Aktiivisen korroosioajan. hyödyntäminen betonijulkisivujen käyttöiässä

Samankaltaiset tiedostot
AKTIIVINEN KORROOSIO MUUTTUVASSA ILMASTOSSA

Korroosiomallinnuksen Hyödyntäminen Betonijulkisivujen Kunnossapidossa

TIEDÄTKÖ VAI ARVAATKO JULKISIVUJEN KORJAUSTARPEEN?

TIEDÄTKÖ VAI ARVAATKO JULKISIVUJEN KORJAUSTARPEEN?

JULKISIVUKORJAUSKLUSTERIN TRENDIT -korjaustoiminnan muutokset lähitulevaisuudessa

Ilmastonmuutoksen vaikutus julkisivulle tulevaan viistosademäärään

Tulevaisuuden isännöinti -seminaari

VOIDAANKO ILMASTONMUUTOKSEN VAIKUTUKSIIN VAIKUTTAA JULKISIVUKORJAUKSILLA?

Fahim Al-Neshawy Aalto yliopisto Insinööritieteiden korkeakoulu Rakennustekniikan laitos

BETONIJULKISIVUJEN TOIMINTA

Julkisivuteko palkinto

Lämmöneristemateriaalin vaikutus suojaustarpeeseen. Betonipäivät 2014 Toni Pakkala, TTY, Rakenteiden elinkaaritekniikka

Karbonatisoitumisen eteneminen olemassa olevissa betonijulkisivuissa ja -parvekkeissa sekä sisärakenteissa

SUOMALAISTEN BETONIJULKISIVUJEN JA -PARVEKKEIDEN VAURIOITUMINEN BeKo -TUTKIMUKSEN MUKAAN

Rasitusluokat - Suunnittelukäyttöikä

TARKKAILUSILLAT KOKEMUKSIA 20 VUODEN SEURANNASTA

Kosteuden. Aalto-yliopiston teknillinen korkeakoulu Insinööritieteiden ja arkkitehtuurin tiedekunta Rakenne- ja rakennustuotantotekniikan laitos

Betonirakenteiden osalta. säilyvyysvaatimusten riittävyys FRAME-tutkimuksen mukaan

Kim Johansson Erityisasiantuntija, DI

Kerrostalon eri julkisivuvaihtoehtojen elinkaaritarkastelu

Näytesivut. 4 Energiatehokkuuden parantaminen korjaushankkeissa. 4.1 Ulkoseinärakenteet

Betonijulkisivujen korjausstrategiat

Julkisivuyhdistys 15 vuotta, juhlaseminaari Helsingissä. Prof. Ralf Lindberg, Tampereen teknillinen yliopisto

Betonirakenteiden korjaaminen Halkeamien korjaus

TIILIVERHOTTUJEN BETONISEINIEN KUIVUMINEN

Kosteustekniikan, energiatehokkuuden ja käyttöiän parantaminen parvekkeiden korjaamisessa ja uusimisessa

Betonijulkisivun huoltokirjan laadinta

BETONIPARVEKKEIDEN KORJAAMINEN

Paksuseinäisen betonirakenteen kuntotutkimus yhdistetyllä ainetta rikkomattomalla menetelmällä

Case: Martinlaakson uimahalli

Tarmo Laskurien käyttö energiahallinnan tukena

SISÄILMAONGELMAISEN RAKENNUKSEN KORJAUSTAPOJEN VALINTA TUTKIMUSTEN JA ELINKAARITARKASTELUJEN PERUSTEELLA

Tuulettuvien yläpohjien toiminta

Toimiva korjauskulttuuri lähiöihin. Remonttiryhmän raportin luovutus Puheenjohtaja Teija Ojankoski

