VKU-KUONABETONIN PAKKASRASITUSKOKEET

Abstract

Tässä opinnäytetyössä tutkittiin valokaariuunin sivutuotteena muodostuvan kuo-nan käyttöä betonin raaka-aineena ja erityisesti kyseisten kuonabetonilaatujen pakkaskestävyyttä. Tutkittavat betonilaadut pohjautuvat Tapojärvi Oy:n omiin kuonabetoniresepteihin, jonka lisäksi tutkimuksessa on mukana yksi markkinoilla jo valmiiksi esiintyvä betonilaatu.

Kyseiset testikappaleet testattiin Rovaniemen Arctic Powerin tiloissa standardin CEN/TS 12390-9 mukaisessa pakkasrapautumakokeessa. Testin perusteella ha-vaittiin, että VKU-pohjaisista betonilaaduista pintakäsittelemätön laatu kesti kai-kista huonoimmin siihen kohdistuvaa pakkasrasitusta, silikapohjainen kuonabe-tonilaatu taasen selvästi parhaiten. Tuloksista oli pääteltävissä, että kuonabeto-neiden lisäaineilla ja pintakäsittelyillä on suuri vaikutus niiden pakkaskestävyyteen.

Kuonabetoneilla voidaan vähentää luonnonkiven käyttöä, sillä ne käyttävät run-koaineena luonnonkiven sijasta teollisuuden sivutuotteena muodostuvaa kuo-naa. Jotta kyseisiä kuonalaatuja voitaisiin käyttää luonnonkivipohjaisten betonien korvaajina, niiden tulee kestää luonnonolosuhteiden aiheuttamia rasituksia. Teh-tyjen testien perusteella on todettavissa, että kuonabetonilaadut voivat kestää pakkasrasitusta luonnonkivipohjaisia betonilaatuja paremmin ja toimia tältä osin niiden uskottavina korvaajina.

This thesis studies the usage of electric arc furnace slag as raw material for con-crete and especially the frost resistance of such slag concretes. The concrete types researched are based on Tapojärvi Oy’s slag concrete recipes. The study also includes one slag concrete type that is already available on the market. A frost degradation test according to CEN/TS 12390-9 standard was performed on the slag concrete types in Arctic Power’s temperature room in Rovaniemi. The test results showed that the concretes based on slag from an electric arc furnace that did not have a finish layer were the least durable against frost deg-radation. Silica-based slag concrete was the most durable. Based on these re-sults, it can be deducted that additives and finish have a large effect on the frost resistance of slag concretes. Slag concretes can be used as a substitute for natural stone, for they use indus-trial side products as an aggregate instead of natural stone. To utilize slag as a replacement for natural stone, they must be able to endure the strain of different weather conditions. Based on the experiments made for this thesis, it can be stated that slag con-cretes can withstand sub-zero conditions better than concrete made from natural stone and thus can act as a credible replacement.