Johanna Tikkanen, TkT

Samankaltaiset tiedostot
Rakennusaineena käytettävä, betonimassasta kovettumalla syntyvä tekokivi. Ihmisen maailmassa eniten valmistama materiaali.

Harjoitus 5. Mineraaliset seosaineet, Käyttö ja huomioonottaminen suhteituksessa

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

Seosaineet Lisäaineet Vesi Muut aineet

Betonin osa aineet Seosaineet ja lisäaineet. Sirpa Laakso 1. Seosaineet. Mineraalisia seosaineita. Seosaineet Lisäaineet Vesi Muut aineet

Johanna Tikkanen, TkT

Kalkkikivestä sementiksi

Mitä betoni on? Perustietoa betonista Risto Mannonen. Suomen Betoniyhdistys ry. Suomen Betoniyhdistys r.y. 1 (95) Risto Mannonen

Korkealujuusbetonin suhteitus, suhteituksen erikoistapauksia. Harjoitus 6

Sideaineet eri käyttökohteisiin

Määritelmä. Betonin osa aineet Sementti Rakennustekniikka Sirpa Laakso 1

Rakennussementit. Betonilaborantti ja -myllärikurssi Otaniemi, Espoo. Sini Ruokonen. Finnsementti OY

Sulfaatinkestävän sementin valinta siltojen suunnittelussa ja rakentamisessa

Fiksumpi sementti, vähemmän päästöjä

BETONIN SUHTEITUS eli Betonin koostumuksen määrittely

Syyt lisäaineiden käyttöön voivat olla

Betoni materiaalina. Rudus Betoniakatemia. Hannu Timonen-Nissi

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

VESI-SEMENTTISUHDE, VAATIMUKSET JA MÄÄRITTÄMINEN

Betonilaborantti- ja myllärikurssi, Helsinki Risto Mannonen/Kim Johansson

Ruiskubetonin määrittely. Lauri Uotinen

Betonilattiapäivä Messukeskus

Betonilaborantti- ja myllärikurssi, Helsinki Kim Johansson

Paikallavalurakentamisen laatukiertue 2018 Betonin lujuudenkehitys ja jälkihoito Jyväskylä Jere Toivonen

Siltabetonien P-lukumenettely

Nopeasti lujittuva betonimassa isoihin korjausvaluihin

Petri Isohätälä LENTOTUKAN STABILOINTI BETONIIN

2. Betoni, rakenne ja ominaisuudet.

POHJANVAHVISTUSPÄIVÄ 2016 PÄÄKAUPUNKISEUDUN ENERGIANTUOTANNON TUHKIEN KORROOSIOVAIKUTUS

nopeampi helpompi ainutlaatuinen

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

Betonitutkimusseminaari 2016 Sementtiä korvaavat aineet; mahdollisuudet ja rajoitteet. TkT Anna Kronlöf, VTT Expert services Oy

BETONIN SUHTEITUS : Esimerkki

MASUUNIKUONAJAUHEEN VAIKUTUS BETONIN LUJUUDENKEHITYKSEEN

Ramboll. Knowledge taking people further --- Turun satama. Pernon väylän TBT-massojen kiinteyttäminen stabiloimalla, tekniset tutkimukset

Betonin ominaisuudet talvella. Pentti Lumme

betonia Parempaa Nordkalk-erikoisfillereillä

KALKKIKIVISEOSSEMENTEISTÄ VALMISTETTUJEN BETONIEN KARBONATISOITUMISEN TUTKIMINEN

Siltabetonien P-lukumenettely

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

Rak Betonitekniikka 2 Harjoitus Rakennussementit, klinkkerimineraalikoostumus ja lämmönkehitys

