Talvibetonoinnin suoritus

Transkriptio

1 Talvibetonoinnin suoritus TALVIBETONOINTIVIRHEITÄ Lähde: Talvibetonointi Betoniteollisuus ry,

2 2

3 Talvibetonoinnissa muistettavaa tavoitteet betonoitava rakenne muotit olosuhteet suojaus lämmitys betonilaadun valinta lämpötilatiedot (ennakointi, mittaus) Mietitään tarvittavan toteutustyöryhmän koko ja varamiehitys Suunnitelmassa oleellisinta on, että työ on käyty ajatuksella läpi ja työ on selvä tekijöille sekä valvojille. Valun olosuhteet Tavoitteena tulisi olla, että tuoreella betonilla on mahdollisimman hyvät kovettumisolosuhteet. Ennen valua kannattaa vielä miettiä voiko olosuhteisiin vaikuttaa positiivisesti. Merkitään ylös valuolosuhteet ulkolämpötila tuuli päivän maksimi ja minimilämpötilat vastuuhenkilö lämpötilamittauksille 3

4 Suojaus Tavoitteena on, että betonipinnat suojataan jäätymistä vastaan niin että nopea lujuudenkehitys on mahdollista. Betonin tulee saavuttaa jäätymislujuus ( 5 MPa) ennen kuin sen lämpötila laskee alle 0 C. Suojausta kannattaa jatkaa, mikäli halutaan saavuttaa nopeasti muotinpurkulujuus/jännityslujuus. Kirjataan ylös kohteessa käytettävät suojausmenetelmät: valupinnan päälle asetettavan eristematon vahvuus ja tyyppi muottien sivujen suojaavan eristeen tyyppi milloin suojaus on aloitettu ja lopetettu liittyvien rakenteiden suojaus vastuuhenkilö Kuumailmalämmityksen periaate 4

5 Infrapunalämmittimien sijoitus ja suuntaus 5

6 6

7 7

8 Jälkituenta! 8

9 Olosuhdehallinta Ontelolaatastojen kuivuminen valusta pumppaukseen T ja RH T holvilla RH holvilla OL1 valu OL2 valu OL1 ja OL2 keskiarvo (2 cm) OL1 ja OL2 keskiarvo (5 cm) PERUSTUKSET Valut tulee tehdä sulatetulle ja lämmitetylle alustalle Kylmä alusta on kylmäsilta joka imee betonin lämmön -> hidas sitoutuminen ja lujuudenkehitys maata vasten Pienet anturat saattavat jäätyä liian aikaisin ilman lisälämmitystä tai suojausta 9

10 10

11 RAPID 11

12 Perustukset Massiivisissa perustuksissa oma lämmönkehitys kiihdyttää sitoutumista ja lujuuden kasvua rakenteiden keskiosissa Massiivisissa rakenteissa suurin ongelma on suuret lämpötilaerot sisäosan ja pinnan välillä josta monesti seuraa pintahalkeilua Nopea muotinpurku lisää halkeiluriskiä 12

13 Perustukset Perustukset on yleensä rasitusluokkaa XC2 sementtiä >230 kg CEM I, lujuusluokka K30, ei v/c-suhde vaatimusta Jos perustukset valetaan viileälle alustalle ja kevyellä suojauksella kylmissä olosuhteissa mutta halutaan normaali muottikierto tulee käyttää kuumabetonia: NO K30-K45 (+30 ±5 C) nopeasti kovettuvaa: RA K30 korkeampaa lujuusluokka Jos lämmitetään valualustaa (>10 C) ja valettavat rakenteet suojataan hyvin (+20 C, huputus, kuumailmapuhallus) normaalisti kovettuva: NO K30-K60 PYSTYRAKENTEET Seinissä korkeintaan -10 C pakkasilla harvoin ongelmia jäätymisen kanssa puu- tai vanerimuoteilla (eristää hyvin) Tämä edellyttää kuitenkin sitä että yläpää on suojattu eristeellä ja alapäässä kylmää rakennetta vasten on lisälämmitys Pilarivalut talvella edellyttävät yleensä lisälämmitystä tai eristystä Teräsmuotti vaatii aina erillistä lämmöneristystä tai lämmitystä 13

