Myytti: Betoni- ja kivitalo eivät homehdu
Voiko kivitaloon syntyä mikrobivaurio?
”Mikä tahansa materiaali homehtuu jos kosteutta on riittävästi” 1
”Betoni on erinomainen rakennusmateriaali, mutta kosteusrasitus on estettävä myös siinä, muuten seurauksena on ennen pitkää mikrobien aiheuttama sisäilmaongelma.” 2
”Kosteusvaurioituneessa betonissa kasvaa hyvin todennäköisesti bakteereja, usein sädesientä (Streptomyces) ja homesienistä tavallisimmin Aspergillus-sukua.” 3
”Yleistyksenä voidaan sanoa, että kivirakenteissa esiintyvät mikrobit ovat sisäilman laadun kannalta haitallisempia kuin puurakenteissa viihtyvät mikrobit.” 4
Huolimatta betonin alkalisuudesta, voi märässä betonissa kasvaa kosteusvauriomikrobeja. Betoni ja tiili ovat huokoisia materiaaleja, ja huokoisuuden vuoksi vesi, eloperäiset aineet ja suolat pääsevät niissä vaikuttamaan.
Suhteessa betonin ja muiden kivimateriaalien käytön yleisyyteen niiden kosteusteknisestä toimivuudesta ja homehtumiseen vaikuttavista tekijöistä on suhteellisen vähän tutkimusta. Tutkimustulokset ovat osin ristiriitaisia, ja mittausmenetelmät poikkeavat toisistaan. 5, 6, 7, 8
Tutkittaessa materiaalinäytteitä kosteusvaurioituneesta betonista, on osassa tutkimuksia havaittu selkeää voimakasta mikrobien kasvua: ”Asumisterveysoppaassa mainituista mahdollisesti toksiineja tuottavasta 13 mikrobista tutkimuksen [betoni-]näytteissä esiintyi seuraavat viisi eri mikrobisukua, -lajia tai –ryhmää: Aspergillus versicolor, Streptomyces (”sädesieni”), Aspergillus ochraceus, Acremonium ja Stachybotrys.” 3
Homelajeista mm. Aspergilluksen, Cladosporiumin ja Paecilomycen on havaittu pystyvän tehokkaasti valtaamaan betonin pinnan vuoden kuluessa materiaalin kostumisesta ja aiheuttamaan betonissa hajoamista.9
On myös tutkimustietoa betonin hajoamisesta ja kalkin vapautumisesta, kun betoni altistuu Fusarium-kasvustolle. Sienten aineenvaihduntatuotteiden ja betonissa olevan kalkin yhteisvaikutus sai tutkimuksessa aikaan kalkkisaostumia.10
Kosteuden mukana betoniin päässeet eloperäiset ainekset saivat hyvin alkalisessa betonissa aikaan hajoamista sekä ammoniakin ja erilaisten alkoholien emittoitumista sisäilmaan. Näiden kaasujen on myös epäilty voivan aiheuttaa sairas rakennus -oireyhtymää”.11 Myös sadeveden kasteleman tiili-laasti -yhdistelmän on havaittu toimivan kasvualustana sienikasvustoille.12
Pintamateriaalit hajoavat kosteassa
Oman lisänsä tuovat kosteaan betoniin yhdistetyt pintamateriaalit. Huokoisena betoni imee itseensä myös materiaalipäästöjä, jotka varastoituvat betoniin ja vapautuvat vuosien kuluessa sisäilmaan (ns. sink-ilmiö). ”Märällä betonipinnalla tapahtuu sisäilman laadun kannalta haitallisia prosesseja, ja liimoissa aiheutuvat lisäreaktiot vielä pahentavat tilannetta aiheuttaen voimakkaita pitkäkestoisia ongelmia.”13
Betonissa käytetään myös lisäaineita.14 Betonin lisäaineilla tarkoitetaan huokostimia (parantavat betonin pakkasenkestävyyttä), notkistimia (parantavat betonin työstettävyyttä hankalissa muodoissa ja ahtaissa paikoissa), hidastimia (hidastavat betonin sitoutumisaikaa; käytetään lähinnä massiivirakenteiden valuissa) ja kiihdyttimiä (nopeuttavat betonin sitoutumista; käytetään lähinnä betonin valmisosa- ja elementtiteollisuudessa). Lisäaineet sisältävät paljon erilaista kemiaa. Lisäaineiden koostumuksesta ja vaikutuksesta betonin kosteuskestävyyteen ei ole kattavaa tutkimustietoa.