Betonituotteiden massan valmistus. Mika Tulimaa TkL Tuoteryhmäjohtaja Rudus Oy

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

Betoni ja rakentaminen yleiskatsaus Betoniseminaari, Oulu

Betonin valinta. Rudus Betoniakatemia. Hannu Timonen-Nissi

LAJITELLUN LENTOTUHKAN KÄYTTÖ BETONISSA

Rasitusluokat. Rudus Betoniakatemia. Hannu Timonen-Nissi

KIVIAINESHUOLTO KIERTOTALOUDESSA SEMINAARI KIERTOTALOUS CLEAN TECH

Siltabetonin puristuslujuuden osoittamismenettelyt

Suomalainen sementti

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

Sementin vaikutus lujuushajontaan

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

Eri jätejakeiden hyödyntämismahdollisuudet kaivostäytössä Pyhäsalmen kaivoksella

Miten toimitaan oikein betonin kanssa? Rakentamisen ajankohtaiskiertue Asiamies Jani Kemppainen

Johannes Heikkinen TEOLLISUUDEN SIVUTUOTTEIDEN KÄYTTÖ BETONISSA SEMENTIN KORVAAJANA

Siltabetonien P-lukumenettely. Tiehallinnon selvityksiä 30/2005

Hannu Rannanjärvi JÄLKIHOIDON VAIKUTUS BETONIN OMINAISUUKSIIN

UUMA2-VUOSISEMINAARI 2013 LENTOTUHKARAKENTEIDEN PITKÄAIKAISTOIMIVUUS

Lattiabetonin valinta eri käyttökohteisiin. Vesa Anttila

Muut sideaineet Betonin valmistuksessa voidaan käyttää täydentävinä

Toni Pyörälä MASUUNIKUONAJAUHEEN VAIKUTUS RAPIDSEMENTTI- LATTIABETONIN OMINAISUUKSIIN

Hiilidioksidin hyötykäyttö betonin valmistuksessa

1. Betonin rakenne ja ominaisuudet.

BETONIN OPTISET TUTKIMUSMENETELMÄT

Tiia Lehtola MÄRKÄPURETUN LENTOTUHKAN HYÖDYNTÄMINEN KAIVOK- SEN LOUHOSTÄYTÖSSÄ

TEEMU KETTUNEN BETONIN KEMIKAALIKESTÄVYYS JA SUOJAAMINEN KEMIKAA- LEILTA TEOLLISUUSRAKENTAMISESSA

Harjoitus 11. Betonin lujuudenkehityksen arviointi

BETONIMASSOJEN SUUNNITTELU, TESTAAMINEN JA RAKENTAMISAJAN HAASTEISIIN VARAUTUMINEN YDINLAITOSHANKKEISSA

VALMISBETONITEHTAAN BETONITYÖNJOHTAJA Valmisbetonityönjohtajan pätevyyteen valmentava kurssi: Betonitekniikkaa 5 op

TALVIBETONOINTI

Petri Koukkula METAKAOLIININ SOVELTUVUUS RUISKUBETONIN SIDEAINEEKSI

Varmennustodistuksen arviointiperusteet. Valmisbetoni

Betonin pakkasenkestävyyden osoittaminen pätevöitymiskurssi Helsinki Kim Johansson

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

Ruostumattoman teräksen valmistaminen loppupään terässulattoprosessit.

Betonin ominaisuudet Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu Oy /

VALMISBETONIHINNASTO 2017 Sitoumuksetta alkaen (Korvaa hinnaston )

Vuoriteknikkopäivät 2016 RUISKUBETONOINNIN LAATU Vice President EMEA, Normet Oy President, EFNARC

Hiilipihi valmistus- ja betoniteknologia

Betonin ominaisuudet. Lähdeaineistoa: By201 Betonitekniikka Rudus Info 1/2010 Betonin kutistuma ja sen huomioiminen

1. JAKSO (2 pv) 2. JAKSO ja (3 pv) 3. JAKSO (3 pv) 4. JAKSO

Lentotuhkapohjaiset Ecofax-tuotteet betonin valmistajille

Kertausluennot: Mahdollisuus pisteiden korotukseen ja rästisuorituksiin Keskiviikko klo 8-10

BETONIN OPTISET TUTKIMUSMENETELMÄT

Luento 1: Johdanto betoniin

Betonilaborantti- ja myllärikurssi, Helsinki Risto Mannonen/Kim Johansson

Ruukki on metalliosaaja, johon voit tukeutua alusta loppuun, kun tarvitset metalleihin pohjautuvia materiaaleja, komponentteja, järjestelmiä ja

