Mikroaaltotekniikan soveltaminen betonilattioiden kuivumisen nopeuttamiseen

Aiemmin kehitettyjen, uusien mikroaaltolaitteiden soveltuvuutta tutkittiin iältään nuorien pintabetonilattioiden kuivattamiseen. Tarkoituksena oli arvioida mikroaaltolaitteen soveltuvuutta käytäntöön. Teoriaosassa on käsitelty betonin kuivumiseen ja kuivattamiseen vaikuttavia tekijöitä, mikroaaltotekniikan perusteita sekä aiempia tutkimuksia mikroaaltolaitteilla. Kokeellisen osan esikokeissa ja niiden perusteella tehdyissä käytäntöä kuvaavissa lattiarakennekokeissa oli tavoitteena saada kuivatettua uusi pintabetonilattia 80% suhteellisen kosteuspitoisuuden edellyttämään päällystyskuntoon alle viikossa valusta, kun normaali kuivumisaika on noin kuukausi. Esikokeissa kuivatettiin 7.4 kW/m[2] tehoisella mikroaaltolaitteella säteilytysalueen kokoisia, 60 mm paksuisia ja K25 tavoitelujuuksisia betonilaattoja. Kokeiden perusteella mikroaaltolaite kuivatti laattaa hyvin nopeasti, kun lämpötila nousi yli veden kiehumispisteen. Yhtäpitkät kuivatus- ja jäähtymisjaksot olivat 15-45 min ja kokonaiskuivatusaika 45-90 min. Lämpötilat kohosivat keskellä laattoja jopa 150°C, kun reuna-alueilla jäätiin alle 100°C. Suhteellisen kosteuspitoisuuden tulokset eivät olleet luotettavia, mutta suuntaa-antavasti esikoelaatat kuivuivat päällystyskuntoon (<4 paino-%) jo 30+30 min kuivatusohjelmalla. Esikokeiden mikroaalloilla kuivatetut huokostamattomien laattojen pääteltiin kuivuneen keskimäärin kuusi kertaa ja huokostettujen laattojen kolme kertaa vertailulaattoja nopeammin. Lujuuskato esikokeissa oli 23-32 %. Halkeilua ei havaittu. Lattiarakennekokeissa kuivatettiin noin 6 kW/m[2] tehoisella ja säteilyalaltaan 1.2x0.9 m[2] mikroaaltokuivurilla kolmea erilaista lattiarakennetyyppiä, jotka olivat kooltaan n. 2.4x3 m[2] ja pintabetonipaksuudeltaan 60 mm. Lattiarakenteita kuivattiin kolmessa alueessa ja pääaluetta lopulta 90 minuuttia yhtäjaksoisesti, jolloin lämpötila nousi 46-124 °C, mutta pinnoituskelpoisuutta(<4 p-%) ei saavutettu. Kuivatuksesta aiheutui runsaasti halkeilua(< 1 mm), jotka syntyivät ilmeisesti betonin lämpötilaeroista. Lujuuskato oli rakennepuristuslujuuksissa 26-33 prosenttia. Tartuntalujuuden osalta mikroaaltokuivatusvaikutuksen vaihteluväli vertailualueeseen oli +25 ja -120 prosentin välillä. Tilastollisen testin perusteella ei voinut tehdä luotettavia päätelmiä koetuloksista, mihin vaikutti nykyisten mikroaaltolaitteiden säteilytehoalueiden epätasaisuudet. Käytännön mikroaaltokuivatuksiin nykyisellä laitteella suositellaan ennakkokokeita. Jatkokehityksenä ehdotetaan, että mikroaaltokuivatusmenetelmän hallittavuutta parannetaan muuttamalla laitteen kuivatustehoa tasaisemmaksi, nostamalla kuivatettavan alueen lämpötilaa tasaisemmin sekä parantamalla kuivatustuloksen mittausmenetelmää