Sisustus ja lattiat, Tutkimus ja kehitys | NRO 1/2022

Pinnoite lattiatasoitteen päälle – riskit ja mahdollisuudet

Kerttu Kaunisto, dipl.ins., rakennesuunnittelija, Sweco Rakennetekniikka

Pinnoite lattiatasoitteen päälle – riskit ja mahdollisuudet
Kuvan lattiassa on epoksipinnoite. Kuvapankkikuva

Lattiatasoitteen päälle asennettu pinnoite sopii ulkonäkönsä ja muiden ominaisuuksiensa puolesta hyvin myös julkisiin tiloihin, mutta vääränlainen tasoite tai huonosti hoidettu tasoitustyö voi kuitenkin pilata lattian.

Lattiapinnoitteita on perinteisesti käytetty toisarvoisissa tiloissa, kuten esimerkiksi IV-konehuoneissa tai tiloissa, joissa lattian toiminnalliset ominaisuudet ovat huomattavasti tärkeämmässä roolissa kuin ulkonäkö. Tällaisia tiloja ovat esimerkiksi suurtalouskeittiöt ja eri tuotantolaitokset. Näissä kohteissa lattiapinnoitteet yleensä asennetaan suoraan betonin päälle ja rakenneratkaisu on todettu vuosien kuluessa toimivaksi. Pinnoitteiden perinteisiä käyttökohteita palvelemaan on luotu ohjeistusta muun muassa alustan tasaisuudesta ja suoruudesta.

Kuitenkin viime aikoina pinnoitteita on käytetty enenevässä määrin esimerkiksi julkisissa tiloissa. Pinnoitteiden käyttöalueen laajenemisen osasyinä ovat sekä pinnoitteiden kehitys että muutamien lattiapäällysteiden ja alkalisen kosteuden aiheuttamat päästöt huoneilmaan. Jos julkisessa tilassa halutaan muovimaton sijaan lattiaan asentaa pinnoite, lattian ulkonäön ei toivota heikkenevän.

Pinnoitteet ovat suhteellisen ohuita ja myötäilevät hyvin pitkälti alustansa muotoja, jolloin pinnoitteen alustan tulee olla erittäin tasainen. Kuten maalitkin, niin myös ohuet pinnoitteet korostavat alustansa virheitä. Tällöin vanhat tasaisuus- ja suoruusvaatimukset eivät enää riitä. Mikäli pinnoite halutaan asentaa suoraan betonilattian päälle, niin alustana olevan betonin valu ja pinnan käsittely on tehtävä erityisen huolellisesti ja otollisissa olosuhteissa, jotta voidaan saavuttaa halutunlainen lopputulos. Tämä on yleensä hyvin työlästä ja vaatii erikoisosaamista, joten betonin ja pinnoitteen väliin on alettu asentamaan tasoitteita sileän alustan aikaansaamiseksi. Tasoitteen käyttö pinnoitettavissa lattioissa ei kuitenkaan ole sujunut aina ongelmitta. Tämän takia tasoitteiden ja pinnoitteiden yhteensopivuutta, niiden oikeaa käyttöä sekä niiden kanssa tehtyjä virheitä alettiin tutkia diplomityössä ”Lattiatasoitteiden ja -pinnoitteiden yhteensopivuus” (Kerttu Kaunisto, 2021), joka tehtiin Suomen Betonilattiayhdistys ry:lle ja Sweco Rakennetekniikalle. Diplomityössä haastateltiin 24 asiantuntijaa, tutustuttiin referenssikohteisiin sekä materiaalivalmistajien ohjeistuksiin ja heidän tilaamiinsa testeihin omista tuotteistaan sekä toteutettiin akryylipinnoitetuille tasoitteille vetokokeita.

Tässä artikkelissa käydään läpi työn keskeiset tulokset. Diplomityöhön voi tutustua kokonaisuudessaan tarkemmin osoitteessa: https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202109026936.