Pilaantuneita maita sisältävien sementti- ja bitumistabiloitujen kenttärakenteiden toimivuus

Kutistumaa vähentävät lisäaineet Betonin tutkimusseminaari Tapio Vehmas

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

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

Talvibetonointi. Rudus Betoniakatemia. Hannu Timonen-Nissi

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

Betoniperheet ja valvontakorttimenettely

Betonin valmistajan näkökulma. By 43. Mika Autio, Kehityspäällikkö

Sideaineet (UUMA) SFS-EN tai SFS-EN SFS-EN tai SFS-EN suunnitelman mukainen. suunnitelman mukainen suunnitelman mukainen

Kutistumaa vähentävät lisäaineet

17. Tulenkestävät aineet

kuva Vladimir Pohtokari 1. JAKSO (2 pv) 2. JAKSO (3 pv)

Transkriptio:

Johanna Tikkanen, TkT

Sementin reaktiot veden kanssa ensin aluminaattiyhdisteet (kipsi) lujuudenkehitys: C 3 S ja C 2 S reaktiotuotteena luja ja kestävä sementtikivi

Suomessa käytettävät betonin seosaineet ovat: Lentotuhka Masuunikuona Silika (Kalkkikivifilleri, pigmentit) Seosaineita käytetään paitsi pienentämään sideainekustannuksia myös kun betonille tavoitellaan uusia ominaisuuksia. Tällaisia ominaisuuksia on esimerkiksi: sulfaatinkestävyys alhainen hydrataatiolämpö kemiallinen kestävyys koossapysyvyys vesitiiveys

Lentotuhka toimii betonissa sekä kiviaineksena (rakeisuus 1...150 µm) että sideaineena Lentotuhka on pozzolaaninen aine reagoi sementin hydrataatiossa syntyvän kalsiumhydroksidin kanssa muodostaen kalsiumsilikaattihydraatti -geeliä.

KALSIUMSILIKAATTIHYDRAATTIGEELI CSH SEMENTTI VESI KALSIUMHYDROKSIDI KALSIUMHYDROKSIDI VESI KALSIUMSILIKAATTIHYDRAATTIGEELI CSH LENTOTUHKA

Betonin hydrataatiolämpö pienenee, kun lentotuhkaa käytetään korvaamassa sementtiä Talvibetonoinnissa ja esimerkiksi lattiavaluissa lentotuhkan käyttö ei ole suositeltavaa, koska sitoutuminen ja lujittuminen hidastuvat oleellisesti. Pienentää betonin vedentarvetta LT sisältämä hiili vaikeuttaa betonin huokostamista Sementtimäärää laskettaessa LT lasketaan 0 %...100 % sementiksi lentotuhkan määrästä ja rasitusluokasta riippuen.

Lujuudenkehitys +5:ssä, vesimäärä 180 l/m 3 60 Puristuslujuus [MPa] 50 40 30 20 10 rapid 300 kg rapid 268 kg + tuhka 80 kg rapid 254 kg + tuhka 114 kg 0 1 10 100 Ikä [d] 8 (20)

Lujuudenkehitys +20 C:ssa, vesimäärä 180 l/m 3 60 Puristuslujuus [MPa] 50 40 30 20 10 rapid 300 kg rapid 268 kg + tuhka 80 kg rapid 254 kg + tuhka 114 kg 0 1 10 100 Ikä [d] 9 (20)

Lujuudenkehitys +40 C:ssa, vesimäärä 180 l/m 3 Puristuslujuus [MPa] 60 50 40 30 20 10 0 1 10 100 Ikä [d] rapid 300 kg rapid 268 kg + tuhka 80 kg rapid 254 kg + tuhka 114 kg 10 (20)

11 (20)

Roomalaisen betonin reaktio POLTETTU KALKKI (CaO) VESI H 2 O KALSIUMHYDROKSIDI (Ca(OH) 2 KALSIUMHYDROKSIDI VESI KALSIUMSILIKAATTIHYDRAATTIGEELI VESUVIUKSEN TUHKA

