Selvitys P-lukubetonien korkeista ilmamääristä silloissa Siltatekniikan päivät

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

Robust Air tutkimuksen tuloksia Betonitutkimusseminaari

Ilmavaivaista betonia?

Betonin ilmapitoisuuden hallinta Betonin Kesäseminaari, Aulanko,

RATA Betonisiltojen lujuusongelmat. Jani Meriläinen

BETONIPÄIVÄT. Minna Torkkeli

Betonin valamisen vaikeudesta

Infrabetonien valmistusohje Kommentoiniversio Jouni Punkki, Aalto-yliopisto

BETONIN OPTISET TUTKIMUSMENETELMÄT

Kutistumaa vähentävät lisäaineet

BETONIN OPTISET TUTKIMUSMENETELMÄT

Kutistumaa vähentävät lisäaineet Betonin tutkimusseminaari Tapio Vehmas

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

Good Vibrations-projekti

Johanna Tikkanen, TkT

Ilmahuokosanalyysien vertailutestit

MITÄ BETONILLE TAPAHTUU, KUN SE LÄHTEE

Automaattinen betonin ilmamäärämittaus

Robust Air Tutkimus betonin ilmamäärän kohoamiseen vaikuttavista tekijöistä

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

Siltabetonin puristuslujuuden osoittamismenettelyt

BETONIN SUHTEITUS eli Betonin koostumuksen määrittely

100 siltaa - mitä opittiin

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

Good vibrations Tutkimus betonin tiivistettävyyteen vaikuttavista tekijöistä

Betonimatematiikkaa

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

Betonin lujuuden määrittäminen rakenteesta. Betonitutkimusseminaari Risto Mannonen

Kovettuneen betonin ilmamäärän määrittäminen

Betoni ja rakentaminen yleiskatsaus Betoniseminaari, Oulu

Betonimatematiikkaa

BETONIN SUHTEITUS : Esimerkki

Selvitys Kostamontien alikulkusillan betonin alilujuuteen vaikuttaneista syistä

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

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

Varmennustodistuksen arviointiperusteet. Valmisbetoni

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

Lumen teknisiä ominaisuuksia

Kuutioita ja lieriöitä betonin lujuuden valvonta tehtaalla ja työmaalla

BETONOINTITYÖN HAASTEET TYÖMAALLA JA VAIKUTUS LOPPUTUOTTEEN LAATUUN

Korkealujuusbetonin suhteitus, suhteituksen erikoistapauksia. Harjoitus 6

Harjoitus 11. Betonin lujuudenkehityksen arviointi

Betonin korjausaineiden SILKOkokeet

Paikallavalurakentamisen laatukiertue 2018 Betonin lujuudenkehitys ja jälkihoito Jyväskylä Jere Toivonen

Huokostin-notkistin-yhdistelmien käyttäytyminen itsetiivistyvässä betonissa

Nopeasti lujittuva betonimassa isoihin korjausvaluihin

Tartuntakierteiden veto- ja leikkauskapasiteettien

TAPIOLAN UIMAHALLI, YLEISÖKATSOMOA KANNATTELEVIEN TASAUS- JA PUSKUALTAIDEN PURISTUSLUJUUDEN LISÄTUTKIMUS

Muutokset tuoteryhmäohjeissa TR14:2017 ja TR15:2017

Johanna Tikkanen, TkT

SKOL BETONIN VAATIMUKSENMUKAISUUDEN OSOITTAMINEN TALONRAKENNUSKOHTEISSA, OHJE

Rakennekoekappaleista suunnittelulujuuteen

Ruiskubetonin vaatimuksenmukaisuus. Lauri Uotinen

BETONIN PURISTUSLUJUUDEN SELVITTÄMINEN VALMIISTA RAKENTEESTA PORAKAPPALEIDEN AVULLA

VESI-SEMENTTISUHDE, VAATIMUKSET JA MÄÄRITTÄMINEN

FERROMETAL OY:N BETONIRUUVIEN TARTUNTA- VETOKOKEET JA LEIKKAUSKOKEET - Koetulokset

Uusi BY Ruiskubetoniohje

Erikoislujan kuitubetonin kehittäminen Diplomityö Aalto-yliopistossa

Betonilaboratorio, käyttämätön voimavara?