Tasoite ja betonialusta

Tasoite ja betoni eroavat pinnoitteen alustoina toisistaan. Esimerkiksi tasoitteet ovat usein huomattavasti tiiviimpiä ja sileämpiä kuin betoni. Tiiviyden takia pinnoite ei pääse tunkeutumaan kovinkaan syvälle tasoitteeseen ja sileyden takia tartuntapinta-ala jää pienemmäksi. Tällöin tasoitteen ja pinnoitteen välillä on usein heikompi tartuntasilta kuin betonin ja pinnoitteen välillä. Tasoitteissa käytetään yleensä myös enemmän lisäaineita kuin betonissa. Osa lisäaineista saattaa aiheuttaa tasoitteen ja pinnoitteen välille tartuntaongelmia tai jopa totaalista yhteensopimattomuutta. Toki saattaa olla mahdollista, että osa lisäaineista parantaa tasoitteen ja pinnoitteen välistä tartuntaa.

Tasoitettujen ja pinnoitettujen koekappaleiden vetokokeiden tulokset viittaavat yhteyteen
tasoitteiden puristuslujuuden ja tartuntavetolujuuden välillä. Kuva: Kettu Kaunisto

Tasoitteen riittävä lujuus on avainasemassa

Jotta tasoitettava ja sen jälkeen pinnoitettava lattia onnistuttaisiin toteuttamaan hyvin, niin tulee tasoitteen valintaan ja tasoitustyöhön kiinnittää erityistä huomiota. Yleisimpänä syynä epäonnistumiselle vaikuttaa olevan liian heikko tasoite. Kun tasoite on heikko, niin pinnoite repii itsensä irti sen pinnasta kutistuessaan kovettumisen aikana tai viimeistään, kun lattiaa aletaan rasittaa. Etenkin raskaimmin kuormitetuissa ja pinnoitettavissa lattioissa tasoitetta tulisi välttää ja tasoitteiden käyttöä ei yleensä suositella pinnoitettavissa lattioissa, jos tasoitteen käyttöä ei voida perustella.

Pinnoitettaville tasoitteille annetaan pinnan vetolujuusvaatimuksia riippuen lattian käyttörasituksesta. Yleensä julkisten rakennusten, sairaaloiden, toimistoiden ja koulujen lattiat kuuluvat keskiraskaasti kuormitettuihin, jolloin niiden pinnan vetolujuusvaatimus on ≥ 1,2 MPa. Tämän lisäksi voidaan ajatella, että tasoitteen pinnan vetolujuudelle tulee vaatimuksia käytettävältä pinnoitteelta. Halkeamat silloittavilla pinnoitteilla, joita useat polyuretaanit ovat, tulee tartuntalujuuden olla ≥ 0,8 MPa. Ja halkeamia silloittamattomilla pinnoitteilla, joita useat epoksit ja akryylit ovat, tulee tartuntalujuuden olla ≥ 1,5 MPa. Toisena pinnoitettavan tasoitteen mittarina voidaan pitää puristuslujuutta. Alalla olevan käsityksen mukaan 25–35 MPa:n puristuslujuutta pidetään riittävänä pinnoitettaville tasoitteille. Myös tutkimuksen aikana tehdyt laboratoriokokeet viittasivat siihen, että korkean puristuslujuuden omaavat tasoitteet muodostavat lujemman tartuntasillan pinnoitteeseen.

Kaikki markkinoilla olevat tasoitteet eivät näitä vaatimuksia kuitenkaan täytä ja kaikille tasoitteille ei pinnan vetolujuutta edes ilmoiteta, vaikka ne soveltuisivat hyvin pinnoitteen alustaksi. Koska tasoitteiden pinnan vetolujuuksia harvoin ilmoitetaan, niin hankaloittaa se sopivan tasoitteen valintaa. Tämän takia tasoitetta valittaessa tulee olla yhteydessä valmistajiin tai luottaa kokemusperäiseen tietoon. Yksi syy siihen, miksi tasoitevalmistajat eivät yleensä ilmoita tuotteidensa pinnan vetolujuuksia, piilee tasoitteiden CE-merkintää käsittelevässä standardissa SFS-EN 13813. Kyseisessä standardissa ei lainkaan puhuta tasoitteen pinnan vetolujuudesta tai tasoitteen pinnoitettavuudesta. Standardiin olisi tarpeen saada pinnoitettavuutta käsittelevä osio, jossa vaatimukset esitetään, kuten standardissa on jo esimerkiksi esitetty kulutuspinnaksi jäävälle tasoitteelle omat erityisvaatimuksensa. Tämä helpottaisi suuresti pinnoitteiden alustaksi sopivien tasoitteiden valintaa.

