Betonituotteiden massan valmistus. Mika Tulimaa TkL Tuoteryhmäjohtaja Rudus Oy

Transkriptio

1 Betonituotteiden massan valmistus Mika Tulimaa TkL Tuoteryhmäjohtaja Rudus Oy

2 Kaksi pääkategoriaa Betonituotteet - märkäbetoni, eli valettava betoni vaatii kovettumisajan muotissa voidaan valmistaa P-lukubetoneja - kuivabetoni yhdellä muotilla voidaan tehdä rajaton määrä tuotteita, tuote pysyy valun jälkeen mitoissaan voidaan huokostaa, mutta huokostaminen vaatii osaamista ja poikeat aineet, kokeet

3 Betonituote - mitä tehdään kuivabetonista? Pihakivet ja -laatat Kattotiilet Muurikivet, vesikourut Harkot Reunakivet Putket ja kaivot Putki- ja muut painot Törmäyskaiteet Välipohjat (ontelolaatta) Tekn.lis. Mika Tulimaa

4

5

6

7

8 Betonituote - mitä tehdään märkä betonista? Laiturielementit (esim. metro) Kaapelielementit (jalustat, kaapelikaivot) Kaapelikourut Törmäyskaiteet Jalustat - pylväs, portaali, perustukset jne Tukimuurit Ratapölkyt Paalut Seinäelementit/portaat, laatat Sillat Tekn.lis. Mika Tulimaa

9

10 Laiturielementti, ratapölkky, kaapelikanava, paalut

11 Elpo-elementti

12 Elpo - itsetiivistyvällä betonilla

13 Portaat, väliseinät, välipohjat

14 Hissikuilut, portaan, välipohjat

15 Mitä huomioon: kuiva massa yksi muotti nopea valaa suuri määrä tuotteita suurissa määrissä edullinen vaatii yleensä koneen tärytys, puristus (ja hierto) täryjen synkronointi tärkeää kosteusmittaus tärkeää seuranta 2nkäsin Tekn.lis. Mika Tulimaa

16 Mitä huomioon: kuiva massa rasitusluokat normaalisti: XC1-XC3; XF1 - XF4; XD1-XD3; XS1-XS3; XA1-XA3 ei niin monimutkaisia muotoja kuin märällä massalla. Muottitekniikka otettava huomioon Muotin pitää päästää valmis pinta ei niin hieno kuin märkäbetonilla on mahdollista pinta on paljon puuhiertoa parempi koemassat, -kappaleet Tekn.lis. Mika Tulimaa

17 Mitä huomioon: märkä massa suhteitus perinteiseen tapaan koemassat, -kappaleet eri vaatimusten huomioon ottaminen kuten muissakin perinteisissä massoissa mm. Rasitusluokat ja P-lukubetoni paljon muotteja, muottikierto huomioitava suunnittelussa Tekn.lis. Mika Tulimaa

18 Millaiset betonimassat? Märkä massa säilyvyys - pakkasenkestävyys XC1-XC3; XF1 - XF4; XD1-XD3; XS1-XS3; XA1-XA3 tiedettävä mille tuote altistuu, jotta suhteituksessa erityisvaatimukset voidaan ottaa huomioon. voidaan toteuttaa vaativia muotoja, uusia innovaatioita pintavaatimukset - esim. graafinen betoni helppoa saada tiivis ja siisti pinta yksittäiskappaleet ahdas raudoitus itsetiivistyvä betoni Tekn.lis. Mika Tulimaa

19 Kuva: Sisustusbetoni.fi Kuva: Sisustusbetoni.fi Kuva: Graphicconcrete.fi Kuva: Sisustusbetoni.fi

20

21 Sekoittimen kapasiteetin oltava tehokas eli tehdään linjasta pullonkaula. Koneen pystyttävä pieniin massakokoihin. Massan oikea sekoitusaika kokeilemalla. Ennen lisäaineita olisi hyvä lisätä osa vedestä.