Korjausrakentamisen prosessi

Ryömintätilaisten alapohjien toiminta

BETONIPINTOJEN KORJAUS JA MAALAUS

RAKENNUSVALVONTA. Krista Niemi

JULKISIVUKORJAUSTEN MÄÄRÄT 2002

BETONIN ALKALIKIVIAINESREAKTION KORJAAMINEN TAMPEREEN UINTIKESKUKSEN ALTAISSA

Ruiskubetonin määrittely. Lauri Uotinen

BETONIN ALKALIKIVIAINESREAKTION KORJAAMINEN TAMPEREEN UINTIKESKUKSEN ALTAISSA

R a k e n n e s u u n n i t t e l u n a m m a t t i l a i n e n

ULKOSEINÄN RAJATTU KUNTOTUTKIMUS

ESIMAKUA ERISTERAPPAUSKIRJASTA

Tutkimustulosten analysointi, johtopäätösten tekeminen ja raportointi

Rasitusluokat. Rudus Betoniakatemia. Hannu Timonen-Nissi

ARTO KÖLIÖ BETONILÄHIÖIDEN JULKISIVUJEN TEKNINEN KORJAUSTARVE. Diplomityö

Tutkimuksella tuottavuutta ja uutta kilpailukykyä kiinteistö- ja rakennusalalle

Betoniteollisuus ry Jussi Mattila 2/48

Betonin pitkät käyttöiät todellisissa olosuhteissa

Rakennusosien uudelleenkäyttö

RAKENNUSTEKNIIKKA Olli Ilveskoski

Julkisivut kiertotaloudessa

Betonirakenteiden käyttöikäsuunnittelu

Betonirakenteiden korjaaminen Inari Weijo ja Jari Meriläinen. Korjausmenetelmän. valinta

Korjausrakentamisen tulevaisuudennäkymät. Korjausrakentamisen seminaari Pekka Pajakkala, VTT

Kerrostalojen korjaustoiminnan energiataloudellisten valintojen vertailu

JULKISIVUJEN JA PARVEKKEIDEN KUNTOTUTKIMUS

Betonirakenteiden korjaus - 3-osainen järjestelmä 1 / 6. DIN EN :2004 -sertifioitu järjestelmä

ASIAKASPALVELU RATKAISUT JA PALVELUT TYÖMAAN RAKENNUSAIKAISEN KOSTEUDEN HALLINTAAN JA LAADUKKAASEEN RAKENTAMISEEN.

Rakennusperintöpäivä Vanhan kerrostalon korjauksen suunnittelu Jorma Latva / Arkkitehdit Oy Latva ja Vaara

Kiinteistön elinkaari ja suunnitelmallinen kiinteistönpito Energiaekspertin jatkokurssi

Korjausrakentamisen ratkaisut, kiviainespinnat Valtteri Vaarsalo, RI amk

Duraint:Mitä kenttäkokeista on opittu?

FRAME-PROJEKTI Tutk.joht. Juha Vinha TTY, Rakennustekniikan laitos

Asuinrakennusten korjaustarve

RakMK B4 SFS-EN by50. Mitä uutta

Aaltoileva julkisivu Jätkäsaaressa

KORJAUSTARVESELVITYS As Oy Kuopion Esimerkki Yleistä

Vakiopaaluperustusten laskenta. DI Antti Laitakari

Asunto Oy Kalkunkartano

Julkisivukorjaus voi vaikuttaa myös rakennusakustiikkaan. TkK Jaakko Koskinen

ASUNTO OY HAUKKALINNA HANKKEEN ALOITUSINFO

YLÄASTEEN A-RAKENNUKSEN SOKKELIRAKENTEIDEN LISÄTUTKIMUKSET

JULKISIVU-, PARVEKE- ja VESIKATTO- KUNNOSTUS. Asunto Oy Ristikukkula Yhtiökokous

Jyväskylä, Mattilanpelto Kohdenumero h,k,kph,p, 49,9 m² Kov Energialuokka E Mh ,72 Vh ,00

Betonikuorma, joka kuormittaa vähemmän ympäristöä.

PILARIANTURAN A 3 MITOITUS 1

BETONIRAKENTEIDEN KÄYTTÖIKÄSUUNNITTELU

Rakentaminen ja hiilidioksidipäästöt. Rakennuksen elinkaaren aikaiset CO2 päästöt

Rakentamisen hiilivarasto

Kokonaismalli teräsbetonirakenteen ikääntymiselle voimalaitosjätteen loppusijoituksessa

Julkisivujen ja parvekkeiden kestävyys muuttuvassa ilmastossa

Kosteus- ja mikrobivauriot koulurakennuksissa TTY:n suorittamien kosteusteknisten kuntotutkimusten perusteella

Rakennetun ympäristön haasteet vai ovatko ne mahdollisuuksia?

