Betoni ja rakentaminen yleiskatsaus Betoniseminaari, Oulu 21.3.2017 Jussi Mattila Toimitusjohtaja Betoniteollisuus ry
Betonia valmistetaan paljon Betonia valmistetaan maailmassa yli 10.000 Mm 3 /v Kheopsin pyramidin saisi täyteen viisi kertaa joka tunti Vertailun vuoksi: puuta ja terästä valmistetaan yhteensä alle 10 % tästä määrästä (kuutioina tai tonneina)
Betoni valmistetaan Suomessa Kotimaiset raaka aineet Tehtaat työllistävät maakunnissa Yritykset pääasiassa pieniä ja keskisuuria, paljon perheyrityksiä
Suomalaisen betoniteollisuuden liikevaihto 2006 2015 1 000 000 700 600 500 400 300 200 100 0 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Valmisbetoni Betonituotteet Elementit
Suomalaisen betonielementtiteollisuuden tuotannon jakauma Väliseinät 60 milj. Ontelolaatat 80 milj. 15% 11% 34% Julkisivut 180 milj. Muut laattaelementit 45 milj. 9% Pilarit ja palkit 45 milj. 9% 4% Muut talonrakennus elementit 23 milj. 16% 2% Maa ja vesirakennuselementit 85 milj. Asennus 10 milj.
Runkomateriaalit uudisrakentamisessa 1995 2014
Betonirakentamisen laatu syntyy monen toimijan ketjussa
Ajankohtaisia asioita.. Betonin ilmamäärän hallinta Seosaineiden rooli / puhdas sementti Massojen notkeus ja hienous / raudoitus Mittaukset työmaalla Betonin lujuus Tiivistäminen ja jälkihoito Säilyvyysvaatimukset Ympäristökysymykset
Betonin ilmamäärän hallinta
Betonin ilmapitoisuuden muutos sekoitusajan funktiona, sekoitus betonitehtaan sekoittimessa. Polymeeritehonotkistin + huokostin
Koetuloksia KyAMK
Ilmapitoisuuden vaihtelu rakenteen poikkileikkauksessa korkeussuunnassa Ilmapitoisen sementtipastan erottuminen? Ilmamäärä määritetty tiheysmittauksilla. Polymeeritehonotkistin + huokostin
Betonin ilmamäärän hallinta Korjaavat toimet: Liikenneviraston myllykirje laadunvarmistustoimista Robust Air tutkimus Aalto yliopistossa
Seosaineiden rooli Sementin ja betonin valmistuksessa käytetään vuosittain noin 350.000 tn lentotuhkaa ja masuunikuonaa Seosaineet hidastavat lujuudenkehitystä, erityisesti viileässä, mutta vastaavasti lujuudenkasvu jatkuu pitkään ja syntyy jälkilujuutta Masuunikuona ja lentotuhka parantavat betonin kloridintunkeumavastusta merkittävästi Kylmänä vuodenaikana pitäisi käyttää rapid betoneita Massiivivaluissa taas seossementtibetoneita
Plussementin ja portlandsementin lujuudenkehitys +5 ⁰C vs. + 20 ⁰C
Notkeusluokan ja raekoon valinta Vanha totuus: paras betonirakenne syntyy jäykästä ja kivisestä massasta (kunhan se vain saadaan tiivistettyä) Massat notkistuneet Työstettävyys, erityisesti lattiatöissä Pumpattavuus Ylitiheä raudoitus Haitallinen vaikutus Erottumiseen Kutistumiseen Kuivumisnopeuteen Pumppauslinjojen koolle ohjeet Betoninormissa by65 2016
Onko rakenne luotettavasti valettavissa? Päämitat Kuvat: Jussi Laamanen, YIT
Onko rakenne luotettavasti valettavissa? Raudoitus, myös erikoiskohdissa Kuva: Jussi Laamanen, YIT
Betonin lujuus yllättävänkin monimutkainen asia Betonin lujuus ei ole vakio Betoni C35/45: 45 MPa 35 MPa Puristuskokeessa tarvitaan korkeampi lujuus, riippuen hajonnasta Pelivaaraa ei juuri ole (ellei sitä tilata) Rakenteessa vaaditaan 85 % nimellislujuudesta Näytekappaleiden kosteustilalla on paljon merkitystä Suuri hajonta vaikeuttaa tulosten tulkintaa
Työmaakoekappaleet Koekappaleiden valmistaminen työmaalla on tuottanut monissa tapauksissa harmaita hiuksia Vaatimukset muoteille, tiivistämiselle, säilytysolosuhteille, mittatoleransseille yms. ovat samat kuin tehtaassa Tarvitaan laborantin pätevyys?
6Tasaista laatua vai ylilujuutta? 5 4 3 2 2 1,5 1 0,5 0 1 0 Nimellislujuus Valmistajan A lujuusvaihtelu ja keskiarvolujuus Valmistajan B lujuusvaihtelu ja keskiarvolujuus
Massa valettava oikein muottiin Betoni on valettava aina muotin pohjalle. Raudoituksen päälle laskettu massa kerää ilmaa, erottuu helposti ja on erittäin hankala tiivistää Betonia ei siirretä ivistämällä ero umisriski Valun nousunopeus 0,5 1,0 m/h
Tiivistäminen Betoni pitää tiivistää, myös notkeat massat (notkeilla merkittävä erottumisriski, erityisesti jos huokostettu) Poikkeuksena suunnitellusti tehdyt IT betonit Tiivistysteho 200 400 s/m 3, riippuen notkeus ja rasitusluokasta Hankaliin paikkoihin IT betoni? Valokuva: Jussi Laamanen, YIT
Säilyvyysvaatimukset Suomalaiset betonin säilyvyysvaatimukset ovat luultavasti maailman tiukimmat Ovatko määräykset sellaiset, että ne ohjaavat hankalasti käsiteltävien betonimassojen valmistamiseen? Kilpailu on äärimmäisen kovaa. Kallis betoni ei mene kaupaksi. Onko käynyt niin, että paras on hyvän vihollinen? Myös määräyksissä kehittämisen tarvetta?
Betonin hiilijalanjälki Betonirakenteinen As.oy Mestaritorppa, Järvenpää Elinkaaren hiilijalanjälki alle 25 kg CO 2 /as m 2, a
Kierrätyspolttoaineiden käyttö Finnsementin sementtiuuneissa
HIILEN KIERTO BETONISSA Noin 50 % kalkkikivestä vapautuneesta hiilidioksidista sitoutuu takaisiin betoniin sementti kalkkikivi betonirakenne betonirakenne #vbr
KIVI KIERTÄÄ TAKAISIN RAKENTAMISEEN Purettu betoni murskataan ja jalostetaan uusiokiviainekseksi Materiaalia syntyy noin 1.000.000 tn/v
KIERTÄVÄ KIVI EI SAMMALOIDU
Yhdessä yhteiskuntaa rakentaen jussi.mattila@rakennusteollisuus.fi