Vesi-sementtisuhteen määrittäminen betonista

Betonin valinta. Rudus Betoniakatemia. Hannu Timonen-Nissi

BETONIN PURISTUSLUJUUDEN SELVITTÄMINEN VALMIISTA RAKENTEESTA PORAKAPPALEIDEN AVULLA

Varmennustodistuksen arviointiperusteet. Nestesäiliöelementit, massiivibetoniset laattaelementit ja muut massiivibetoniset elementit

33 SOLENOIDIN JA TOROIDIN MAGNEETTIKENTTÄ

Tiivistyykö, erottuuko? valamisen oikeat työmaatekniikat. Betonirakentamisen laatukiertue Jouni Punkki

Betonisiltojen lujuustutkimukset Siltatekniikan päivät Jani Meriläinen

Betonin pakkasenkestävyyden osoittaminen pätevöitymiskurssi Helsinki Kim Johansson

Betonilaborantti- ja myllärikurssi, Helsinki Risto Mannonen/Kim Johansson

TARKKAILUSILLAT KOKEMUKSIA 20 VUODEN SEURANNASTA

Tiehallinnon selvityksiä 60/2001. Kimmovasaran käyttäjän ohje

Betonin korjausaineiden materiaalivaatimukset

Syyt lisäaineiden käyttöön voivat olla

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

Tuoreen betonin ilmamäärän automaattinen mittaaminen Diplomityö Aalto-yliopistossa

Betoninen härkäveistossarja

Betonin korjausaineiden SILKOkokeet

3D-muottitekniinan mahdollisuudet Building for tomorrow seminaari

Siltojen betonirakenteiden toteutus - väliaikaiset soveltamisohjeet 2012

Harjoitus 5. Mineraaliset seosaineet, Käyttö ja huomioonottaminen suhteituksessa

TALVIBETONOINTI

Betonirakentamisen laatuketju kuntoon, taustalla vuoden 2016 lujuuskadot. Selvitysmiehen loppuraportti ja suositukset

VÄHÄHIILIPÄÄSTÖINEN SÄÄNKESTÄVÄ BETONI

Väyläviraston ohjeet

Kimmovasaran käyttäjän ohje. Liikenneviraston ohjeita 21/2016

UUMA2-VUOSISEMINAARI 2013 LENTOTUHKARAKENTEIDEN PITKÄAIKAISTOIMIVUUS

Betonipaalujen lyöntikokeet

Betonin laadunvarmistaminen työmaalla

Betonirakentamisen laatuketju kuntoon

Betonirakenteen vedeneristäminen. Xypex käyttökohteita

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

TESTAUSSELOSTE Nro VTT-S Pro Clima Acrylat Solid liiman tartuntakokeet

ECOFAX-TUOTTEELLA VAHVISTETUN BETONIN ILMAN HUOKOSJAKO

RENOFIX RT 300 LAATTALAASTI VESIERISTYSTÄ VAATIVIIN KOHTEISIIN TEKNISET TIEDOT

Betonisandwich-elementin, jossa on 40 mm paksu muovikuitubetoninen ulkokuori, käyttökelpoisuus ulkoseinärakenteena

Talvibetonointi. Rudus Betoniakatemia. Hannu Timonen-Nissi

Tutkimusselostus 2 (5)

Betonin lujuus ja rakenteiden kantavuus. Betoniteollisuuden kesäkokous Hämeenlinna prof. Anssi Laaksonen

Vaatimustenmukaisuuden osoittaminen lujuuden suhteen. Johanna Tikkanen, TkT, Suomen Betoniyhdistys ry

Betonirakenteen vedeneristäminen. Xypex käyttökohteita

Transkriptio:

Selvitys P-lukubetonien korkeista ilmamääristä silloissa Siltatekniikan päivät 25.1.2017 Jouni Punkki, Betoniviidakko Oy