KERROKSELLISEN TIILIULKOSEINÄRAKENTEEN KUNTOTUTKIMUKSET, KORJAUSTARPEEN ARVIOINTI JA VAIKUTUKSET SISÄILMAAN

KiviFaktaa

TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU Rakennustekniikan koulutusohjelma Kiinteistönpitotekniikka. Opinnäytetyö. Maija Haapala AS. OY JUVANPETÄJÄN KUNTOTUTKIMUS

RAKENNUSTEN ILMANPITÄVYYS

RAKENNUSYRITYSTEN TILINPÄÄTÖSTIEDUSTELU Korjausrakentamista koskevat kysymykset

Sektoritutkimusohjelman ilmastoskenaariot SETUKLIM

Koukkuniemenrantaan korkeatasoisia merenranta-asuntoja

Hiilineutraali kiertotalous

ILMARISEN SUHDANNEINDEKSI 4/2018

Täydennysrakentaminen ja taloyhtiön talous

WSP TutkimusKORTES Oy Heikkiläntie 7 D HELSINKI Puh Fax

Kosteus- ja homevaurioiden tutkiminen ja korjaaminen Ympäristöopas 28: Kosteus- ja homevaurioituneen

BETONIPARVEKKEIDEN KUNTOTUTKIMUS

Alkalikiviainesreaktio Etelä-Suomen silloissa

Transkriptio:

Aktiivisen korroosioajan 02.11.2016 hyödyntäminen betonijulkisivujen käyttöiässä TkT Arto Köliö Tampereen teknillinen yliopisto Rakennustekniikan laitos

Rakenteiden elinkaaritekniikan tutkimusryhmä Tutkimusalueet: Korjausrakentaminen Rakenteiden ja rakennusmateriaalien säilyvyys ja käyttöikä Home- ja kosteusvauriot Materiaalitehokkuus ja hiilijalanjälki Ilmastonmuutokseen sopeutuminen Tutkimustoiminta Yhteistyöhankkeita teollisuuden kanssa Väitöstutkimuksia 5 kpl (2 kpl 2016) Kansallisen ohjeistuksen kehitys BY42 2013, BY57 2016, BY41 2016, BY64 2016 Ryhmän kokoonpano: 24.11.2015 yhteensä 9 henkilöä Tutkimuspäällikkö, dosentti Jukka Lahdensivu www.tut.fi/elinkaari Twitter: @REN_TUT

Aktiivisen korroosioajan hyödyntäminen betonijulkisivujen käyttöiässä Tarkasteltavat rakenteet, käyttöikä ja korjaustavat Käyttöikätarkastelun merkitys Tuloksia Aktiivisen korroosioajan osuus käyttöiästä Aktiivisen korroosion mallintaminen Yhteenveto 2.11.2016 3

Tarkasteltavat rakenteet Reunateräkset Asennus- ja aputeräkset Tiheästi raudoitettu Verkkoteräkset Kantava raudoitus 2.11.2016 4

Käyttöikä (raudoitteiden korroosio) Tuutti (1982) Li (2004) Liu & Weyers (1998) korroosiovauriot Käyttöiän päättyminen (ULS) betonin halkeminen B Betonin lohkeaminen C D A käynnistymisvaihe aktiivisen korroosion vaihe aika 2.11.2016 5

Korjaustavat ja korjaustarve Volyymi [m 2 ] Betonielementtijulkisivujen korjaustarpeen muutos (Helsingin alue) 1 800 000 1 600 000 1 400 000 1 200 000 1 000 000 800 000 600 000 400 000 200 000 0 Raskaiden korjausten tarve kasvaa peittävä korjaus laastipaikkaus suojaava pinnoitus 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2050 Vuosiluku Volyymi [parvekkeiden lkm] Mahdollisuudet vähenevät 120 000 100 000 Betonielementtiparvekkeiden korjaustarpeen muutos (Helsingin alue) 80 000 60 000 40 000 20 000 0 raskas korjaus/uusiminen laastipaikkaus suojaava pinnoitus 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2050 Vuosiluku 2.11.2016 6

Käyttöikätarkastelujen merkitys a) Määrä 1.3 miljoonaa asuntoa Pääasiallinen rakentamistapa elementtirakentaminen b) Taloudellinen merkitys Merkitys kansallisvarallisuudesta ~ 50 % suomalaisista c) Korjaustarve ylittää nykyiset resurssit Korjaustarve 30 50 miljardia koko rakennuskannassa (15 26 % BKT) Betonielementtijulkisivujen korjaustarve 3,5 miljardia (1,8 % BKT) 2.11.2016 7

Julkisivutyyppi 1970-luvun alun harjattupintaiset betonijulkisivut 1980-luvun alun pesubetonijulkisivut 1980-luvun lopun tiililaattapintaiset julkisivut Osuus rakenteista, joissa betonijulkisivun käyttöikä on päättynyt (Betoninormin mukaan määriteltynä) 26 % 20 % 57 % 2.11.2016 8

