Prøvningsrapport Sag nr. For: Statens Byggeforskningsinstitut Dr. Neergaards Vej 2970 Hørsholm Afdelingen for Byggeteknik og Produktivitet P.O. Box 119 Dr. Neergaards Vej DK-2970 Hørsholm T +4 486 33 F +4 486 73 E info@by-og-byg.dk W www.by-og-byg.dk Giro 40-2786 Side 1 af 8 sider er på omstående vilkår foretaget prøvning af fugtophobning i halmvægge der udvendigt er pudset med henholdsvis ler- og juramørtel og indvendigt med lermørtel. efter prøvningsbestemmelser der er beskrevet i SBI-rapport 114, Mineraluldbaserede sandwichelementer. Laboratorieforsøg til bedømmelse af de fugttekniske egenskaber, 1978. med følgende resultat: Den maksimale fugtophobning i halmen i vægge pudset med henholdsvis lermørtel og juramørtel på den kolde side af væggene er henholdsvis og 17 % Træfugt (fugtindhold i de indbyggede træfugtighedsmålere, som halmen er i fugtmæssig ligevægt med). By og Byg Formular 6 Dato Sagsansvarlig/Forskningschef Rapporten må umiddelbart gengives i sin helhed i uddrag kun såfremt uddraget er forhåndsgodkendt af BY og BYG eller rapporten i øvrigt er offentlig tilgængelig. Rapportens resultater gælder kun det afprøvede.
Side 2 af 8 sider Nærværende vilkår er gældende for Statens Byggeforskningsinstitut i forbindelse med prøvning og for udfærdigelse af nærværende prøvningsrapport: 1. For udførte prøvninger og udfærdigede prøvningsrapporter er instituttet ansvarlig over for rekvirenten i overensstemmelse med dansk rets erstatningsregler med de begrænsninger, som følger af punkt 2-6. 2. Instituttets prøvning og udfærdigelse af nærværende prøvningsrapport er sket på grundlag af den viden og den teknik, som instituttet råder over på prøvningstidspunktet. Instituttet er ikke ansvarligt, hvis en senere udvikling måtte vise, at instituttets viden og teknik er mangelfuld eller urigtig. 3. Forvolder et af rekvirentens produkter skade, har instituttet intet ansvar for en sådan skadevoldelse, hvis den skadevoldende adfærd er begået af rekvirenten, førend instituttets prøvningsrapport vedrørende produktet er afgivet af instituttet, hvis det skadevoldende produkt ikke konkret har været afprøvet af instituttet, medmindre rekvirenten godtgør, at det skadevoldende er identisk med et af instituttet konkret afprøvet produkt, og hvis skaden skyldes en egenskab ved produktet, eller en anvendelse af produktet, som enten ikke er prøvet og beskrevet i prøvningsrapporten, eller som afviger fra instituttets beskrivelse i prøvningsrapporten af produktegenskaben eller en mulig produktanvendelse. 4. Instituttet har intet ansvar for skader, som indtræffer i forbindelse med en anvendelse af udtalelser fra instituttet, hvis det er angivet, at udtalelserne hviler på en skønsmæssig bedømmelse eller vurdering.. Uden for de i punkt 2-4 nævnte tilfælde kan instituttet gøres ansvarlig, såfremt det dokumenteres, at skade skyldes fejl eller forsømmelse fra instituttets side. Instituttets ansvar for skade på ting kan dog - medmindre andet udtrykkeligt er aftalt - aldrig overstige kr. 00.000 pr. skade. Instituttet hæfter aldrig for tab af produktion, driftstab, avancetab og andet indirekte tab. Instituttet kan ikke gøres ansvarlig for skader, som ikke skriftligt er gjort gældende inden 3 år efter nærværende prøvningsrapports dato. 6. Nedlægges der under en sag imod instituttet en påstand om erstatning, som rækker ud over de i punkt 2- fastsatte grænser for instituttets ansvar, er klienten pligtig at overtage førelsen af en sådan sag, hvis instituttet fremsætter begæring herom. I det omfang instituttet måtte blive pålagt ansvar - eller måtte afholde udgifter i øvrigt - som rækker ud over de i punkt 2- fastsatte grænser for instituttets ansvar, er rekvirenten pligtig at skadesløsholde instituttet herfor. Der gøres opmærksom på, at Statens Byggeforskningsinstitut ikke har status som godkendende myndighed. Nærværende prøvningsrapport kan derfor ikke annonceres/omtales som en BY og BYG-godkendelse.
