytettävästä kalustosta.

Betonointi on pyrittävä tekemään mahdollisimman tasaisissa ympäristöolosuhteissa, etteivät voimakkaat lämpötilanmuutokset aiheuta virheitä betonipintaan.

Betonin jälkihoito on tärkeä osavaihe puhdasvalupinnan teossa. Jälkihoito varmistaa betonin pinnan lujuuden ja estää halkeamien muodostumisen betonin pintaan. Jos mahdollista, valumuotteja tulee pitää paikoillaan useampia päiviä, jotta rakenne pääsee lujittumaan tasaisissa olosuhteissa. Rakentamisvaiheessa pinta on suojattava mahdollisimman hyvin, etteivät muut työvaiheet aiheuta pintaan vaurioita.

Puhdasvalupintojen toteuttamista on käsitelty kattavasti Betoniteollisuus ry:n julkaisussa Puhdasvaluohje, jonka voi ladata tältä sivulta >>

Betoni näkyvänä pintana lattiassa

Puhtaaksivaletut ja arkkitehtoniset betonilattiat yleistyvät sekä toimisto-, liike- ja liikennerakennuksissa että yksityiskodeissa. Näiden lattioiden tekemistä pidettiin aiemmin hyvin haasteellisena, mutta nykyään näistä löytyy useita pääosin onnistuneita referenssejä.

Hyvän lähtökohdan näiden lattioiden tekemiselle antaa Betoniyhdistyksen ja Betonilattiayhdistyksen julkaisu by45/BLY7, Betonilattiat 2018. Ohjeessa on ensimmäistä kertaa esitetty suositukset ja menettelytavat eri tasoille luokiteltujen lattioiden tekoon. Luokituksen lähtökohtana on halkeaman leveyden rajoittaminen niin, että puhdasvalulattia täyttää asiakkaan sille asettaman vaatimustason. Kahdella vaativimmalla luokalla I-UA ja I-UB tarkoitetaan arkkitehtonisia, ulkonäön suhteen erittäin vaativia tai vaativia lattioita. Näissä maksimi halkeaman leveys on rajoitettu 0,1–0,2 mm ja 0,1–0,3 mm. Julkaisussa on annettu ohjeet sekä rakennesuunnittelijalle että urakoitsijalle menettelytavoista, joilla tavoitteeseen päästään.

Arkkitehtonisia lattioita tehdään useimmiten maanvaraisiin- ja pintalattioihin. Lattian toteutuksessa on tärkeää alustan kantavuus ja suoruus ja pintalattiassa sen tartunta alustabetoniin. Lattian pinta voidaan tehdä suoraan valettuun betoniin tai erilaisilla sirote- tai kovabetonimassoilla. Betonilaatta raudoitetaan yleensä tankoraudoitteilla. Kuitubetonia voidaan käyttää lähinnä niissä lattioissa, joihin tehdään jälkivaluna erikseen pintakerros.

Puhdasvalulattiat tehdään yleensä saumattomina ja päivän aikana saavutettava valualue rajataan liikuntasaumalaitteilla. Halkeamien leveys näissä lattiarakenteissa pystytään rajoittamaan riittävän raudoituksen avulla. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että raudoitus mitoitetaan hallitsemaan koko betonilaatan kutistumisesta syntyvä maksimivoima. Pintalaatan raudoitus on riippuvainen laatan paksuudesta sekä betonilaadusta ja siihen liittyviä mitoitusohjeita on annettu edellä mainitussa julkaisussa. Raudoitus voidaan toteuttaa rullaraudoitteilla tai kaistaraudoitteilla, joilla vältetään mahdolliset limitysalueille syntyvät raudoitekerrostumat.

Valmiin betonilattian tai kovabetonin pinta voidaan hioa kevyesti, jolloin kiviaines ei tule näkyviin tai sitten eri asteisesti niin, että kiviaineksesta näkyvät hienommat rakeet tai tarvittaessa karkeampi kiviaines. Hiottu pinta voidaan tarvittaessa myös kiillottaa, jolloin lopputuloksena on mosaiikkimainen pinta. Lopuksi pintaan on tarpeen tehdä silikaattikäsittely, joka lisää lattian näyttävyyttä ja suojaa lattiaa likaantumiselta sekä helpottaa lattian puhtaanapitoa ja ylläpitotöitä.

Kun lattian pinta tehdään suoraan betoniin, voidaan massassa käyttää väribetonia tai värillisiä kiviaineksia. Sirotteita ja kovabetonikerroksia käytettäessä väriskaala on laajempi ja samalla lattian pintaan saadaan parempi kulutuskestävyys.

Näistä puhdasvalulattioista voidaan käyttää myös nimitystä Design- lattia, jolloin lattioille on asetettu normaalien vaatimusten ohella ulkonäkövaatimus.

Lattian toteutuksessa oleellisinta on lattiabetonin tehokas tiivistys ja hiertojen jälkeinen jälkihoito, joilla on keskeinen rooli betonin pinnan lujittumisessa ja plastisen halkeilun rajoittamisessa. Jälkihoitovaiheessa betonin pinta ei saa päästä mistään suojien rakosista kuivumaan, ettei tuoreen betonin pintaan pääse virtaamaan kalkkisaostumia. Etenkin väribetonipinnoissa ne pilaavat merkittävästi lattian valmista ulkonäköä.