14 Pystyrakenteiden betonit Seinät ja pilarit yleensä rasitusluokkaa X0 tai XC1 Kantavuusvaatimukset määrittelevät betonin Betonia ei kannata valita reuna-alueiden mukaan vaan ne hoidetaan erityksellä ja lisälämmityksellä Kuumabetoni: NO K25-K45 (+30 ±5 C) nopeasti kovettuvaa: RA K30 K50 korkeampaa lujuusluokka Jos lämmitetään valualustaa (>10 C) ja valettavat rakenteet suojataan hyvin (+20 C, huputus, kuumailmapuhallus) normaalisti kovettuva: NO K25-K60 Kenttätestaus - pilasteri KOHDE Skanska Valurintie, Espoo Testin toteuttajat: Rudus tutkimusosasto, Pistesarjat Pysäköintihalli Asennusaika 10 min/pilasteri Ulkoilma -15 astetta 14

15 Kenttätestaus - pilasteri KOEJÄRJESTELY Poikkileikkaus noin 250 x 250 mm ja korkeus 1600 mm Kolmella sivulla vanerilevy (ei eristyksiä) ja yhdeltä sivulta kylmä ulkoseinä Lämmityskaapelin pituus oli 10 m ja teho 380 W Lämmityskaapelit sijoitettiin kiertämällä pystyraudoituksen ympärillä välein k200 -> lämmitysteho noin 3,8 kw/m 3 Lämmönkehitystä seurattiin termolangoilla kahdeksasta kohdasta Pilastereita lämmitettiin vajaa kolme vuorokautta Betoni K40 Kenttätestaus - pilasteri SEURANNAN TULOKSET 15

16 Kenttätestaus - pilasteri SEURANNAN TULOKSET Lämpötilat olivat lämmityskaapelin läheisyydessä ja rakenteen keskiosassa korkeampia kuin kylmäsiltakohdissa Kaapeleita on syytä laittaa tiheämpään kylmäsiltakohdissa Maksimilämpötila oli noin 23 ºC:tta Lujuudenkehitys (BetoPlus) 3 d noin reilu 20 MPa Kenttätestaus - pilasteri BETOPLUS-LASKELMA Betoni K40 +20ºC Lämmityskaapelit neljässä nurkassa (38 W/m), lämmitysteho noin 2,6 kw/m 3 Lämmitystä jatketaan 2 vrk Ulkolämpötila -15 ºC (tuuli 5 m/s) Vanerimuotti 16

17 BETOPLUS-LASKELMA Betoni K40 +20ºC Lämmityskaapelit neljässä nurkassa (38 W/m), lämmitysteho noin 2,6 kw/m 3 Lämmitystä jatketaan 2 vrk Ulkolämpötila -15 ºC (tuuli 5 m/s) Vanerimuotti Yleistä lattiavaluista talvella Lattiat tulee valaa aina lämpimälle valualustalle (> +5 C) Valutila tulisi olla tuuleton ja vedoton Kuumailmalämmitys ja valukatos mahdollistaa hyvät valuolosuhteet Valutilan lämpötila tulisi olla C 3-4 vuorokautta Jälkihoito on tärkeää myös talvella hidas sitoutuminen -> vesi haihtuu -> halkeilu 17

18 Valmistelevan työn merkitys Jos valualusta on liian viileä (<+5 C) niin lattian sitoutuminen hidastuu ja pinnan hierto siirtyy myöhempään valukerroksen alaosa jäähtyy ja sitoutuu hitaammin kuin pintakerros -> pinnat tulisi hiertää mutta valun pohjakerros elää eikä kestä sitoutuminen hidastuu, kosteutta haihtuu enemmän pinnoilta ja plastisen halkeilun riski kasvaa sitoutuminen hidastuu ja jos pinnat hierretään väkisin valmiiksi voi alhaalta vielä nousta vettä pintaan, joka jää rakkuloiksi Onnistunut lattiavalu edellyttää oikeita lämpöolosuhteita ja alustan riittävää lämmitystasoa. Tarvittaessa pinnat on suojattava (kylmä sää), jotta pinnat eivät halkeile hidastuneen sitoutumisen takia Hyvät olosuhteet voidaan saada esim. ontelolaatan alla olevalla lämmitetyllä tilalla (kuumailmapuhallin) Lattiamassojen valinta Hyvät olosuhteet valukatos, alustan lämmitys, lämpötila C LA K25-K40 (norm. sitoutuva lattiab) voidaan käyttää myös nopeampia laatuja tai NP:tä jos halutaan nopeaa lattian kuivumista Viileät olosuhteet (lämpötilat C) Jos halutaan nopeaa sitoutumista tai olosuhteet viileät <+15 C LR K25-K40 (nopeasti sitoutuva) NP K30-K40 kuumabetoni LA K25-K40 Huonot olosuhteet (lämpötilat C, kylmä tuuli) kuumabetoni: LA K25-K40, LR K25-K40, NP K30-K40 hyvä eristävä suojaus: LA K25-K40, LR K25-K40, NP K30-K40 18