Pelkästään vähimmäislujuuden täyttävän tasoitteen valita ei kuitenkaan yleensä varmista onnistuneen lopputuloksen saavuttamista. Tasoitemassojen lujuudet laskevat hyvin herkästi, mikäli massaan sekoitetaan liikaa vettä. Liiallisen veden käyttöä tasoitelattiaa tehtäessä pidetäänkin alalla suurimpana yksittäisenä syynää pinnoittamiskelvottomiin tasoituksiin. Tämän takia olisi tasoitustyön alkaessa ja sen aikana syytä tehdä massalle leviämäkokeita sekä mitata vesi tarkasti. Myös huonot olosuhteet tasoitustyön aikana, tasoitetta varastoitaessa ja tasoitelattian lujittuessa sekä kuivuessa aiheuttavat lujuuden heikentymistä tasoitteissa. Koska työmaalla olosuhteet ja työtekniikat eivät ole laboratoriotasoisia ja tasoitemassat ovat herkkiä olosuhteiden ja poikkeavien työmenetelmien aiheuttamalle lujuuden alenemiselle, on suositeltavaa valita vähimmäislujuusvaatimusta hieman korkeampi lujuuksinen tasoitemassa, jotta saadaan varmuutta työvirheitä ja olosuhteiden vaihtelua vastaan. Suunnittelijan tulisi tyypittää pinno tteen alle asennettavan tasoitemassa pinnan vetolujuus toteutuneelle tasoitukselle ja suositella tuotteitta, joiden pinnan vetolujuus on suurempi kuin vähimmäisvaatimus. Suunnittelija voi myös määrittää vähimmäispuristuslujuusvaatimuksen pinnoitettavalle tasoitteelle. Yleensä 25 MPa:n puristuslujuutta voidaan pitää riittävänä.

Koska tasoitteen puristuslujuus ja pinnan vetolujuus heikkenevät yleensä yhtä lailla työvirheiden ja huonojen olosuhteiden vaikutuksesta, niin ei välttämättä ole mielekästä mitata molempia lujuuksia toteutuneesta tasoituksesta. Tasoitteen pinnan vetolujuutta pidetään tärkeimpänä pinnoitettavuuden mittarina, joten vetokokeiden teko tasoitteen pinnasta olisi suotavaa, jos liian heikon tasoituksen kustannusvaikutukset ovat mittavat. Vetokokeella voidaan osoittaa, että tasoite on saavuttanut riittävän lujuuden pinnoittamista varten.

Vetokokeen suoritus tasoitetulle ja pinnoitetulle koekappaleelle laboratoriossa. Kahdessa tapauksessa murtuma on tapahtunut aluslaatan koheesiomurtumana ja yhdessä osin tasoitteen koheesiomurtumana sekä tasoitteen ja osin pinnoitteen välisenä adheesiomurtumana.
Kuva: Kerttu Kaunisto

Tasoitteen lujuuden tulee olla riittävä ennen pinnoituksen asentamista, joten olisi syytä suosia korkealujuuksia ja nopeasti kuivuvia tasoitteita. Tällaiset tuotteet saavuttavat riittävän lujuuden nopeasti, eikä tasoitteen lujittumista ja kuivumista tarvitse odotella kauaa ennen kuin pinnoitus voidaan aloittaa. Vetokoe tulisi suorittaa myös aina silloin, kun tasoitteen lujuutta epäillään. Yleensä muita kohtia enemmän pölyävät kohdat tasoitteen pintaa hiottaessa ovat heikoimpia. Heikkoja kohtia voi myös havaita tasoitteen pintaa terävällä esineellä raapimalla. Kohdat, joihin terävä esine puree saattavat olla liian heikkoja.

Tasoitteenkin pinta voi jäädä epätasaiseksi

Tasoitteita käytettäessä ei aina saada sileää alustaa pinnoitteille. Tasoitteen pinta saattaa jäädä joskus rakkulaiseksi tasoitteen pintaan nousevien ilmakuplien takia. Ilmakuplien nousu voidaan välttää hyvällä pohjustuksella ennen tasoitteen asentamista. Pohjuste estää tasoitteessa olevan veden siirtymisen alla olevaan betoniin, jolloin betonissa veden syrjäyttämä ilma ei pääse nousemaan tasoitemassaan. Veden siirtyminen tasoitemassasta alusbetoniin heikentää tasoitteen hydratoitumista, joten tästä syystä pohjustaminen on syytä tehdä huolellisesti. Kuplia saattaa nousta tasoitteen pintaan, mikäli tasoitemassaa on sekoitettu väärällä tavalla. Käsin sekoitettaessa tulee kierrosnopeuden olla riittävän alhainen ja sekoitusvälineen tasoitteelle suunniteltu. Tasoitteen pintaa tulee käsitellä sopivalla työkalulla levittämisen yhteydessä, jotta ilmakuplia saadaan pois tasoitemassasta ja valurintamat yhdistymään toisiinsa. Osassa tasoitemassoja on käytetty ilmakuplia poistavia ja niiden muodostumista estäviä lisäaineita.