22 Koneen pystyttävä pieniin massakokoihin - Massan odottaminen koneessa ei paranna sen laatua. Erityisesti 2-kerroskivi Valmistus, kovettuminen, pakkaus omat kokonaisuutensa. Muotit, aluslevyt - oma kokonaisuutensa. Aluslevymateriaaleja useita. Levy väsyy. Vaikuttaa tuotteen laatuun ja tasaisuuteen

23 Valmistus, kovettuminen, pakkaus omat kokonaisuudet. Muotit, vain laatu kelpaa. Kesto iskua

24 Suhteituksen periaatteet Suhteituksen lähtökohta käyttökohde tai tuote, molemmat määrittävät omalta osaltaan suhteituksen halutaanko kuivamassa vai esim. viimeistelty pinta jne. lujuus kuivatuotteilla muodostuu yleensä korkeaksi koska v/s -suhde matala märätuottilla v/s-suhde vaatimusten mukaan tiiviys tuotteelle saadaan hienoaineksella: filleri, lentotuhka, kalkkikivi jne, vanhastaan tehtiin sementillä, huomioitava myös varhaislujuuden tarve seosaineet: huomioitava saatavuus, hinta, värivaihtelut Tekn.lis. Mika Tulimaa

25 Suhteituksen periaatteet Suhteituksen lähtökohta säilyvyys (tiiviys, sementtityyppi, sementin määrä, lujuus, ympäristön aggressiivisuus, pintakerroksen sementtiliiman paksuus) pintavaatimukset, varaukset (isot aukot, ahtaat paikat) itsetiivistyvä betoni, ei aina kallis vaihtoehto sementtiä voidaan korvata muilla hienoaineksilla, mm. lentotuhka ja masuunikuona, kts tiiviys Tekn.lis. Mika Tulimaa

26 Suhteituksen periaatteet Vaatimukset tuotteille tulevat usein (harmonisoiduista) tuotestandardeista, joissa ei ole samoja vaatimuksia betonille kuin on esim. Betoninormeissa - lähtökohtana on siis tuote ei betonin ominaisuus Tekn.lis. Mika Tulimaa

27 Suhteituksen periaatteet Samat lainalaisuudet pätevät niin kuiva- kuin märkäbetonin suhteituksessa (vesi-ilma) -sementtisuhde määrää lujuuden Jälkihoidon tarve aina pinnat alttiita kuivumiselle Rakeisuus määrää osaltaan makrohuokoisuuden (tähän vaikuttaa moni asia) Rakeisuus määrää tiiviyden, hienopää pois - vuotava betoni Tekn.lis. Mika Tulimaa

28 Kestävä kehitys Hulevesien käsittely läpäisevät pinnoitteet

29 Suhteituksen periaatteet Rakeisuudella tärkeä osa valun jälkeisen koossapysyvyyden kanssa kuten myös massan kosteudella Hienoaineksella tärkeä merkitys tuotteen tiheyden ja vesitiiviyden kannalta - vrt. läpäisevä betoni Ilmamäärä 1 %, ilmamäärä laatukriteeri mm. putkille - veden imeytyminen, maks. 6 %. Kuivabetonilla huokoisuus kuvaa laatua. Märkäbetonilla 1 %, huokoisuus tarkoituksella ja silloin huokostimella. Kuivabetonin pakkasenkestävyys vaativissa olosuhteissa haasteellista, huokostus onnistuu huokostimella tai mikropalloilla Tekn.lis. Mika Tulimaa

30 Suhteituksen periaatteet Paras rakeisuus pakkautuvuuden kannalta normaali jouhevasti nouseva. tällä saadaan aikaiseksi paras tiiviys ja pakkautuvuus sekä voidaan vähentää sementin määrää verrattuna eioptimaaliseen käyrään tärkeää on, että ei tehdä harvaa betonia; vrt kevytsoraharkko Aina ei voi noudattaa jouhevuutta mm. kiviaineksen saatavuus vaikuttaa tähän Tekn.lis. Mika Tulimaa

31 Suhteituksen periaatteet Kuiva massa tavoite, että käsin ei saa muodostettua koossa pysyvää palloa, jos pysyy kasassa, liian kostea mikäli massa ei pysy tärytyksen jälkeen muotissa kasassa, kannattaa yrittää muuttaa veden määrää tai rakeisuutta tai tiivistävää lisäainetta viimeisenä vaihtoehtona sementin lisääminen (kustannukset kasvavat) usein oikea ratkaisu löytyy kokeilemalla ensin suhteitus ja sitten pari yritystä Tekn.lis. Mika Tulimaa

