Kylmäsauma tuulivoimaloiden gravitaatioperustuksissa

Abstract

Opinnäytetyössä keskitytään ensisijaisesti tutkimaan suunnittelemattoman työsauman, joka tunnetaan myös kylmäsaumana, muodostumista ja sen vaikutusta rakenteen leikkauskestävyyteen tuulivoimaloiden gravitaatioperustuksissa. Kylmäsaumoja syntyy, kun betonointi keskeytyy, jolloin betonirakenteen yhtenäisen kovettumisreaktion jatkuvuus katkeaa. Tällaiset liitokset johtavat usein kapasiteetin heikkenemiseen ja voivat vaarantaa rakenteen yleisen eheyden.

Tämän opinnäytetyön tavoitteena on tutkia ja arvioida tehokkaita strategioita kylmäsaumojen muodostumisen estämiseksi ja niistä johtuvien muodonmuutosten minimoimiseksi. Tutkimuksessa syvennytään eri tekijöihin, jotka vaikuttavat kylmäsaumojen muodostumiseen erityisesti massiivivaluissa, ja pyritään tunnistamaan ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä, joilla riskiä voidaan pienentää. Tutkimuksessa sovelletaan kokonaisvaltaista lähestymistapaa, jossa tarkastellaan toimenpiteitä, jotka voidaan toteuttaa ennen valua, valuprosessin aikana ja jopa valun jälkeisiä korjaustoimenpiteitä.

Opinnäytetyön osana tehdyssä laskennallisessa analyysissä ei saatu lopullista vastausta kylmäsaumoista johtuvan leikkausraudoituksen suuntauksen määrittämiseen. Opinnäytetyössä käsitellään laajasti mahdollisia toimenpiteitä, joilla pyritään lieventämään kylmäsaumoihin liittyviä riskejä ja lisäämään tietoisuutta tästä ongelmasta. Vaikka leikkausraudoituksen suunnan määräytymistä koskeva kysymys on edelleen ratkaisematta, tutkielma tarjoaa arvokkaita näkemyksiä ja suosituksia kylmien saumojen vaikutusten käsittelemiseksi ja minimoimiseksi. Korostamalla ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä ja edistämällä syvempää ymmärrystä asiasta opinnäytetyö edistää osaltaan sellaisten käytäntöjen kehittämistä, jotka parantavat yleistä rakenteellista eheyttä.

The thesis focuses primarily on the study of the formation of an unplanned working seam, also known as a cold seam, and its effect on the shear strength of a structure in gravity foundations for wind turbines. Cold seams are formed when the concreting process is interrupted, breaking the continuity of the uniform hardening reaction of the concrete structure. Such joints often lead to a loss of capacity and can compromise the overall integrity of the structure.

The objective of this thesis is to investigate and evaluate effective strategies to prevent the formation of cold joints and minimize the resulting deformations. The study will delve into the various factors that contribute to the formation of cold seams, particularly in solid castings, and will seek to identify preventive measures to reduce the risk. The study takes a holistic approach, looking at measures that can be taken before casting, during the casting process and even post-casting remedial measures.

The computational analysis carried out as part of the thesis did not provide a definitive answer to determine the shear stress orientation due to cold seams. The thesis discusses a wide range of possible measures to mitigate the risks associated with cold seams and to raise awareness of this problem. Although the issue of determining the orientation of shear welds remains unresolved, the thesis provides valuable insights and recommendations for addressing and minimizing the effects of cold seams. By emphasizing preventive measures and promoting a deeper understanding of the issue, the thesis contributes to the development of practices that improve overall structural integrity.