”Betonin lisäaineiden kemikaalikoostumuksen kannalta tulisi tehdä systemaattinen analyysi: esiintyykö niitä sisäilmanäytteissä.” 3
Rakentamisen kiire huolestuttaa
VTT:n tutkimuksessa ”Rakennusten ja rakennusmateriaalien homeet” havaittiin myös kosteassa klinkkerilaatta-kevytsoraharkko -koekappaleessa mikrobikasvua ja todettiin mikrobien tuottavan mm. terpeenejä, alkoholeja, aldehydejä ja ketoneja. ”Rakennusteknisesti tärkeimpiä havaintoja tässä tutkimuksessa ovat olleet materiaalien nopea mikrobikasvu vesivaurioon verrattavissa olosuhteissa, hitaan kuivatuksen aiheuttama elinkykyisten mikrobien säilyvyys ja eräiden homeiden kasvun kiihtyminen materiaalien kuivatusvaiheessa. Tämä merkitsee sitä, että helposti uusittavia rakenteita, joissa on selvä mikrobikasvu, ei tule kuivata, vaan ne tulee uusia.” 15
Koska myös ”kiviaineksella” tapahtuu mikrobikasvua, on rakentamisen laadun heikkeneminen ja aikataulujen kiristyminen erityisen huolestuttavaa. Kun kostea betonirunko päällystetään liian aikaisin, ja kun tiedetään, että homevaurio voi syntyä jo muutamissa päivissä, on todennäköistä, että tällaisessa rakennuksessa on mikrobiongelma jo sen valmistuessa. Märkäbetonirakentaminen on Suomessa yleinen ongelma.
Kun tiedetään, että mikrobikasvustot eivät poistu kuivaamalla, vaan vaihtamalla koko mikrobikasvuston valtaama rakenne, ja että kostean betonin päällysmateriaaleissa käynnistyvät hajoamisreaktiot kerran käynnistyttyään jatkuvat (vaikka kosteus haihtuisi16), vaikuttaa siltä, että nykyään rakennetaan taloja, joiden sisäilmaongelmien ratkaiseminen on hyvin haastavaa.
Kuinka pitkälti tällaisia rakennuksia voidaan korjata silloin, kun mikrobikasvu on päässyt rakenteisiin?
”Kivirakenteiseenkin seinään kehittyy mikrobivaurio kun aikaa ja kosteutta on riittävästi.” 17
Lähteet:
1. Rakennus- ja talotekniikka-alan sekä pintakäsittelyalan koulutuksen kehittämispäivät 3.-4.11.2010. Helsinki, Messukeskus Kosteus- ja homevauriot 3.11.2010 Hannu Hakkarainen Yliopettaja Metropolia Ammattikorkeakoulu,Tekniikka ja liikenne, Rakennustekniikka, 3.11.2010.
2. Mikrobikasvu betonimateriaaleissa aiheuttaa sisäilmaongelmia. DI Pirjo Prokkola, Sisäilmastoseminaari, Dipoli, Espoo 8.3.2009.
3. Mikrobikasvu betonimateriaaleissa. Pirjo Prokkola. Oulun yliopisto, prosessi ja ympäristötekniikan osasto, 2008.
4. Mikrobikasvulle otolliset olosuhteet ulkoseinärakenteissa – laskennallisia tarkasteluja. Jarkko Ahonen, sisäilmastoseminaari 2009.
5. Associations between Fungal Species and Water-Damaged Building Materials.
Andersen ym. Applied and Environmental Microbiology, 2011.
6. Mould growth on building materials under low water activities. Influence of humidity and temperature on fungal growth and secondary metabolism. Nielsen ym. 2004.
7. Effects of mold growth on building materials by different environments in Taiwan. Cheng ym. 2014.
8. Critical Moisture Conditions for Mould Growth on Building Materials
Johansson, 2012.
9. Colonization and destruction of concrete by mitosporic fungi in model experiment. Fomina MO, Olishevs’ka SV, Kadoshnikov VM, Zlobenko BP, Pidhors’kyĭ VS. 2005.
10. Biodeterioration of concrete by the fungus Fusarium. Ji-Dong Gu, Tim E. Ford, Neal S. Berke, Ralph Mitchell, 1997.
11. Identification of the sources of organic compounds that decalcify cement concrete and generate alcohols and ammonia gases. Takashi Tomoto, Akihiro Moriyoshi, Kiyoshi Sakai, Eiji Shibata, Michihiro Kamijima 2008.
12. Effects of concrete properties and nutrients on fungal colonization and fouling. David J. Giannantonio, Jonah C. Kurth, Kimberly E. Kurtis, Patricia A. Sobecky. 2008.
13. Terveen rakennuksen evoluutio. Anne Aikivuori, Tutkimusraportti, Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus (VTT), Rakennus- ja yhdyskuntatekniikka, Espoo, 2001.
14. Chemical Admixtures. PCA – America’s Cement Manufacturers.
15. Rakennusten ja rakennusmateriaalien homeet. Jouko Rantamäki, Hannu Kääriäinen, Kauko Tulla, Hannu Viitanen, Pentti Kalliokoski, Timo Keskikuru, Helmi Kokotti & Anna-Liisa Pasanen. VTT, Espoo, 2000.
16. Oirekyselyt asuntojen PVC-muovimatoilla päällystettyjen betonilattioiden sisäilmahaittojen ratkaisijana. Pertti Metiäinen. Helsingin kaupungin Ympäristökeskuksen julkaisuja 9/2009.
17. Mikrobikasvu rakennusmateriaaleilla, Kuntotutkimusopas, Ympäristöministeriö.