32

33 Betoniputki ja -kivi - Rakeisuus Runkoaine Osuus (% H Filleri ,0-2, ,0-3,0 0 4,0-8, ,0-12, ,0-16, Yhteensa (%) 100 Läpäisyarvot Ylärajan vertailu Alarajan vertailu Tekn.lis. Mika Tulimaa

34 Betonikivi - rakeisuus Runkoaine Osuus (% H Filleri ,0-2, ,0-3,0 0 4,0-8, ,0-12, ,0-16, Yhteensa (%) 100 Läpäisyarvot Ylärajan vertailu Alarajan vertailu Tekn.lis. Mika Tulimaa

35 Suhteituksen periaatteet Tekn.lis. Mika Tulimaa

36 Sekoitus/massan valmistus pakkosekoitin, lyhyt sekoitusaika, mutta riittävä - kokeiltava, ylimääräinen sekoitus haihduttaa vettä massan seuranta, esim. kamera (työturvallisuus ja nopeus) käytä tarkistamassa myös käsin. kamera ei välttämättä anna oikeaa kuvaa, tähän oppii mahdollisimman lyhyt hihnamatka (vaikuttaa voimakkaasti massan kuivumiseen) arvio massan kosteudesta, anturit eivät aina anna oikeaa kuvaa kiviaineksen kosteudesta, anturin paikalla on merkitys ja kiviaineksen yön yli varastoinnilla, aamulla kosteampi massa

37 Sekoitus/massan valmistus ei taukoja, kun betonia on työpisteessä! kesällä lämpötila vaikuttaa voimakkaasti laatuun ja työstöön massan kuivuminen jäykkyys talvella vaarana kamit ja siitä seurauksena rotankolot, lämmitetty kiviaines auttaa! talvella saattaa lujuustavoitteet jäädä jälkeen johtuu kylmistä raaka-aineista johtuu sementistä johtuu kylmästä hallista tai läämmityksen puutteesta johtuu jälkihoidon puutteesta

38 Valmistus työn kuormittavuus ergonomia säästää työntekijää, nopeuttaa valmistusta ja parantaa laatua pyrittävä minimoimaan nostot työn sujuvuus, työvälineet oikeilla paikoilla työturvallisuus, se johtaa oikeisiin työtapoihin työn jälki menee asiakkaalle tuotteen laadun takaa tuotteen tekijä/mylläri virheellinen tuote on kalleimmillaan, kun se todetaan vasta asiakkaalla todellisen ammattilaisen työskentelytavan huomaa

39

40

41 Hitsaus

42

43

44 Tekn.lis. Mika Tulimaa

45 Tunkkausputken valu Tekn.lis. Mika Tulimaa

46 Tekn.lis. Mika Tulimaa

47 Tekn.lis. Mika Tulimaa

48 Laatu Kovettuminen ja jälkihoito pressut, höyry, kovettumistila (, jotta jälkihoidon tavoite saavutetaan jälkihoito aloitettava heti) ei saisi olla kuivumistila, jos kosteus ja lämpö on säädettävissä niin plussaa Laadunvalvonta: lujuudenseuranta ja mittojen seuranta, tiheys ja huok. suhteellisen edullista Tekn.lis. Mika Tulimaa

49 Laatu Putket materiaalilujuus 40 MPa - määritetään koe tai porakappaleesta tuotelujuus, viivakuorma [kn/m], halkaisuvetolujuus Muut tuotteet yleensä on olemassa standardi (EN tai SFS) Laatuvaatimuksena usein pinnan laatu HUOM, eri vaatimustasoja kohteen/tuotteen mukaan Tekn.lis. Mika Tulimaa

50 Laatu - miten siihen päästään? Tärytysaika, tärytyksen synkronointi Tiiviyden merkitys lujuuteen, parhaimmillaan voidaan vähentää sementtiä, kalkkihärme Kovettumisen hallinta lisäaineet: notkistin, tiivistysaine, pakkasenkesto kutistumisen vähentäminen Pakkasenkestävyys XF1 yleensä automaattisesti Raudoitus/kuidut: a) osassa tuotetta valmiiksi, b) muuratessa, c) jollain ei ollenkaan. Tekn.lis. Mika Tulimaa

51 CE-merkintä, laadun tae?

52 Itsetiivistyvä betoni