Esityksen sisältöä Esitellään kaksi Liikenneviraston Betoniviidakko Oy:llä teettämää tutkimusta: 1. Selvitys P-lukubetonien korkeista ilmamääristä silloissa 2. Selvitys betonin ilmamäärän ja puristuslujuuden välisestä riippuvuudesta Selvitykset ovat teoreettisia & kokeellisia Ei ole analysoitu siltakohteita, joissa lujuusalituksia Aloitettu 02/2016

Sisältö: Selvitys P- lukubetonien korkeista ilmamääristä silloissa 1. Selvitys korkeaan ilmamäärään vaikuttavista tekijöistä (haastattelut) 2. Kokeellinen testisarja valmisbetoniasemilla (3 VB-toimittajaa) 3. Lähiaikoina toteutettujen siltakohteiden ilmamäärämittausten analysointi 4. Ehdotus toimenpiteiksi korkeiden ilmamäärän välttämiseksi Siltatekniikan päivät 2017

Haastattelut Korkeaan ilmamäärään vaikuttavat tekijät Todennäköiset syyt korkeisiin ilmamääriin siltapaikalla: 1. Betonin sekoitusaika on liian lyhyt kunnolliseen suojahuokostuksen muodostumiseen 2. Betonia kuljetetaan pidempään tai valua joudutaan odottamaan normaalia pidempään. Tällöin betonia sekoitetaan normaalia enemmän. 3. Betoniin lisätään mahdollisesti työmaalla notkistinta ja sekoitetaan betonia.

Kokeet valmisbetoniasemilla Tulokset lyhyesti Stabiilin huokostuksen syntyminen hidasta, ilmamäärä nousi aina 5 min sekoitusaikaan saakka Tuoreen betoni ilmamäärä noin 60 min aikana: Nousi 6% -> 10% (Betoni A) Pysyi vakiona; n. 8% (Betoni B) Pumppauksella ei merkittävää vaikutusta ilmamäärään Pintahie antoi hieman pienemmän ilmamäärän verrattuna tuoreen betonin ilmamäärää, ero ei kuitenkaan suuri Tiheyden kautta laskettu ilmamäärä selvästi suurempi, lisäksi erikoista vaihtelua -> lisäselvityksiä

Sekoitusajan vaikutus betonin ilmamäärään

Betonin ilmamäärä muuttuminen ajan funktiona sekä betonin ilmamäärä rakenteesta mitattuna

Ilmamäärä kovettuneesta betonista Funktiona etäisyydeltä betonipinnasta (A) Kokonaisilmamäärä: 11,3% Suojahuokosten ilmamäärä: 11,3% Tiivistyshuokosten ilmamäärä: 0,0% Huokosjako: 0,08 mm Ominaispinta-ala: 48 mm 2 /mm 3

Betonin ilmamäärä muuttuminen ajan funktiona sekä betonin ilmamäärä rakenteesta mitattuna

Ilmamäärä kovettuneesta betonista Funktiona etäisyydeltä betonipinnasta (B) Kokonaisilmamäärä: 11,8% Suojahuokosten ilmamäärä: 11,8% Tiivistyshuokosten ilmamäärä: 0,0% Huokosjako: 0,08 mm Ominaispinta-ala: 52 mm 2 /mm 3

Betonin ilmamäärä muuttuminen ajan funktiona sekä betonin ilmamäärä rakenteesta mitattuna

Ilmamäärä kovettuneesta betonista Funktiona etäisyydeltä betonipinnasta (C)

Toteutettujen siltakohteiden ilmamittausten analysointia Kolmessa kohteessa samoista betoneista mittaustulokset sekä betoniasemalla että siltapaikalla Ilmamäärä betoniasemalla % Keskimääräiset tulokset Ilmamäärä siltapaikalla % Ero ilmamäärissä % Yksittäiset tulokset Min-ero Max-ero % % Silta 1, n = 7 5,4 6,0 0,6 0,0 1,4 Silta 2, n = 10 5,2 4,9-0,3-0,7 0,2 Silta 3, n = 8 5,3 6,1 0,8-0,8 2,0

