BETONIN OPTISET TUTKIMUSMENETELMÄT

Samankaltaiset tiedostot
BETONIN OPTISET TUTKIMUSMENETELMÄT

Ilma betonissa Betonitutkimusseminaari 2017 TkT Anna Kronlöf, FM Jarkko Klami VTT Expert Services Oy

Kiviaineksen petrografinen määritys & Alkalikiviainesreaktiot. by 43 Betonin kiviainekset 2018 Jarkko Klami VTT Expert Services Oy

Selvitys P-lukubetonien korkeista ilmamääristä silloissa Siltatekniikan päivät

LABROC 2056/OH TUTKIMUSRAPORTTI

tilaus- tai toimituspäivämäärä: (tilaus) näytteiden muoto ja halkaisija: poralieriö, Ø 46 mm Näyte 1.1 seinä. Ohuthie ulkopinnasta alkaen.

WSP TutkimusKORTES Oy Heikkiläntie 7 D HELSINKI Puh Fax

Esko Karvonen B Sami Koskela, Uudenmaan Projektijohtopalvelut Oy,

Sorvatie 11, Vantaa

SFS 7022 muutokset Betoni. Standardin SFS-EN 206 käyttö Suomessa

Ilmahuokosanalyysien vertailutestit

Harjoitus 10. Betonirakenteen säilyvyys ja käyttöikä. Betoninormit 2004 mukaan BY 50

KLORIDIPITOISUUDEN MÄÄRITYS

Betonin pakkasenkestävyyden osoittaminen pätevöitymiskurssi Helsinki Kim Johansson

Betoninormit BY65: Vaatimukset ja vaatimuksenmukaisuuden osoittaminen muun kuin lujuuden suhteen. Johanna Tikkanen, Suomen Betoniyhdistys

Kutistumaa vähentävät lisäaineet Betonin tutkimusseminaari Tapio Vehmas

BETONIN SUHTEITUS eli Betonin koostumuksen määrittely

Varmennustodistuksen arviointiperusteet. Valmisbetoni

Johanna Tikkanen, TkT

Betonilattiat ja pinnoittaminen

MITÄ BETONILLE TAPAHTUU, KUN SE LÄHTEE

Kutistumaa vähentävät lisäaineet

BETONISEN JULKISIVUN. KUNTOTUTKIMUS OHUTHIE NÄYTTEILLÄ KATRIINAN SAIRAALA Katriinankuja 4, Vantaa

Betonisokkeli ja tiiliulkoverhous tutkimusraportti Kuuhankaveden koulu A ja Y osa Hankasalmi

Robust Air. Projektin lyhyt esittely. Jouni Punkki Fahim Al-Neshawy

Robust Air tutkimuksen tuloksia Betonitutkimusseminaari

Betonilaborantti- ja myllärikurssi, Helsinki Kim Johansson

Tikkutehtaan savupiippu

RATA Betonisiltojen lujuusongelmat. Jani Meriläinen

Harjoitus 5. Mineraaliset seosaineet, Käyttö ja huomioonottaminen suhteituksessa

Tutkimusseloste TT Lappeenrannan kaupungintalo, edustatori Laboratoriotutkimukset

Betonin korjausaineiden SILKOkokeet

TUTKIMUSSELOSTUS 1 (12) Tekninen vastuuhenkilö: Nro , Tilaus: Teemu Männistö Koronakatu ESPOO

BETONOINTITYÖN HAASTEET TYÖMAALLA JA VAIKUTUS LOPPUTUOTTEEN LAATUUN

BETONIN HUOKOSJAKO KOEKAP- PALEEN VALMISTUSVIRHEEN VAIKU- TUS TESTAUSTULOKSEEN

TAPIOLAN UIMAHALLI ULKOALTAIDEN JA ULKOHYPPYTORNIN KUNTOTUTKIMUS

Betonirakenteiden kemialliset vauriot

Ruiskubetonin määrittely. Lauri Uotinen

Johanna Tikkanen, TkT

VALMISBETONITEHTAAN BETONITYÖNJOHTAJA Valmisbetonityönjohtajan pätevyyteen valmentava kurssi: Betonitekniikkaa 5 op

Betonilattiapäivä Messukeskus

Betonin valmistus SFS-EN 206-1, kansallinen liite ja SFS 7022

Betonin huokostus. Pirjo Tepponen, Semtu Oy

BETONILABORANTTI JA -MYLLÄRI pätevöitymiskurssi. Paikka: Technopolis Espoo, Osoite: Tekniikantie 12 ja Vaisalantie 6 ( ), Otaniemi, Espoo.