Rekvirent Statens Byggeforskningsinstitut Postbox 119 2970 Hørsholm Side 3 af 8 sider Kontaktperson Birthe Møller Andersen Anledning I forskningssagen vedr. halmvægge blev det aftalt at By og Byg skulle foretage afprøvning af halmvægge. Prøvningslaboratorium Statens Byggeforskningsinstitut Afdelingen for Byggeteknik og Produktivitet Forskningschef Jørgen Nielsen, civilingeniør, ph.d., forskningschef Prøvningsansvarlig Asta Nicolajsen, seniorforsker, civilingeniør, ph.d. Rapportidentifikation Sag nr.: Opgavebeskrivelse Formålet med undersøgelsen var at bestemme fugtophobningen i halmvægge med forskellige pudstyper. Prøvningsmetode Afprøvningen er foretaget efter de principper, der er beskrevet i SBI-rapport 114, Mineraluldbaserede sandwichelementer. Laboratorieforsøg til bedømmelse af de fugttekniske egenskaber. Halmvæggene bliver udsat for en vinters fugtbelastning i løbet af ca. 11 uger ved at hæve temperaturen ved et fastholdt fugtniveau og dermed hæve damptrykket på den varme side af væggen. Prøvningsapparatur Prøvningen blev foretage i By og Bygs lille varm-kolde kasse (SBI 3866). Den varm-kolde kasse består af en limtræsramme, hvori prøvevæggen kan monteres, med en aluminiumskasse på hver side. I aluminiumskasserne kan temperatur og fugt styres. På den varme side styres temperatur og fugt ved hjælp af henholdsvis en termostatstyret elovn og en befugter. På den kolde side styres temperaturen ved regulering af den luft der kommer fra køleanlægget, medens fugtniveauet bliver styret af dugpunktet i køleanlægget. Dataopsamlingen skete med en datalogger CURATOR MK (SBI 4689) fra fugtmåledyvler med termistorer til temperaturmåling. Identifikation af forsøgsmateriale Halmballer leveret til By og Byg. Leveringstidspunkt Halmen blev leveret til By og Byg 8. oktober 00. Prøveudtagning Til brug for afprøvningerne blev prøvevæggene fremstillet på By og Byg. Prøveemner Prøvevæggene til bestemmelse af fugtophobningen er opbygget af Lars Keller, LØB's faggruppe for Ler og Halm, m.fl.
Side 4 af 8 sider..00 blev væggene opbygget i limtræsrammen af halmballer der måler 0,38 x 0,4 x 0,7 m (h x b x l). Væggene blev opbygget med en lodret plastplade i midten af limtræsrammen for at undgå fugtpåvirkning fra den ene prøvevæg til den anden. Der blev indbygget fugt- og temperaturføler i væggene. 12..00 blev der påført lervælling på begge sider af væggene. 13..00 blev der pudset med lermørtel på den varme side af væggene og på den kolde sides af den ene væg. 23..00 blev den kolde side på den anden væg pudset med juramørtel. 23.11.00 blev der pudset anden gang med henholdsvis ler- og juramørtel. Der var planlagt og tilstræbt at de sammenbyggede fugt- og temperaturføler skulle anbringes 0, 0, 0 og 40 mm fra den udvendige puds. Allerede de første temperaturmålinger indikerede at følerne ikke var placeret som planlagt og opmålinger ved nedtagning af halmballerne ved forsøgets afslutning bekræftede dette. Da fugt- og temperaturfølerne kan være skubbet ved nedtagningen, er deres placering fastlagt ud fra temperaturforløbet gennem halmen. Dette kan gøres fordi der er tale om forholdsvis små fugtophobninger i halmen og temperaturfaldet gennem halmvæggene derfor må antages at være retlinet. Temperaturforløbet gennem halmvæggene er bestemt ved varmetabsberegning og optegnet i et diagram som en funktion af afstanden fra den udvendige puds. Følernes placering blev derefter aflæst af diagrammet og fremgår af tabel 1. Tabel 1. Fugt- og temperaturfølernes afstand fra den indvendige side af den udvendige puds, dels opmålt ved nedtagning af halmballerne ved forsøgets afslutning, dels bestemt ud fra temperaturforløbet i væggen. Halmvæg pudset med lermørtel Halmvæg pudset med juramørtel Føler nr. målt mm beregnet mm målt mm beregnet mm 1 40 2 7 80 9 70 3 14 1 1 4 380 370 39 36 Prøvningsperiode Prøvningen foregik i perioden 19.01.01 -.02.02. For at være sikker på at der var opnået fugtmæssig ligevægt, har forsøgene varet længere end prøvningsbestemmelsernes forskrevne 11 uger (19.1-7.4.01). Af figur 4 og ses, at det maksimale fugtindhold er nået efter 11. uger. Efter yderligere 12 ugers påvirkning blev køleanlægget og elovnen slukket, så der blev samme fugt- og temperaturforhold på de to sider af halmvæggene, hvorved der skete en udtørring. Herefter blev de samme klimapåvirkninger etableret for at få en ny opfugtning. Prøvningsforløb Temperaturforløbet på de to sider af halmvæggene og i halmvæggene under forsøget fremgår af figur 1 og 2.
