Betonipintojen laatutekijät ja niihin liittyvät raja-arvot on esitetty 2021 uudistetussa by40:ssä. Betonipinnan ulkonäköön vaikuttavat seuraavat tekijät:
- Sementin laatu (esim. valko- tai harmaasementti)
- Kiviaineksen väri ja koko
- Erilaiset värit (väripigmentit ja värjäyskäsittelyt)
- Muotin ja pinnan muodot
- Pintakäsittelytavat
- Betonin pinnoitus: rappaus, maalaus tai esimerkiksi tiililaatoitus
Betonielementtien suunnitelmissa elementtiin tuleva pintakäsittely määritetään pintakoodilla. Pintakoodeja on käsitelty luvussa Pintojen luokitus. Pintakoodin merkinnät on esitetty by40:ssä. Elementtisuunnitelmassa määritetään seuraavia asioita:
- Muotti- ja hiertopinnat ja niiden käsittelyt erikseen
- Pintojen laatuluokat (AA,A,B ja C)
- Pintakäsittelytavat
- Mahdollinen suoja-aineiden käyttö
- Laattapintoja käytettäessä, laattojen jako, tyyppi ja saumaus
- Erikoisbetonipintojen määritys (by40 luku 11.)
- Väribetonipintojen määritys
Saumojen piilottaminen ja häivyttäminen
Saumojen häivyttäminen tulee kyseeseen varsinkin kohteissa, joissa julkisivun arkkitehtuurissa saumasommittelu on keskeisen tärkeä. Saumojen häivyttämiseen on useita tapoja:
- Uritukset ja tasoerot
- sauman sijoitus muiden rakenteiden taakse (huomioitava saumojen huolto)
- sauman sijoitus parvekepielien, syöksytorvien tai muiden pystyrakenteiden taakse
- saumojen siirto julkisivun epäjatkuvuuskohtiin
- käännettävät korkeat elementit
- kuorijulkisivut
- sandwichelementtien sisä- ja ulkokuoren limitys
- sauman muoto ja profiili ja valesaumat
Tuoreena käsitellyt pinnat
Betonipintaa voidaan käsitellä ennen kuin betoni on kovettunut. Tuoreen betonipinnan käsittelyillä voidaan vaikuttaa merkittävästi betonipinnan ulkonäköön. Tuoreen betonipinnan käsittelyitä on esitetty tarkemmin by40:ssä.
Kovettuneena käsitellyt pinnat
Betonipintaa voidaan käsitellä, kun betoni on kovettunut. Kovettuneen betonipinnan käsittelyillä voidaan vaikuttaa merkittävästi betonipinnan ulkonäköön. Kovettuneen pinnan eri käsittelyitä on esitetty tarkemmin by40:ssä.
Pinnoitetut pinnat
Pinnoitteella tarkoitetaan yleensä tuotteita, joiden kerrospaksuus on suurempi kuin 0,4mm. Tällaisia pinnoitteita sanotaan myös paksukalvopinnoitteiksi. Maalit ovat tuotteita, joiden kerrospaksuus on alle 0.4mm ja jotka kuivuessaan muodostavat alustaan tarttuvan ja yleensä peittävän pintakerroksen. Pinnoitteet ja maalaukset voidaan tehdä sekä työmaalla että elementtitehtaalla.
Pinnoitetta valitessa tulee ottaa huomioon ulkonäkötekijöiden lisäksi tekniset rajoitukset. Esimerkiksi kuivissa sisätiloissa teknisiä rajoituksia aiheuttavat pesunkesto- ja emissiovaatimukset sekä puhtaanapysyminen. Ulkorakenteissa pinnoitteelta voidaan vaatia kosteuden läpäisevyyttä.