Betonin lujuuden määrittäminen rakenteesta. Betonitutkimusseminaari Risto Mannonen

BETONILABORANTTI JA -MYLLÄRI pätevöitymiskurssi. Paikka: Technopolis Espoo, Osoite: Tekniikantie 12, Otaniemi, Espoo.

VESI-SEMENTTISUHDE, VAATIMUKSET JA MÄÄRITTÄMINEN

Betoniperheitä ja arvostelueriä Betonien luokittelu perheisiin, arvostelueriin ja toimenputeet, kun vaatimukset eivät täyty

Good Vibrations. Betonin koostumuksen vaikutus tiivistettävyyteen. Tilaustutkimus Aalto-yliopistossa. Jouni Punkki

Kovettuneen betonin ilmamäärän määrittäminen

Lattiamassoista on löydetty mm. suuria ilmamääriä ja myös epäilty massan ilmamäärän muuttuvan kuljetuksen aikana.

Hydrataatiotuotteiden tilavuusjakauma ja sementtikiven koostumus. Betonin lisäaineet ja notkistetun betonin suhteitus

Johanna Tikkanen, TkT

Korkealujuusbetonin suhteitus, suhteituksen erikoistapauksia. Harjoitus 6

BETONIN SUHTEITUS : Esimerkki

Betonimatematiikkaa

2. Betoni, rakenne ja ominaisuudet.

Varmennustodistuksen arviointiperusteet. Nestesäiliöelementit, massiivibetoniset laattaelementit ja muut massiivibetoniset elementit

TEKNILLINEN TIEDEKUNTA BETONIN OHUTHIETUTKIMUKSEN JA VETOLUJUUSKOEISTUKSEN TULOSTEN VERTAILUKELPOISUUS BETONIN KUNTOTUTKIMUKSISSA.

HUOKOSTETUN BETONIN VALMISTUS

Betoniteollisuus ry Jussi Mattila 2/48

PS-parvekesarana. Versio: FI 9/2016 Laskentanormit: EC+FI NA Betoniyhdistyksen käyttöseloste BY 5 B-EC 2 n:o 36. Tekninen käyttöohje

Infrabetonien valmistusohje Kommentoiniversio Jouni Punkki, Aalto-yliopisto

Ilmavaivaista betonia?

ECOFAX-TUOTTEELLA VAHVISTETUN BETONIN ILMAN HUOKOSJAKO

BETONIJULKISIVUJEN TOIMINTA

Nopeasti lujittuva betonimassa isoihin korjausvaluihin

Korjattavien pintojen esikäsittelyt

Huokostinaineiden testaus eri sementtityypeillä valmistetuissa betonilaaduissa.

Betonituotteiden massan valmistus. Mika Tulimaa TkL Tuoteryhmäjohtaja Rudus Oy

Betonirakenteiden suunnittelussa käytettävää betonin lujuutta kutsutaan suunnittelu- eli nimellislujuudeksi f ck (aiemmin ns. K-lujuus).

DURAFIELD -PROJEKTI BETONIN SÄILYVYYDEN PITKÄAIKAISET KENTTÄTUTKIMUKSET

Betonimatematiikkaa

Harjoitus 7. Kovettuvan betonin lämmönkehityksen arvioiminen, kuumabetonin suhteitus, betonirakenteen kuivuminen ja päällystettävyys

ELEMENTTITEHTAAN BETONITYÖNJOHTAJA Elementtitehtaan betonityönjohtajan pätevyyteen valmentava kurssi: Betonitekniikkaa 4 op Tuotantotekniikkaa 2 op

Betonirakenteiden korjaaminen Halkeamien korjaus

TIEDÄTKÖ VAI ARVAATKO JULKISIVUJEN KORJAUSTARPEEN?