19 Paikallavaluholvi BetoPlus Rakennemalli: Betoni 300 mm Muotti 22 mm kuusilautaa Mittauspisteet: OLOSUHTEET: o Ulkolämpötila: -10 o C o Tuuli 2 m/s o Lämmitys ei o Suojaus 24 h kuluttua 10 mm Lohjacell o Betoni LA K30 # kuumabetoni +30 o C 19

20 OLOSUHTEET: o Ulkolämpötila: -10 o C o Tuuli 3 m/s o Lämmitys ei o Suojaus 24 h kuluttua 10 mm Lohjacell o Betoni NP K35 # kuumabetoni +30oC (+26 o C työmaalla) OLOSUHTEET: o Ulkolämpötila: -10 o C o Tuuli 3 m/s o Lämmitys ei o Suojaus 8 h kuluttua 10 mm Lohjacell o Betoni NP K35 # kuumabetoni +30oC (+26 o C työmaalla) 20

21 OLOSUHTEET: o Ulkolämpötila: -15 o C o Tuuli 3 m/s o Lämmitys ei o Suojaus 24 h kuluttua 10 mm Lohjacell o Betoni NP K35 # kuumabetoni +30oC (+26 o C työmaalla) Valualustan puhdistus/ sulatus!!! 21

22 Holvimuotin päällä lunta ja jäätä? Poista ne ennen valua! 22

23 Poratut lujuuskoekappaleet Kenttätestaus - kelluva betonilattia KOHDE YIT Antaksentie, Vantaa Testin toteuttajat: Rudus tutkimusosasto, Pistesarjat 10 huoneiston kerrostaloa (1 krs.) kokonaisala n. 400 m 2 Asennettiin 20 kpl BET 85m/3200W kaapelia Kokonaisteho n. 64 kw Asennusaika: 2 rakennustyömiestä x 2 työpäivää = yht. 32 h 23

24 Kenttätestaus - kelluva betonilattia KOEJÄRJESTELY Paksuus noin 80 mm ja se valettiin EPS-eristeen päälle Reunoilla kylmä 50 mm paksu betonisokkeli, jossa ei ollut eristyksiä Lämmityskaapelin pituus oli 85 m ja teho 3200 W Lämmityskaapelit kiinni keskeiseen verkkoraud. k150-k300 välein -> lämmitysteho 3,2-1,6 kw/m 3 Lämmönkehitystä seurattiin termolangoilla kymmenestä kohdasta: 1 cm:n etäisyydellä lämmityskaapelista, 7,5 cm:n etäisyydellä lämmityskaapelista, 15 cm:n etäisyydellä lämmityskaapelista, aivan laatan pinnasta ja kylmän betonirakenteen vierestä Kenttätestaus - kelluva betonilattia KOEJÄRJESTELY Betoni K35 Suojattiin 15 mm paksulla pakkasmatolla Betonilaattaa lämmitettiin yhtäjaksoisesti kuusi vuorokautta 24

25 Kenttätestaus - kelluva betonilattia SEURANNAN TULOKSET Lämpötilan riippuu etäisyydestä kaapeliin Lämmitys leviävää 15 cm:n päähän kaapelista Maksimilämpötila 55,3 ºC:tta Lujuudenkehitys (BetoPlus) 1 d noin 17 MPa ja 7 d noin 26 MPa Kaapeli mahd. lähelle kylmäsiltakohtia YHTEENVETO PAKKASSÄILLÄKIN PYSTYY VALUJA JATKAMAAN NORMAALISTI (< 0 C) KUN BETONIN LUJUUDENKEHITYS- VARMISTETAA TÄLLÖIN ENNAKKOSUUNNITTELU TÄRKEÄÄ OIKEAT MASSAVALINNAT KESKEISIÄ LISÄLÄMMITYKSEN MAHDOLLISUUTTA HARKITTAVA HYVÄÄN ERISTESUOJAUKSEEN PANOSTETTAVA ELEMENTIT USEIMMITEN LÄMMITETTÄVÄ ENNEN SAUMAVALUJA MITTAAMALLA LOGGERILLA LÄMMÖT JA TEKEMÄLLÄ LUJUUDEN SEURANTAA BETOPLUSSALLA, VOIDAAN VARMISTUA RIITTÄVÄSTÄ LUJUUSTASOSTA 25