Väribetonipinnat
Väribetoni on kiviaineksella ja/tai väripigmentillä läpivärjättyä betonia. Väribetonia käytetään tyypillisesti vain betonielementeissä, mutta se soveltuu myös paikallavaluihin. Väribetonin kanssa suositellaan sementtikiven poistoa betonin pinnasta sekä pinnan impregnointia, jotta värihajonta saadaan minimoitua. Väribetonin käyttökohteita ovat esimerkiksi sisä- ja ulkoseinät, pilarit, päällystekivet, tiilet ja laatat.
Kirkkaimmat värisävyt saadaan käyttämällä sideaineena valkosementtiä ja värillistä kiviainesta. Valkoinen väri saadaan käyttämällä valkosementtiä ja valkoista kiviainesta.
Värjäykseen käytettävät väripigmentit ovat joko synteettisiä tai luonnon mineraalipigmenttejä. Tavallisimmat käytössä olevat väripigmentit ovat punainen, musta ja ruskea. Harvemmin käytettyjä väripigmenttejä ovat valkoinen, sininen, vihreä ja keltainen. Pigmenttien värisävyt eivät haalistu auringonvalon tai muiden vaihtelevien sääolosuhteiden vuoksi, koska ne ovat rauta- tai kromioksidipohjaisia.
Betonin pintaa voidaan värjätä myös kemiallisesti esimerkiksi:
- Lasuureilla (kuultava, epätasainen pintakäsittely)
- Käyttämällä ns. kuparibetonia (kemiallinen käsittely, jolla saadaan sininen tai turkoosi pinta)
- Umbrapatinavärjäyksellä (Patina- ja reagenssiaineet sekoitetaan betoniin)
Muut pinnat
Edellä on käyty läpi tavallisimmat betonipinnat. Harvinaisempia luokittelemattomia pintoja on myös useita. Kun käytetään luokittelemattomia pintoja, on kyseisestä pintatyypistä tehtävä pintamalli tai mallielementti. Muita betonipintoja ovat mm:
- tuoreena kuvioitu betonipinta
- leimasinbetoni
- matala happopesty pinta
- teräsharjattu betonipinta, joka harjataan kovettumisen aikana
- timanttisahattu pinta
- lasimurskepinta
- tiilimurskepinta
- sirotepinta
- ”tadao ando” -pinta, jossa ohut slammaus tasaa värieroja
- betoniharkkopinta
- muotobetoni (kolmiulotteinen pintakuviointi, kuvio painetaan päältäpäin vaakavaletun elementin pintaan muottiprässeillä)
- muotoillut ja 3D-pinnat
- rapatut betonipinnat
- itsepuhdistuvat pinnat
Erikoisbetonit
Erikoisbetoneilla tarkoitetaan tässä erikoisempia betonilaatuja, joita ovat esimerkiksi läpinäkyvä betoni, itsetiivistyvä betoni ja kuitubetoni.
Itsetiivistyvä betoni, eli IT-betoni, tiivistyy muottiin valettaessa ilman mekaanista tiivistystä. Se soveltuu hyvin betonielementtien valmistukseen ja sillä saadaan aikaan tiivis ja esteettisesti korkealaatuinen pinta. IT-betoni mahdollistaa mm. korkeat seinämät kertavalulla, tiheästi raudoitetut rakenteet ja rakenteet, joissa tiivistystyöt on vaikea suorittaa. ITB vaatii tiiviit ja kestävät muotit sekä ammattitaitoisen työryhmän. IT-betonin käyttö on yleistynyt ja nykyään sillä valetaan usein tavanomaisia rakenteita, kun halutaan laadukas pinta tai jos menetelmä on todettu teknisesti ja taloudellisesti soveltuvaksi ratkaisuksi.
Kuitubetoni sen sijaan on betonilaatu, johon sekoitetaan teräs-, polymeeri- tai lasikuituja. Uusimpana kuitutyyppinä on esitelty basalttikuitu, jonka hinta on vielä rajoittanut sen yleistymistä. Kuiduilla saadaan parannettua betonirakenteen vetolujuutta, dynaamisten kuormien kestävyyttä sekä sitkeää murtokestävyyttä. Kuitubetonia käytetään tyypillisesti erilaisissa lattioissa ja laatoissa sekä ruiskubetonoinneissa. Kuitubetonin ulkonäölle on tyypillistä betonin pintaan nousevat kuidut.
