Vihreän betonin kuivuminen
Nikkilä, Sanna (2022)
2022
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202205179883
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202205179883
Tiivistelmä
TIIVISTELMÄ
Suomalainen rakentaminen siirtyy kohti hiilineutraalia aikakautta. Sementin valmistus aiheuttaa eniten hiilidioksidipäästöjä rakennusalalla. Tästä johtuen markkinoille on tullut uusia, vähähiilisiä betoneja, joita on tutkittu lujuuden ja muiden ominaisuuksien saralla. Varsinaisesta kuivumisesta löytyy vähemmän tietoa ja tutkimuksia verkkosivustoilta.
Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää vihreän betonin kuivumista verrattuna normaaliin betoniin. Vihreällä betonilla tarkoitetaan betonia, jossa hiilidioksidi-päästöjä pienennetään korvaamalla sementtiä muilla soveltuvilla tuotteilla. Tässä tutkimustyössä käytetyssä vähähiilisemmässä sementissä on korvaa-vana ainesosana masuunikuona. Tutkimuksessa käytettiin neljää betonilaat-taa, joista kaksi oli yhteen suuntaan kuivuvia ja toiset kahteen suuntaan kuivu-via. Käytetyt sementit olivat Finnsementin Rapid- ja Kolmossementti. Tutki-muspaikkana toimi RKM Groupin Kotkan varaston vanha konttorihuone. Valut tutkimusta varten tehtiin itse betonimyllyllä käyttäen Ruduksen kiviaineksia ja heidän reseptiään.
Opinnäytetyössä tutustuttiin aiheeseen liittyvään kirjallisuuteen sekä verkosta löytyviin tietoihin. Opinnäytetyö koostui teoriaosuudessa yleisesti betonin kui-vumiseen liittyvistä seikoista, mutta vähähiilisyysluokitusta ja muita vähähiilisiä betoneja sivuutettiin myös pintapuolisesti.
Tutkimusvaiheessa, betonien kovettumisen jälkeen, seurattiin kuivumisproses-sia etäluettavilla antureilla, porareikämittauksilla sekä pintakosteustunnisti-milla. Pintakosteustunnistin ei koskaan ole luotettava mittaustapa ja tutkimuk-sessa havaittiin, että etenkin vihreän betonin osalta pintakosteustulokset poik-keavat huomattavasti kuivempaan suuntaan. Prosessin aikana myös aistinva-raiset havainnot kirjattiin ylös, vaikka ne eivät olleet tutkimuksen kohteena.
Tutkimustuloksien perusteella vihreän betonin kuivuminen pinnoitusraja-arvoi-hin ei juuri poikkea normaalin betonin kuivumisesta. Vihreä betoni lähtee kui-vumaan hieman hitaammin, mutta pääsee normaalin betonin kanssa samoille suhteellisille kosteuksille yllättävän nopeasti.
Opinnäytetyö onnistui tiukasta aikataulusta huolimatta tuottamaan tuloksia ja vastauksia tilaajayrityksen tarpeisiin sekä luomaan pohjaa jatkotutkimuksille.
Asiasanat: betoni, sementti, vähähiilinen, kuivuminen
Suomalainen rakentaminen siirtyy kohti hiilineutraalia aikakautta. Sementin valmistus aiheuttaa eniten hiilidioksidipäästöjä rakennusalalla. Tästä johtuen markkinoille on tullut uusia, vähähiilisiä betoneja, joita on tutkittu lujuuden ja muiden ominaisuuksien saralla. Varsinaisesta kuivumisesta löytyy vähemmän tietoa ja tutkimuksia verkkosivustoilta.
Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää vihreän betonin kuivumista verrattuna normaaliin betoniin. Vihreällä betonilla tarkoitetaan betonia, jossa hiilidioksidi-päästöjä pienennetään korvaamalla sementtiä muilla soveltuvilla tuotteilla. Tässä tutkimustyössä käytetyssä vähähiilisemmässä sementissä on korvaa-vana ainesosana masuunikuona. Tutkimuksessa käytettiin neljää betonilaat-taa, joista kaksi oli yhteen suuntaan kuivuvia ja toiset kahteen suuntaan kuivu-via. Käytetyt sementit olivat Finnsementin Rapid- ja Kolmossementti. Tutki-muspaikkana toimi RKM Groupin Kotkan varaston vanha konttorihuone. Valut tutkimusta varten tehtiin itse betonimyllyllä käyttäen Ruduksen kiviaineksia ja heidän reseptiään.
Opinnäytetyössä tutustuttiin aiheeseen liittyvään kirjallisuuteen sekä verkosta löytyviin tietoihin. Opinnäytetyö koostui teoriaosuudessa yleisesti betonin kui-vumiseen liittyvistä seikoista, mutta vähähiilisyysluokitusta ja muita vähähiilisiä betoneja sivuutettiin myös pintapuolisesti.
Tutkimusvaiheessa, betonien kovettumisen jälkeen, seurattiin kuivumisproses-sia etäluettavilla antureilla, porareikämittauksilla sekä pintakosteustunnisti-milla. Pintakosteustunnistin ei koskaan ole luotettava mittaustapa ja tutkimuk-sessa havaittiin, että etenkin vihreän betonin osalta pintakosteustulokset poik-keavat huomattavasti kuivempaan suuntaan. Prosessin aikana myös aistinva-raiset havainnot kirjattiin ylös, vaikka ne eivät olleet tutkimuksen kohteena.
Tutkimustuloksien perusteella vihreän betonin kuivuminen pinnoitusraja-arvoi-hin ei juuri poikkea normaalin betonin kuivumisesta. Vihreä betoni lähtee kui-vumaan hieman hitaammin, mutta pääsee normaalin betonin kanssa samoille suhteellisille kosteuksille yllättävän nopeasti.
Opinnäytetyö onnistui tiukasta aikataulusta huolimatta tuottamaan tuloksia ja vastauksia tilaajayrityksen tarpeisiin sekä luomaan pohjaa jatkotutkimuksille.
Asiasanat: betoni, sementti, vähähiilinen, kuivuminen