Tasoitealustan alhainen lämpötila voi aiheuttaa rakkuloita tasoitemassan pintaan. Yleensä vähimmäislämpötilana pidetään +10 °C, mutta ilmakuplien varmempaan välttämiseen saatetaan tarvita peräti +15 °C lämpöinen alusta. Tasoitteen pinnan rakkulaisuuden lisäsi pinnan ulkonäköä saattavat heikentää tasoitemassassa olevat kuidut. Kuituja on vaikea katkaista pelkällä hionnalla ja pinnoitteen pohjusteen levittäminen nostaa kuidut pystyyn, jolloin lopputuloksesta tulee karvaisen näköisen. Pohjusteen kuivuttua voidaan tasoitteen pinta kuitenkin hioa siten, että kuidut katkeavat ja uusia kuituja ei enää nouse tasoitemassasta.

Tasoitteessa olevat kuidut voivat tehdä pinnoitetusta lattiasta ”piikikkään tai ns. karvaisen”. Kuva: Jusse Salmelainen

Kaikki tasoitteet ja pinnoitteet eivät vain sovi yhteen

Riittävän luja ja täydellisen sileäpintainen tasoitus ei aina riitä onnistumiseen. Tämä johtuu siitä, että tasoitteiden ja pinnoitteiden välillä on havaittu joissain tapauksissa kemiallista yhteensopimattomuutta. Joskus pinnoitteen pohjuste on hilseillyt irti tasoitteesta, toisinaan se ei ole kuivunut lainkaan ja epäonnistuneen pohjusteen poiston jälkeen on havaittu tasoitteen lujuudenmenetyksiä. Koska yhteensopimattomia ainesosia ei tunneta, tulisi suosia tuotteita, joiden yhteensopivuus on todettu vetokokein. Kokemusperäinen tieto tuotteiden yhteensopivuudesta on arvokasta. Kuitenkin tulee aina muistaa, että tuotteiden reseptit saattavat ajan myötä vaihtua, jolloin yhteensopivuus pitää todeta uudelleen. Mikäli yhteensopivuudesta ei ole tietoa, olisi suotavaa tehdä pieni koekappale tai -alue, jonka avulla esimerkiksi vetokokein yhteensopivuus voidaan todeta. Mikäli yhteensopimattomuutta havaitaan, voi hyvänä keinona olla esimerkiksi akryylipinnoitteen pohjusteen vaihto epoksipohjaiseen tuotteeseen tai koko pinnoitteen tai tasoitteen vaihto toiseen. Paras tilanne on, jos pystytään tunnistamaan ne ainesosaset, jotka eivät sovi yhteen. Tällöin voidaan vaatia, ettei pinnoitettavissa tasoitteissa saa näitä aineita olla tai niiden määrää tulee rajoittaa. Samalla voidaan selvittää myös mitkä ainesosat mahdollisesti parantavat pinnoitteen tartuntaa alustaansa.

Yhteenvetona voi todeta, että tasoitteilla on paikkansa pinnoitteiden alustana myös julkisessa rakentamisessa. Niiden avulla voidaan saavuttaa laadukkaita lopputuloksia. Jokaisen työhön osallistuvan osapuolen tulee olla tietoinen tasoitteelle asetetuista vaatimuksista ja riskeistä, joita tasoitteen käyttö pinnoitteen alla aiheuttaa. Tällöin suunnittelija osaa asettaa riittävät vaatimukset tasoitteelle, rakennuskustannuksia laskettaessa osataan ottaa huomioon kalliimman tasoitteen ja mahdollisten vetokokeiden kustannusvaikutus, hankintoja tehdessä osataan valita soveltuva tasoite sekä toteutuksessa kiinnittää erityistä huomiota työmenetelmiin ja olosuhteisiin.

Artikkeliin liittyviä aiheita