C 30 0 - Varm side Kold side Side af 8 sider - -01-01 21-03-01-0-01 19-07-01 17-09-01 16-11-01-01-02 16-03-02 Figur 1. Temperatur i halmvæg pudset med lermørtel på begge sider. Den øverste og nederste kurve er temperaturen i kasserne på henholdsvis den varme og den kolde side af halmvæggen. De øvrige kurver er temperaturer målt med følerne, hvis placering fremgår af tabel 1. C 30 Varm side 0 - Kold side - -01-01 21-03-01-0-01 19-07-01 17-09-01 16-11-01-01-02 16-03-02 Figur 2. Temperatur i halmvæg pudset med lermørtel på den varme side og juramørtel på den kolde side. Den øverste og nederste kurve er temperaturen i kasserne på henholdsvis den varme og den kolde side af halmvæggen. De øvrige kurver er temperaturer målt med følerne, hvis placering fremgår af tabel 1. Fugtniveauet i halmvæggene under pudsningen og frem til forsøgets start fremgår for 3 målepunkter af figur 3. De øvrige målepunkter er placeret så langt fra overfladen at pudsningen ingen effekt har haft.
% Træfugt 0 4 40 3 30 Halmvæg pudset med lermørtel Side 6 af 8 sider Halmvæg pudset med juramørtel 01--00 31--00 30-11-00 30-12-00 Figur 3. Fugtophobning i halmvægge som følge af pudsning med henholdsvis lermørtel og juramørtel. I halmvæggen pudset med lermørtel er fugtfølerne henholdsvis og 80 mm fra halmens yderside. I halmvæggen pudset med juramørtel er fugtføleren 40 mm fra halmens yderside. Ved forsøgets afslutning blev tykkelsen af ler- og jurapudsen bestemt og der blev udtaget prøver til bestemmelse af fugtindholdet ved veje-tørre metode. Der blev ligeledes udtaget prøver af halmen til bestemmelse af fugtindholdet i denne ved veje-tørre metode. Det blev tilstræbt at udtage 0 mm halm vinkelret på pudsen, det var dog ikke muligt at udtage prøver helt uden puds rester. Fugtniveauet under forsøget på de to sider af halmvæggene er indtegnet på figur 4 og. Resultater Fugtophobningen i halmvæggene fremgår af figur 4 og og de maksimale fugtophobninger er angivet i tabel 2 sammen med de ved veje-tørre metoden fundne fugtindhold. % Træfugt Kold side Varm side 0-01-01 21-03-01-0-01 19-07-01 17-09-01 16-11-01-01-02 16-03-02 Figur 4. Fugtophobning i halmvæg pudset med lermørtel på begge sider. Den næstøverste og den nederste kurve er fugtindholdet i kasserne på henholdsvis den kolde og den varme side af halmvæggen, målt med trædyvler. De øvrige kurver er fugtindholdet målt med følerne, hvis placering fremgår af tabel 1.
Side 7 af 8 sider % Træfugt Kold side Varm side -01-01 21-03-01-0-01 19-07-01 17-09-01 16-11-01-01-02 16-03-02 Figur. Fugtophobning i halmvæg pudset med lermørtel på den varme side og juramørtel på den kolde side. Den øverste og den nederste kurve er fugtindholdet i kasserne på henholdsvis den varme og den kolde side af halmvæggen, målt med trædyvler. De øvrige kurver er fugtindholdet målt med følerne, hvis placering fremgår af tabel 1. Tabel 2. Oversigt over tykkelse af puds, placering af fugtdyvler (afstand fra indvendig side af den kolde puds) samt fugtindhold i puds og halm i halmvægge pudset med henholdsvis ler- og juramørtel på den kolde side. Halmvæg pudset med lermørtel Halmvæg pudset med juramørtel Tykkelse af puds på den kolde side mm 0 Fugtdyvlens afstand fra "kold" puds mm 40 Maksimal fugtindhold i halm målt under 1. forsøg % Træfugt 17 Maksimal fugtindhold i halm målt under 2. forsøg % Træfugt 17 14 Fugtindhold ved forsøgets afslutning Ler varm side vægt - % 0,6 0,6 Puds kold side vægt - % 1, 1,1 Halm varm side vægt - % Halm kold side vægt - % 14 14 Måleusikkerhed Usikkerheden på målinger af fugt med fugtdyvler er 1-2 % Træfugt. Til brug ved beregning af fugtophobningen i halmen er dens sorptionskurve vist i figur 6.
Fugtindhold, vægt % 4 40 3 30 0 absorption desorption Side 8 af 8 sider 0 40 60 80 0 Relativ luftfugtighed, % Figur 6. Sorptionskurve for halm. Kilde: Kenneth Strømdahl: Water Sorption in Wood and Plant Fibres, Institut for bærende konstruktioner og materiale, DTU, 00. For at kunne sammenligne fugtindholdet i puds af henholdsvis lermørtel og juramørtel, er ligevægtsfugtindholdet for de udtagne pudsprøver bestemt ved 0, 80 og 94 % RF og optegnet i et diagram, figur 7. Fugtindholdet i pudsprøverne ved forsøgets afslutning er indplottet i diagrammet ved % RF. Vægt-% 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 Lermørtel kold side Juramørtel kold side Lermørtel varm side Lermørtel Juramørtel 0,0 0 40 60 80 0 % RF Figur 7. Ligevægtsfugtindholdet for de udtagne pudsprøver ved 0, 80 og 94 % RF, samt fugtindholdet i pudsprøverne ved forsøgets slutning indplottet ved % RF.