Etuja: reaktiivinen filleri parantaa työstettävyyttä alhainen hydrataatiolämpö edullista lujuutta CO 2 -päästöjen vähentäminen Haittoja: väri kovettuminen kylmissä oloissa

Silikaa syntyy piin ja ferropiin valmistuksen yhteydessä, kun prosessissa syntyvää SiO 2 -kaasua kiinteytetään. Se on erittäin hienojakoista amorfista piidioksidia ja on kuten lentotuhka pozzolaani. Betonitekniikassa Suomessa silikaa on käytetty perinteisesti korkealujuuksisten betonien valmistamisessa. Parantaa betonin lujuutta, kemiallista kestävyyttä, koossapysyvyyttä, tiiviyttä ja vedenpitävyyttä Silikan käyttö kasvattaa betonin vedentarvetta ja sen kanssa on aina käytettävä notkistavia lisäaineita.

0,1 0,3 µm

Jos sulfaatinkestävää portlandsementtiä käytetään kloridikorroosio-rasitetuissa rakenneosissa kuten meriveden vaihtelualueen ja roiskeiden alaisissa rakenteissa, reunapalkeissa ja risteys- ja alikulkusiltojen pilareissa, lisätään betonin tiiviyden parantamiseksi betonimassaan silikaa 3 5 % sideaineen määrästä.

Mikäli silikaa halutaan käyttää normaalilujuuksisen betonin valmistamisessa, voidaan silikan aktiivisuusindeksinä käyttää arvoa 2,5. Tämä tarkoittaa, että 1 kg silikaa nostaa lujuutta yhtä paljon kuin 2,5 kg sementtiä. Vesi-sementtisuhdetta laskettaessa aktiivisuus on 2,0, kun betonin v/s 0,45 1,0, kun betonin v/s > 0,45 (rasitusluokissa XC ja XF)

Masuunikuonaa syntyy raakaraudan valmistuksen sivutuotteena kolmea eri tyyppiä: granuloitua masuunikuonaa pelletoitua masuunikuonaa kappalekuonaa Kuonan sideaineominaisuudet riippuvat paitsi kuonan kemiallisesta koostumuksesta niin varsinkin sulan kuonan jäähdytystavasta. Nopeasti veden avulla jäähdytetyllä, eli granuloidulla, kuonalla on sementtisiä ominaisuuksia

Masuunikuonajauheen vedentarve on pieni, eli se notkistaa betonia. Vähentää huomattavasti betonin hydrataatiolämpöä, minkä vuoksi sitä käytetään usein massiivisten rakenteiden valuissa. Masuunikuonan käyttö kasvattaa myöhäisiän lujuuksia, mutta yleensä alentaa varhaislujuuksia.

Masuunikuonajauhe parantaa betonin sulfaatinkestävyyttä. Jos kuonajauheen osuus on yli 70 % sideaineesta, sideaineyhdistelmä luokitellaan sulfaatinkestäväksi. Masuunikuonajauheen käyttö lisää jonkin verran betonin virumaa ja karbonatisoitumisnopeutta sekä heikentää betonin pakkas-suolakestävyyttä. Sementtimäärää laskettaessa kuonajauhe lasketaan joko 80 % tai 100 % sementiksi rasitusluokasta riippuen.

Betonin lämpötila / ºC Betonin lämpötila 3 m paksussa laatassa 70 60 50 40 30 20 10 0 24 48 72 96 120 144 168 Aika valusta / h Rapid 30 % Rapid + 70 % masuunikuona

Etuja: alhainen hydrataatiolämpö edullista lujuutta CO 2 -päästöjen vähentäminen hidastaa kloridin tunkeutumista betoniin Haittoja: heikentää betonin pakkas-suolakestävyyttä kovettuminen kylmissä oloissa

Sementti 350 600 m 2 /kg Kuona 400 m 2 /kg Lentotuhka 250 m 2 /kg Kiviaineksen <0,125 mm 100 m 2 /kg Silika 20 000 m 2 /kg