Yhteenveto koetuloksista Stabiilin huokosrakenteen syntyminen vaikuttaa haastavalta; edes 5 min sekoitusaika ei välttämättä riitä Betonin ilmamäärä voi kasvaa sekoituksen jälkeen Testeissä: 6% -> 10% Analysoiduissa, toteutuneissa siltakohteissa ilmiöllä ei merkitystä Uutena ilmiönä ilmamäärän vaihtelut rakenteessa (kerrostuminen) Tutkittava tarkemmin Normaalit laadunvalvontakokeet eivät paljasta ilmiötä Kovettuneen betonin ilmamäärän mittaustekniikat vaativat lisäselvityksiä

Selvitys betonin ilmamäärän ja puristuslujuuden välisestä riippuvuudesta Sisältö: Haluttiin selvittää havaittujen tiheysvaihtelujen vaikutuksia puristuslujuuteen 1. Lyhyehkö teoreettinen tarkastelu 2. Kokeellinen osa, jossa tarkasteltiin betonin ilmamäärän / tiheyden ja puristuslujuuden välistä riippuvuussuhdetta. Siltatekniikan päivät 2017

Ilmamäärän ja puristuslujuuden riippuvuussuhde - Kirjallisuustiedot 1%-yks ilmanlisäys vähentää puristuslujuutta 5% Perustuu Bolomey korjattuun kaavaan (alkuperäinen 1925) Joskus 5% korvattu arvolla 4% Joskus esitetty vaihteluväliksi 2 6% Nykäsen nomogrammin mukaan 4% kun betonina C35/45 P50 6% kun betonina C30/37 P30 Matalan karbonatisoitumistutkimuksissa 4,3 6,8%

Lähtökohtana: C35/45 6% ilmaa 5 MPa lujuusmarginaali

Nyrkkisääntö (C35/45): 100 kg/m 3 10 MPa (5 12 MPa)

Tiheyden vaihtelun syyt Edellisissä oletettu, että tiheyden muutos johtuu ainoastaan ilmamäärän muutoksesta. Myös kiviaineksen osuuden vaihtelu vaikuttaa tiheyteen Pastan tiheys esimerkkilaskelmassa 1,62 kg/dm 3 (kiviaines: 2,70 kg/dm 3 ) Tiheyden vaihtelu aina merkki ongelmista betonissa / betonirakenteessa

Ilmamäärän ja puristuslujuuden riippuvuussuhde Kokeellinen testaus Edellisessä projektissa valmistettiin betonia jossa erilaisia ilmamääriä (tiheyksiä) Porattiin betoneista A ja B poralieriöitä (Ø = 50 mm ja 100 mm) Valmistettiin koekappaleet Määritettiin tiheys ja puristuslujuus

Yhteenveto koetuloksista Perinteinen 5%-sääntö (1% ilmaa 5% puristuslujuus) Vaihteluväli normaalisti 4 7% 100 kg/m 3 tiheydessä vastaa 10 MPa lujuudessa Pätee kun tiheyden muutos johtuu ilmamäärän muutoksesta Käytännössä tiheyteen vaikuttaa: Ilmamäärän muutokset Betonin erottuminen Betoni erottumisen vaikutus lujuuteen vähäisempi Koestuksissa 100 kg/m 3 tiheydessä vastasi 1,5 3,1 MPa lujuudessa

Jatkotoimenpiteitä Lisäainekokeita KyAMK:ssa Ins.työ: Huokostuksen epästabiilisuuteen vaikuttavat tekijät Robust Air-projekti Aalto-yliopistossa Liikennevirasto, Betoniteollisuus ry, 7 lisäainetoimittajaa ja 3 VBtoimittajaa 1.1.-30.6.2017 Tavoitteena varmistaa betonin suojahuokostuksen stabiilisuus Lisäaineyhdistelmät Betonin koostumus