BETONITUTKIMUSSEMINAARI 2018 Paksuseinäisen betonirakenteen kuntotutkimus yhdistetyllä ainetta rikkomattomalla menetelmällä (A!), Teemu Ojala (A!) ja Miguel Ferriera (VTT) 31.10.2018
Esitelmän sisältö 01 WANDA - tutkimushanke 02 Ainetta rikkomattomat (NDT) - valintamatriisi 03 Paksuseinäisen betonirakenteet 04 Mock-up seinän rakentaminen 05 Ainetta rikkomattomat (NDT) - esimerkit (2)
WANDA - tutkimushanke Tutkimusohjelma (SAFIR2018) Kansallinen ydinvoimalaitosten turvallisuustutkimus 2015 2018 WANDA WP1 - Primääripiirin komponenttien NDT menetelmät WP2 - Betonirakenteiden NDT menetelmät Selvittää mitkä ainetta rikkomattomat (NDT) menetelmät soveltuvat paksuseinäisten betonirakenteiden tutkimukseen Yhdistää NDT testausmenetelmät Kouluttaa nuoria osaajia NDT ja ydinvoima-alalle (3)
Tutkimushaasteet NDT testauskset tehdään vain vuosihuoltojen aikana rajoitettu aika kuntotutkimukselle tarkka menetelmä Käytettävissä olevien NDT-testauslaitteiden tarkkuus ja luotettavuus NDT-testeihin käytettyjen menetelmien kansainvälinen yhdenmukaisuus Ydinvoimalaitosten käyttölisenssien uusinta Betonirakenteiden kuntotutkimus (4)
NDT valintamatriisi Kuntotutkimus ajankohta Rakennusmateriaalit Käyttölisenssin uusinta Vauriomekanismit (5)
NDT valintamatriisi 1) 2) 3) Rakennusmateriaalin valinta (betoni, raudoitus, teräslevyt yms.) Vauriomekanismit käyttöiän aikana ja valinnan [1] perusteella Sopiva NDT-testausmenetelmä(t) valintojen [1] ja [2] perusteella (6)
NDT valintamatriisi - example (7)
Paksuseinäiset betonirakenteet Paksuus n. 1.0 m Tiheä raudoitus Jännitetty rakenne Esimerkki Ydinvoimalan reaktorin suojarakenne, joka muodostuu metrin paksuisesta betonista ja kaasunpitävästä teräslevystä https://www.tvo.fi/uploads/julkaisut/tiedostot/ol1_ol2_lai (8)
Mock-up seinän suunnittelu 3,5 x 1,0 x 2,0 m3 Seinä Tiheästi raudoitettu betonirakenne (paksuseinäinen) Teräslevy (6mm) Esijännitysputket ja injektointilaasti Keinotekoiset vauriot Kosteuden, lämpötilan ja muodonmuutosten seurantajärjestelmä (termolanka, anturit ja venymäluiskat) 0,40 m peruslaatta (9)
Mock-up Laatan rakentaminen Sementti: 380 kg/m³ w/c = 0,46 Kiviainekset = 1890 kg/m³ SP = 2,66 kg/m³ (10)
Mock-up seinän rakentaminen Valu 20.06.2018 Muottityö C35/45 betoni Huokostamaton (3,7%) Notkeus S3 (170mm) 7 vrk lujuus = 36 MPa (11)
Mock-up seinän rakentaminen Keinotekoisia vauriota, esimerkkejä (12)
Valmis mock-up seinä (13)
Mock-up seinän seuranta järjestelmä Muodonmuutos -anturi Kosteus- ja lämpötilaanturit Termolanka (14)
Mock-up seinän seuranta järjestelmä 0,40 m Laatta Valu: joulukuu 2017 Tu 0 5 C (15)
Mock-up seinän seuranta järjestelmä Tu 20 C Massivinen seinä Valu: kesäkuu 2018 (16)
Tutka-aaltotutkimus GPR Betonirakenteen tutkaaaltotutkimuksen avulla: Raudoituksen sijainti Esijännitysputkien sijainti (17) Rakenteellinen keinotekoiset vauriot Roadscanners Oy - GPR
3D-ultraäänitutkimus MIRA Ultraäänitutkimuksen avulla voidaan: 25.10.2018 (18) Paikantaa teräksiä, putkia sekä kaapeleita. Saadaan tietoa näiden mitoista ja tartunnasta betoniin Saada tietoa halkeamien laajuuksista, rakenteen tyhjätiloista, kosteusvaurioista ja rakenteiden paksuuksista Mittaussyvyys: 50-2500 mm Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM), Berlin, Germany
Tiivistelmä NDT mentelmän valinta on tärkeä (yhteensopivuus, tarkkuus ja tulosten luotettavuus) Mock-up seinän rakentaminen antaa mahdollisuuksia tutkia eri NDT tarkuutta ja kokeilla eri NDT menetelmiän yhtdestämistä Mock-up seinän tutkiminen on vielä alussa ja tuloksia on vielä vähän Mock-up seinä antaa mahdollisuuksia kouluttaa nuoria osaajia NDT- ja ydinvoima-alalle (opetus, diplomityöt yms.) (19)
Kiitokset (20)
Kiitos! Kysymyksiä, kommentteja? Yhteystiedot: fahim.al-neshawy@aalto.fi (21)