Aktiivisen korroosioajan osuus käyttöiästä Yhteensä 947 julkisivututkimuksen tilastollinen tarkastelu: Regressioanalyysi, jakaumasovitus, Monte Carlo simulointi 70-95 % 5 30 % Tavanomainen käyttöikä Mahdollinen käyttöiän jatko 2.11.2016 9

DuraCrete (2000) mallin ja tilastollisen datan vertailu ToW = 0.30 ToW = 0.17 ToW = 0.43 2.11.2016 10

Aktiivisen korroosion mallintaminen Lahdensivu (2012) viistosade Köliö, A., Honkanen, M., Lahdensivu, J., Vippola, M., Pentti, M. 2015. Cement and Concrete Research, 78(2015). ulkoilman lämpötila Aktiivisen korroosion vaihe Karbonatisoitumiskerroin [mm/ vuosi] Harjattupintainen Pesubetoni maalattu betoni µ 2.71 1.96 σ ulkoilman 1.23 1.28 N 1285 849 suhteellinen kosteus Käynnistymisvaihe (tavanomaisesti 10 30 vuotta) B pinnalle osuva auringonsäteily Köliö, A., Pakkala, T., Hohti, H., Laukkarinen, A., Lahdensivu, J., Mattila, J., Pentti, M. Materials and Structures, 50:23(2017). 2.11.2016 11

Aktiivisen korroosion aika betonielementtijulkisivuissa Corrosion rates in µa/cm 2 (corresponding corrosion penetration in µm/year) [corresponding propagation time to a limit of 67.5 µm] in facades and balconies with varying geographical location in Finland XC4 XC3 Julkisivu Julkisivu Parvekepieli Parvekepieli Parvekelaatta pohjoiseen etelään pohjoiseen etelään alapinta Helsinki-Vantaa (Etelä-Suomi, rannikko) 1.00 (11.6) [5.8] 1.83 (21.2) [3.2] 1.51 (17.5) [3.8] 2.98 (34.6) [2.0] 0.07 (0.85) [79.8] Jokioinen 0.97 (11.2) 1.43 (16.5) 1.46 (16.9) 2.31 (26.8) 0.06 (0.68) (Eteläinen Suomi) [6.0] [4.1] [4.0] [2.5] [99.8] Jyväskylä 0.86 (9.9) 1.07 (12.4) 1.33 (15.4) 1.74 (20.2) 0.04 (0.51) (Keskinen Suomi) [6.8] [5.4] [4.4] [3.3] [133] Sodankylä 0.72 (8.4) 0.81 (9.4) 1.08 (12.5) 1.26 (14.7) 0.03 (0.34) (Pohjois-Suomi) [8.0] [7.2] [5.4] [4.6] [200] 2.11.2016 12

Korroosion mallintaminen kohdekohtaisesti Corrosion rate (µa/cm 2 ) 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 facade, coastal area facade, inland 1979 1981 1983 1985 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2008 Year Corrosion rate (µa/cm 2 ) 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 balcony frame, coastal area balcony frame, inland 1979 1981 1983 1985 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2008 Year Corrosion rate (µa/cm 2 ) 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 balcony slab soffit 1979 1981 1983 1985 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2008 Year Corrosion penetration (µm) 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 facade, coastal area facade, inland 1979 1981 1983 1984 1986 1988 1990 1991 1993 1995 1997 1998 2000 2002 2004 2005 2007 2009 Year Corrosion penetration (µm) 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 balcony frame, coastal area balcony frame, inland 1979 1981 1983 1985 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2008 Year Corrosion penetration (µm) 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 balcony slab soffit limit state 1979 1981 1983 1985 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2008 Year 2.11.2016 13

Yhteenveto Betonin suoja korroosiolta on keskeistä käyttöiän kannalta (käynnistymisvaihe kattaa 80-95 % käyttöiästä) Esitetyllä tarkastelulla voidaan ajoittaa korjauksia sen jälkeen kun karbonatisoituminen on saavuttanut teräkset ja tarkastella virhetapauksia Tarkastelu vaatii kuukausittaista säädataa rakentamispaikalta. Suurin yksittäinen tekijä on viistosade Käytännössä aktiivisen korroosion vaihe on lyhyt säälle alttiissa rakenneosissa Tarkastelu on merkittävä sateelta osittain tai kokonaan suojatuissa ulkobetonirakenteissa 2.11.2016 14

Kiitos mielenkiinnostanne! Arto Köliö arto.kolio@tut.fi www.tut.fi/elinkaari twitter: REN_TUT 2.11.2016 15