Ruiskubetonin vaatimuksenmukaisuus. Lauri Uotinen

GeoChem. Havainnot uraanin käyttäytymisestä kiteisissä kivissä Mira Markovaara-Koivisto Teknillinen korkeakoulu, Geoympäristötekniikka

Hydrataatiotuotteiden tilavuusjakauma ja sementtikiven koostumus. Betonin lisäaineet ja notkistetun betonin suhteitus

BETONI. Osa-aineet: Kiviaineksen enimmäisläpimitta vähintään 8 mm. Rasitusluokka: Perustus XC2 Muut osat XC3, XC4 ja XF1 Suolarasitetut osat XF2

ELEMENTTITEHTAAN BETONITYÖNJOHTAJA Elementtitehtaan betonityönjohtajan pätevyyteen valmentava kurssi: Betonitekniikkaa 4 op Tuotantotekniikkaa 2 op

TT-LAATTOJEN HALKEAMAT SELVITYS. Kimokujan koulu ja kirjasto Kimokuja Vantaa . 1 (21) Sisältö. Projekti VANTAAN KAUPUNKI

TIEDÄTKÖ VAI ARVAATKO JULKISIVUJEN KORJAUSTARPEEN?

Olavinlinnan vanhojen laastien analyysitutkimus

Syyt lisäaineiden käyttöön voivat olla

BETONIJULKISIVU- TYÖNJOHTAJA Betonijulkisivutyönjohtajan pätevyyteen valmentava kurssi: Betonitekniikkaa 3 op Tuotantotekniikkaa 2 op

EPMAn tarjoamat analyysimahdollisuudet

Betonituotteiden massan valmistus. Mika Tulimaa TkL Laatu- ja kehitysjohtaja Rudus Oy

Kiviaineksen laatuvaatimukset Asfalttinormit Pirjo Kuula TTY/Maa- ja pohjarakenteet

BETONIJULKISIVU- TYÖNJOHTAJA Betonijulkisivutyönjohtajan pätevyyteen valmentava kurssi: Betonitekniikkaa 3 op Tuotantotekniikkaa 2 op

VTT Expert Services Oy. Liikevaihto 22 MEUR Henkilöstö 160 Asiakkaita 2500 Osa VTT Groupia. Click to edit Master title style

Rasitusluokat. Rudus Betoniakatemia. Hannu Timonen-Nissi

BETONIN ALKALIKIVIAINESREAKTION KORJAAMINEN TAMPEREEN UINTIKESKUKSEN ALTAISSA

Fahim Al-Neshawy Aalto yliopisto Insinööritieteiden korkeakoulu Rakennustekniikan laitos

Lattiabetonit Betonin valintakriteerit, pinnoitettavat lattiat

BETONIN ALKALIKIVIAINESREAKTION KORJAAMINEN TAMPEREEN UINTIKESKUKSEN ALTAISSA

Paksuseinäisen betonirakenteen kuntotutkimus yhdistetyllä ainetta rikkomattomalla menetelmällä

Fiksumpi sementti, vähemmän päästöjä

Paadenmäen kalliokiviainesselvitykset Paavo Härmä ja Heikki Nurmi

Transkriptio:

BETONIN OPTISET TUTKIMUSMENETELMÄT Betonilaborantti ja -myllärikurssi Jarkko Klami, Asiantuntija (FM) VTT Expert Services Oy

Menetelmät Useita eri menetelmiä ja optisia laitteita, riippuen mitä halutaan selvittää ja millainen näyte tutkittavana? Optisia tutkimusmenetelmiä mm. betonin tutkimukseen Silmämääräinen tarkastelu Stereomikroskooppi (soveltuu mm. pintahieelle) Fluoresenssimikroskopointi (Ohuthie) Polarisaatiomikroskooppi, Ohuthie (Elektronimikroskooppi - SEM) Näytteet yleensä ns. ohuthie- tai pintahiepreparaatteja 6.3.2018 2

