Betonointi talviolosuhteissa : Lämpötilojen ja lujuuksien vertailu betonivalun eri pisteissä
Naukkarinen, Ville (2018)
Naukkarinen, Ville
Tampereen ammattikorkeakoulu
2018
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201805148100
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201805148100
Tiivistelmä
Talvirakentaminen ja kylmät olosuhteet antavat haasteen betonirakenteiden lujuuden riittävälle kehittymiselle, koska betonin kovettuminen on lämpösidonnainen reaktio. Opinnäytetyössä tutkittiin betonin lämpötilakäyttäytymistä ja lujuudenkehitystä talviolosuhteissa. Tutkimuksessa haluttiin myös selvittää, miten betonirakenteiden poikkileikkausten eri kohdat eroavat toisistaan lämpötilojen ja kehittyvien lujuuksien suhteen. Tutkimus perustui empiirisiin tutkimusmetodeihin. Työssä käsiteltiin myös betonoinnin laadunvarmistuskeinoja ja eri betonilaatuja.
Betonin kypsyysikään ja lujuudenkehitykseen vaikuttaa suurilta osin valetun betonin lämpötila. Korkeammissa lämpötiloissa kuin normilämpötila +20℃, betoni alkaa sitoutua ja kovettua nopeasti ja kuivuminen tehostuu. Talviolosuhteissa vaadittavan lämpötilan ylläpitäminen on haastavaa alhaisista lämpötiloista johtuen ja siksi vaaditaan erityistä tietoa betonin ominaisuuksista ja fysikaalisista perusilmiöistä. Betonin lujittumista voidaan arvioida mittaamalla sen lämpötiloja säännöllisin aikavälein ja laskemalla arvioitu lujuus sen lämpötiloihin ja kuluneeseen aikaan perustuen.
Tutkimuksen tuloksena havaittiin, että betonivalujen eri kohdissa voi olla suuriakin eroja lämpötilojen ja täten myös lujuuksien kannalta. Erot johtuvat monista seikoista kuten säästä, lämmön johtumisesta sekä betonivalun koosta ja muodosta. Tutkimustulokset antoivat karkean arvion siitä, missä lämpötilassa on järkevää valaa betonia, jotta lujuudenkehitys olisi tarpeeksi nopeaa ja varmaa. Betonivaluja suunnitellessa on tärkeää huomioida ympäröivien rakenteiden vaikutus erityisesti valujen pintoihin ja reuna-alueisiin.
Betonin kypsyysikään ja lujuudenkehitykseen vaikuttaa suurilta osin valetun betonin lämpötila. Korkeammissa lämpötiloissa kuin normilämpötila +20℃, betoni alkaa sitoutua ja kovettua nopeasti ja kuivuminen tehostuu. Talviolosuhteissa vaadittavan lämpötilan ylläpitäminen on haastavaa alhaisista lämpötiloista johtuen ja siksi vaaditaan erityistä tietoa betonin ominaisuuksista ja fysikaalisista perusilmiöistä. Betonin lujittumista voidaan arvioida mittaamalla sen lämpötiloja säännöllisin aikavälein ja laskemalla arvioitu lujuus sen lämpötiloihin ja kuluneeseen aikaan perustuen.
Tutkimuksen tuloksena havaittiin, että betonivalujen eri kohdissa voi olla suuriakin eroja lämpötilojen ja täten myös lujuuksien kannalta. Erot johtuvat monista seikoista kuten säästä, lämmön johtumisesta sekä betonivalun koosta ja muodosta. Tutkimustulokset antoivat karkean arvion siitä, missä lämpötilassa on järkevää valaa betonia, jotta lujuudenkehitys olisi tarpeeksi nopeaa ja varmaa. Betonivaluja suunnitellessa on tärkeää huomioida ympäröivien rakenteiden vaikutus erityisesti valujen pintoihin ja reuna-alueisiin.