Betonin ominaisuudet talvella Talven tulo 1
Talven vaikutuksia Matalat lämpötilat Vaikutukset työolosuhteisiin, rakenteisiin, materiaaleihin, työkoneiden toimintaan jne Suojapeitteet, suojarakennelmat, sääsuojat, lämmitys Valon määrä Valaistuksen järjestäminen Työturvallisuusriskit Jää, lumi Poistaminen aiheuttaa kustannuksia Suojapeitteet ja -rakennelmat Työturvallisuusriskit kasvavat Tuuli Matala lämpötila ja tuuli yhdessä lisäävät haittavaikutuksia Tuulen vaikutus betonin kutistumaan 2
Talven vaikutuksia betonointitöihin Betonin lujuuden kehitys voimakkaasti riippuvainen lämpötilasta Materiaalihukka Materiaalikustannukset (mm. betonissa talvilisä) Olosuhdekustannukset / työsuoritteet / suojaus Lämmityslaitteet, sulatuslaitteet Energiankulutus Halutun laatutason saavuttaminen esim. lattiat, puhdasvalupinnat Talvibetonointi Talvibetonitoimenpiteisiin tulee ryhtyä jos On olemassa vaara betonin jäätymisestä ennen kuin jäätymislujuus saavutetaan Betonilta edellytetään nopeaa lujuudenkehitystä vaikka jäätymisvaaraa ei ole (lämpötila 0 +10 C) Ongelmien välttämiseksi talvibetonointi-toimenpiteisiin tulee ryhtyä kun vuorokauden keskilämpötila rakennuspaikkakunnalla laskee alle + 5 o C 3
Talvibetonointi Hitaampaan lujuudenkehitykseen kannattaa varautua tapauskohtaisesti kuitenkin jo ennen tätä, lämpötilan ollessa keskimäärin +10 C Etenkin lattiarakenteet ovat arkoja lämpötilan laskulle suuren lämpöä haihduttavan pinta-alan takia Pinnan hiertoajankohta siirtyy myöhäisemmäksi Veden erottuminen lisääntyy => heikko pinta Pinnan ollessa pitempään avoin kasvaa plastisen halkeilun riski ja varhaisjälkihoidon tarve notkistetuilla laaduilla Ennakkosuunnitteluun kannattaa panostaa jo ennen varsinaista talviaikaa Talvivalun riskit Massiivisissa rakenteissa kuten järeissä perustuksissa, paksuissa paikallavaluholveissa ja seinissä riskit pienemmät Jäätymisriski on suurin Mitoiltaan pienissä valuissa kuten saumoissa ja maata vasten valettavissa anturoissa Kylmää pintaa vasten valettaessa 4
Lämpötila ja lujuudenkehitys Normaalisti kovettuva rakennebetoni K30 #16 S3 = +20 C = +5 C 60 % suunnittelulujuudesta +20 C n. 3½ vuorokautta +5 C n. 7 vuorokautta 5 MPa 1 vuorokausi 2½ vuorokautta 5
Holvin betonin lujuudenkehitys eri lämpötiloissa Laatan paksuus 260 mm, betonimassana K30 #16 mm S3. Mittauspiste laatan keskiosassa Betonilaadun ja lämpötilan vaikutus lujuudenkehitykseen = NO K35 ; =RA K35; + = NP K35; x = SK K35 Lujuus: T = +20 C Lujuus: T = +0 C 6
Lisäaineet ja seosaineet betonissa Betonin notkeutta parantavilla lisäaineilla on haitallisena sivuvaikutuksena betonin sitoutumista hidastava ominaisuus, joka korostuu betonin lämpötilan laskiessa. Notkistimien käyttöä tulee siis välttää, jos betonin lämpötila sitoutumisen ja kovettumisen aikana on matala ja hitaasta betonin lujuudenkehittymisestä on haittaa rakenteelle tai aikatauluun. Jos betonissa seosaineita ( lentotuhkaa, masuunikuonaa tai silikaa ) betonin sitoutuminen ja lujuudenkehitys saattavat hidastua alhaisissa lämpötiloissa. Tämä ilmiö riippuu reseptissä käytettävistä seossuhteista. BETONIVALUN LÄMMÖN- JA LUJUUDEN- KEHITYKSEEN VAIKUTTAVAT TEKIJÄT 7
Betonin kovettumisen nopeuttaminen Pidetään betonivalu lämpimänä eristämällä ja suojaamalla Muotit eristettyjä / lämmitettäviä Maa- alusta lämmitetty Rakenteen lämmitys Rakennetta lämmitetään korkeampaan lämpötilaan kuin massan lämpötila oli valettaessa (Lujuuskato, jos rakenteen lämpötila nousee yli 40 asteen) Kuumabetoni Oleellisena osana rakenteen suojaus ja lämpimänä pitäminen Nopeasti kovettuvat betonilaadut Toimii hyvin riittävän massiivisissa rakenteissa(mm. holvit) Muottien purkulujuus saavutetaan suhteellisen nopeasti Talvibetonoinnin kolme tärkeää tarkistushetkeä Jäätymislujuuden saavuttaminen Muottien purkamislujuuden saavuttaminen (kuormitusten kestävyys, taipumat, halkeilu) Nimellislujuuden saavuttaminen 8
Betonin jäätymisen vaikutus 9