Scanning curves in the high moisture range for use in moisture transport models

Project: Research

Project Details

Description

Fuktinnehållet i ett material beror på den relativa fuktigheten i omgivande luft, men också på ifall materialet är under uttorkning eller fuktas upp. Detta visas i desorption- och absorptionsisotermer. I det höga fuktområdet saknas absorptionsisotermer och scanningkurvor (de kurvor som binder samman absorptions- och desorptionsisotermen) vilket beror på att metoden som används i det höga fuktområdet (pressure plate metoden) är utformad för desorption. En metod som nyligen utvecklats vid avdelningen för Byggnadsmaterial, Lunds universitet möjliggör även absorption med pressure plate metoden och därmed också mätning av scanningkurvor. Detta har inte tidigare gjorts för något material i det höga fuktområdet. Eftersom skillnaden mellan absorption och desorption är mycket stor i det höga fuktområdet är scanningkurvorna viktiga för att kunna beskriva fukttransport i det höga området. I det här projektet ska scanningkurvor samt absorption- och desorptionsisotermer i det höga fuktområdet bestämmas. Mätningar kommer göras på två material där det höga fuktområdet är särskilt intressant: trä och puts. Modeller för att beskriva de uppmätta isotermerna och scanningkurvorna kommer att utvecklas och baseras på materalens struktur. Dessa resultat kommer sedan användas för att modellera tidigare gjorda mätningar av fuktupptagning i regnutsatta träkonstruktioner.

Popular science description

Fuktinnehållet i regnutsatta konstruktioner utomhus kan bli mycket högt. För vissa material kan detta leda till att livslängden förkortas. Ett sådant exempel är trä som angrips av rötsvamp om fuktinnehållet i träet är högt under långa perioder. Det är därför viktigt att utforma konstruktioner så att höga fuktnivåer undviks. Fuktinnehållet i ett material beror på fuktinnehållet i luften, dvs. den relativa fuktigheten, men också på om materialet torkar eller fuktas upp. Ett material som torkar har ett högre fuktinnehåll än ett material som fuktas upp vid samma relativa fuktighet i luften. Detta kallas hysteres. Sambandet mellan den relativa fuktigheten i luften och fuktinnehållet är känt för de flesta material, framförallt i det hygroskopiska området, dvs. område då materialet tar upp fukt från luften. Regnutsatta konstruktioner utsätts dock för betydligt högre fuktnivåer och där finns inte lika mycket kunskap. Den metod som används för att få fram sambandet mellan relativ fuktighet och fuktinnehåll i material för höga fuktnivåer är utvecklad för uttorkningsförsök. Denna metod har nu vidareutvecklats så att den också går att använda för absorption, dvs. material som fuktas upp. Den nya metoden gör att det går att bestämma sambandet mellan relativ fuktighet och fuktinnehållet i ett material både när det torkar och fuktas upp. Ett material som används utomhus utsätts dock omväxlande för uppfuktning och uttorkning vilket beskrivs av så kallade scanningkurvor. Sådana kurvor finns inte sedan tidigare i för höga fuktnivåer, men de behövs för att kunna beskriva fukttransport i material som omväxlande torkar och fuktas upp. I det här projektet ska mätningar av sådana scanningkurvor samt sambandet mellan relativ fuktighet och fuktinnehållet i materialet göras för både uppfuktning och uttorkning. Mätningarna ska göras för två material där höga fuktnivåer ofta uppstår när materialet används: trä och puts. Mätningarna ska göras för material med olika materialegenskaper, till exempel olika densitet. På så sätt kan materialens fuktegenskaper kopplas ihop med dess struktur. I ett tidigare projekt har fuktmätningar i regnutsatta träkonstruktioner gjorts. De materialdata som tas fram ska därför användas för att kunna beskriva de tidigare gjorda mätningarna. Om det är möjligt skulle man i förväg kunna förutse vilka fuktnivåer man får i en träkonstruktion beroende på hur den utformas, vilket material som används etc.
StatusFinished
Effective start/end date2014/01/012017/12/31

Funding

  • FORMAS, The Swedish Research Council for Environment, Agricultural Sciences and Spatial Planning