Mihin optisia menetelmiä käytetään? Betonin tutkimus ja tuotekehitys Laadunvalvonta, valmisbetoniasemat / elementit / työmaat Yleinen rakenne, hydrataatioaste (valun ulkoiset olosuhteet), rakenne, huokosrakenne, kiviaineksen laatu, sideaine ja seosaineet, vesi-sideainesuhde, pinnoiteaineiden tunkeutumasyvyydet, haitalliset reaktiotuotteet Materiaaliselvitykset Mistä betoni, laasti, rappaus on tehty (koostumus), kerrospaksuudet. 6.3.2018 3

Mihin optisia menetelmiä käytetään? Kuntoselvitykset ja vaurioiden syyt Voidaan todeta mm. betonin kunto, säröilyn aste, kemiallisia muutoksia ja esim. alkavaa vaurioitumista tai sen riskiä? Auttaa selvittämään vaurioitumiseen johtaneita syitä. Esim. säärasitus, kemiallinen rasitus, mekaaninen rasitus alkalikiviainesreaktio, tulipalo, jne 6.3.2018 4

Pintahie (PH) Pintahieellä tarkoitetaan yleensä laboratoriossa valmistettua, hiottua ja kiillotettua tasopintaa. Voidaan valmistaa esim. kuutiosta tai poralieriöstä Tarkastelu stereo- ja/tai pintavalomikroskoopilla Valo heijastuu näytteen pinnasta. (Ohuthieessä valo kulkee näytteen läpi). + preparaatti on nopea ja yksinkertainen valmistaa + iso tutkittava pinta-ala (rakennekoekappaleet) - pintahieen tarkkuus ja informaatiosisältö ohuthiettä selvästi pienemmät 6.3.2018 5

Ohuthie (OH) Leike betonista, laastista, kivestä tai muusta kiinteästä ja kiteisestä materiaalista. Betoniohuthieen koko esim. 30 x 50 mm. Koko voi hieman vaihdella riippuen laboratoriosta. Paksuus yleensä noin 25 30 µm. Tarkoitus on, että valo kulkee tutkittavan näytteen läpi. Manipuloimalla näytteen läpi kulkevaa valoa erilaisten polarisaattoreiden, linssien ja himmentimien avulla saadaan tietoa tutkittavan materiaalin (runkoaine, sideaine) rakenteesta ja koostumuksesta. + paljon tietoa koostumuksesta, rakenteesta, laadusta, hydrataatiosta + hyvä tarkkuus ja mahdollista havaita pieniä partikkeleita - näytepreparaatin valmistus hidasta ja vaatii erityisosaamista - pieni näytteen pinta-ala (näytteen edustavuus?) 6.3.2018 6

Ohuthiepreparaatin valmistus Monivaiheinen prosessi, jossa noin parikymmentä erilaista työvaihetta. Sahausta, impregnointia, hiontaa, puhdistusta ja liimausta. Hyvän preparaatin valmistuksen kesto näytteestä riippuen tavallisesti noin 1,5 2 viikkoa. Valmistus vaatii erikoislaitteita, harjoitusta ja kokemusta. Vain tekemällä voi oppia! 6.3.2018 7

Ohuthietutkimus Betonin petrografia / ohuthietutkimus Tutkimus tapahtuu polarisaatiomikroskoopilla, jossa on tyypillisesti myös fluoresenssivalon käyttömahdollisuus. Voidaan tutkia jotain tiettyä asiaa (esim. huokosjako) tai tehdä yleinen kunto/rakenne/koostumus selvitys. Yleisenä pohjana tutkimuksille toimii mm. standardi ASTM C856 6.3.2018 8