Läpinäkyvä betonin eli ns. valokuitubetonin läpinäkyvyys on saatu aikaan optisten valokuitujen avulla.
Betonin ikääntyminen
Betonipinnan huolto ja ikääntyminen on suunniteltava. Huoltotoimenpiteitä ovat mm. puhdistus ja pinnoitus. Ulkona olevan betonipinnan ulkonäkö muuttuu ajan lähinnä pölyn, sateen, tuulen ja sammaloitumisen vaikutuksesta. Likaantumista aiheuttaa myös pintaan juurtuva kasvisto sekä härmeet. Härmeinen betonipinta ei ole vaurioitunut, vaan lähinnä esteettinen haitta.
Betonipintaa voidaan suojata erilaisilla suojaavilla pinnoitteilla sekä sopivilla suunnitteluratkaisuilla. Suojaavia pinnoitteita ovat impregnointiaineet, jotka estävät veden kapillaarisen siirtymisen pinnan läpi, sekä töherrystenestoaineet, jotka estävät töhertelyssä käytettävien maalien ja tussien imeytymisen syvemmälle rakenteeseen.
Pintojen luokitus
Betonipintojen luokkia kuvataan pintakoodeilla. Pintakoodit ovat moniosaisia, riippuen mitä pinnan laatutekijöitä halutaan luokitella. Esimerkiksi PESH-AA-VAL-AG -pintakoodi tarkoittaa hienopestyä AA-luokan valkobetonia, joka on suojattu anti-graffiti suoja-aineella. Pintakoodit on esitelty by40:ssä.
Pinnan luokituksessa on järkevää jättää huomioimatta sellaiset laatutekijät, joilla ei ole halutun lopputuloksen kannalta merkitystä, tai jotka ovat työteknisesti mahdotonta toteuttaa. Jos vaatimukset kohdistuvat vain tiettyihin laatutekijöihin, on näistä tehtävä erillinen merkintä suunnitelmiin. Esimerkiksi kuorielementin piiloon jäävä sisäpinta ei tarvitse vaativaa luokkaa, vaikka ulkopinta vaatisikin.
Betonin pintaluokat jaetaan luokkiin AA,A,B ja C. Pintaluokat asettavat reunaehdot käytettävälle muottiratkaisulle sekä muottipintamateriaalille. Ne myös asettavat vaatimuksia suunnittelu- , työnsuunnittelu- ja toteutusvaiheen katselmuksille ja tarkastuksille.
Luokka AA:
- Vain erikoiskohdissa tai -pinnoissa
- Edellyttää lähes aina uutta ja puhdasta muottipintamateriaalia
- Käytetään esimerkiksi merkittävissä julkisissa rakennuksissa
Luokka A:
- Vastaa vaatimuksiltaan puhdasvalupintoja
- Muotin pintamateriaali hyvälaatuista ja ehjää, muotista ei saa aiheutua jälkitöitä
- Käytetään yleisesti arkkitehtonisissa pinnoissa (seinät, pilarit, katot ja palkkirakenteet)
Luokka B:
- Yleensä pintoja, joiden ulkonäölle ei aseteta suuria vaatimuksia (seinä- ja kattopinnat)
- Kellarin sisäseinät, maan peittoon osittain jäävät rakennuksen ulkopuoliset betonipinnat
- Saavutettavissa käytetyllä hyväkuntoisella muottikalustolla
Luokka C:
- näkymättömiin jäävät betonipinnat
- muottipintamateriaali voi olla jo useasti käytettyä
- Perustukset, alaslaskettujen kattojen takaiset betonipinnat