Tekstiilikuitu sidosaineena betonissa
Tapiovuori, Roope (2025)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202603063837
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202603063837
Tiivistelmä
Tässä opinnäytetyössä tutkittiin tekstiilikuidun käyttöä betonissa ja sen vaikutuksia betonin mekaanisiin ominaisuuksiin sekä murtokäyttäytymiseen. Työn tavoitteena oli selvittää, miten kierrätetystä tekstiilikuidusta valmistettu kuitu käyttäytyy betonimassassa ja kovettuneessa betonissa sekä arvioida sen soveltuvuutta rakennusmateriaaliksi kiertotalouden näkökulmasta.
Tutkimus toteutettiin kokeellisena työnä, jossa valmistettiin ja koestettiin normaalibetonista sekä tekstiilikuitua sisältävistä betoniresepteistä valettuja koekappaleita. Lisäksi työssä valettiin tekstiilikuitua sisältävä betonilaatta, jonka käyttäytymistä tarkkailtiin kovettumisen ja kuormituksen aikana. Koekappaleille suoritettiin puristus- ja taivutuslujuuskokeita, ja niiden murtokäyttäytymistä havainnoitiin.
Tulosten perusteella tekstiilikuitua sisältävien betonien puristus- ja taivutuslujuudet jäivät normaalibetonin tasoa heikommiksi. Tekstiilikuidut paransivat kuitenkin betonin sitkeyttä ja halkeilunhallintaa, sillä kuitubetonikoekappaleet eivät murtuneet yhtä äkillisesti kuin normaalibetoniset kappaleet. Laattakokeessa tekstiilikuitua sisältävä betonilaatta kesti kuormituksen ilman havaittavia vaurioita.
Opinnäytetyön perusteella tekstiilikuidulla on potentiaalia parantaa betonin murtokäyttäytymistä erityisesti ei-kantavissa tai kevyesti kuormitetuissa rakenteissa. Tekstiilikuidun käyttö betonissa edellyttää kuitenkin jatkotutkimuksia betonireseptien ja valmistusmenetelmien kehittämiseksi.
Tutkimus toteutettiin kokeellisena työnä, jossa valmistettiin ja koestettiin normaalibetonista sekä tekstiilikuitua sisältävistä betoniresepteistä valettuja koekappaleita. Lisäksi työssä valettiin tekstiilikuitua sisältävä betonilaatta, jonka käyttäytymistä tarkkailtiin kovettumisen ja kuormituksen aikana. Koekappaleille suoritettiin puristus- ja taivutuslujuuskokeita, ja niiden murtokäyttäytymistä havainnoitiin.
Tulosten perusteella tekstiilikuitua sisältävien betonien puristus- ja taivutuslujuudet jäivät normaalibetonin tasoa heikommiksi. Tekstiilikuidut paransivat kuitenkin betonin sitkeyttä ja halkeilunhallintaa, sillä kuitubetonikoekappaleet eivät murtuneet yhtä äkillisesti kuin normaalibetoniset kappaleet. Laattakokeessa tekstiilikuitua sisältävä betonilaatta kesti kuormituksen ilman havaittavia vaurioita.
Opinnäytetyön perusteella tekstiilikuidulla on potentiaalia parantaa betonin murtokäyttäytymistä erityisesti ei-kantavissa tai kevyesti kuormitetuissa rakenteissa. Tekstiilikuidun käyttö betonissa edellyttää kuitenkin jatkotutkimuksia betonireseptien ja valmistusmenetelmien kehittämiseksi.