Tyypillisiä tutkittavia tekijöitä (OH) Betonin runkoaine Mineraalien ja kivilajien tunnistus. Niiden rapautuminen ja esim. mahdolliset mineralogiset muuttumistulokset sekä haitalliset mineraalit. Koko ja muoto (merkitystä mm. betonin huokostuksen onnistumiseen) Jakautuminen ja orientaatio (vaikuttaa mm. betonin lujuuteen) Huokoisuus ja säröt (vaikuttaa mm. betonin lujuuteen) Tartunta sideaineen välillä (vaikuttaa mm. betonin lujuuteen) Huokosten kerääntyminen runkoainekappaleiden pinnoille (kiillemineraalit voivat kerätä suojahuokosia) 6.3.2018 9

Tyypillisiä tutkittavia tekijöitä (OH) Betonin sideaine Koostumus ja mahdolliset seosaineet Hydrataatioaste Vesi-sideainesuhde Huokoisuus (mm. huokosjako) Karbonatisoituminen (vaikuttaa mm. teräskorroosioon) Betoni yleisesti Säröily ja sen syy (kuivumiskutistuminen, pakkasrapautuminen, valutekniikasta johtuvat säröilyt, autogeeninen säröily, tulipalo, alkalikiviainesreaktio ) Muuttuminen (esim. reaktiotuotteet, tulipalo, kemiallinen rasitus) Teräkset ja niiden korroosio Betoniin kuulumattomat ainekset? 6.3.2018 10

Betonin huokosjako (huokosanalyysi) VTT-TEST-R003-00-2010 Huokosjako Kovettuneen betonin ilmahuokosparametrien määrittäminen Betonin suuntaa-antava kokonaisilmamäärä Suojahuokosten (Ø = 0,02 0,8 mm) ilmamäärä Betonin suojahuokosten ominaispinta-ala Suojahuokosten huokosjako Huokosjaon tulos määrittelee betonin pakkasenkestävyyden suunnitellun käyttöiän ja rasitusluokan, XF1 XF4 mukaan. By 65 Betoninormit 2016, taulukko L4.3, s. 158. Huokosjako ilmaisee laskennallisen arvon suurimmalle etäisyydelle sementtipastan mistä tahansa pisteestä lähimmän suojahuokosen pinnalle, yksikkönä mm. 6.3.2018 11

Betonin huokosjako / huokosanalyysi Huokosanalyysi tehdään betonin ohuthiepreparaateista polarisaatiomikroskoopilla (myös mahdollista pintahieestä?) Analyysilaitteistolla luodaan kuvitteellinen pisteverkko sekä analyysiviiva. Lasketaan pisteisiin sekä analyysiviivalle osuvat huokoset, runkoainerakeet ja sementtipasta. Vähintään 1500 pistettä Analyysiviivan pituus min. 2300 mm Analysoitava pinta-ala min. 3000 mm 2 6.3.2018 12

Yleiskuva betonin ohuthieestä sementtipastaa runkoaine ilmahuokoset 6.3.2018 13

Tavanomainen huokosrakenne Huokosjako L 0,20 mm kiviaines Suojahuokoset n. 2,5 til-% Kokonaisilma n. (3 til-%) sementtipasta huokoset 6.3.2018 14

Runsaasti pieniä ja pyöreitä suojahuokosia Huokosjako L 0,10 mm Suojahuokoset n. 8-10 til-% Kokonaisilma n. (11-12 til-%) Betonin tiheys n. 2000 kg/m 3 6.3.2018 15

Huokoset jakautuneet epätasaisesti 6.3.2018 16

Isot huokoset kerääntyvät runkoainekappaleiden alle (huono huokostus) 6.3.2018 17

Kymmenien suojahuokosten muodostama rypäs 6.3.2018 18

Runsasta säröilyä 6.3.2018 19

Alkalikiviainesreaktion aiheuttamaa säröilyä 6.3.2018 20

Ettringiittikiteytymän lähes kokonaan täyttämä ilmahuokonen 6.3.2018 21

Runkoainekappale (myloniitti), joka on alkalikiviainesreaktiivinen 6.3.2018 22

PALVELUJA HUOMISEN MENESTYKSEEN www.vttexpertservices.fi