AKTIIVINEN KORROOSIO MUUTTUVASSA ILMASTOSSA

Samankaltaiset tiedostot
Ilmastonmuutoksen vaikutus julkisivulle tulevaan viistosademäärään

Aktiivisen korroosioajan. hyödyntäminen betonijulkisivujen käyttöiässä

VOIDAANKO ILMASTONMUUTOKSEN VAIKUTUKSIIN VAIKUTTAA JULKISIVUKORJAUKSILLA?

Korroosiomallinnuksen Hyödyntäminen Betonijulkisivujen Kunnossapidossa

BETONIJULKISIVUJEN TOIMINTA

Finnish climate scenarios for current CC impact studies

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

Ilmastonmuutoksen vaikutukset tiemerkintäalaan

Future envelope assemblies and HVAC solutions (FRAME)

ACCLIM II Ilmastonmuutosarviot ja asiantuntijapalvelu sopeutumistutkimuksia varten Kirsti Jylhä, Ilmatieteen laitos ISTO-loppuseminaari 26.1.

ACCLIM II hankkeen yleisesittely

Sektoritutkimusohjelman ilmastoskenaariot SETUKLIM. 12 Climate scenarios for Sectoral Research. Tavoitteet

Julkisivuteko palkinto

Sektoritutkimusohjelman ilmastoskenaariot SETUKLIM

Pakkaset ja helteet muuttuvassa ilmastossa lämpötilan muutokset ja vaihtelu eri aikaskaaloissa

Mitä ilmastolle on tapahtumassa Suomessa ja globaalisti

TIILIVERHOTTUJEN BETONISEINIEN KUIVUMINEN

Tulevaisuuden isännöinti -seminaari

Miten ilmasto muuttuu - tuoreimmat skenaariot

JULKISIVUKORJAUSKLUSTERIN TRENDIT -korjaustoiminnan muutokset lähitulevaisuudessa

Ilmastonmuutos tilannekatsaus vuonna 2013

ILMASTONMUUTOSSKENAARIOT JA LUONTOYMPÄRISTÖT

TIEDÄTKÖ VAI ARVAATKO JULKISIVUJEN KORJAUSTARPEEN?

ACCLIM hankkeen tuloksia

Betonirakenteiden osalta. säilyvyysvaatimusten riittävyys FRAME-tutkimuksen mukaan

Rakennuksen energiankulutus muuttuvassa ilmastossa

Paloriskin ennustaminen metsäpaloindeksin avulla

TIEDÄTKÖ VAI ARVAATKO JULKISIVUJEN KORJAUSTARPEEN?

RAKENNUSFYSIIKKA JA SÄILYTETTÄVÄT RAKENNUKSET

Fahim Al-Neshawy Aalto yliopisto Insinööritieteiden korkeakoulu Rakennustekniikan laitos

Sään ja ilmaston vaihteluiden vaikutus metsäpaloihin Suomessa ja Euroopassa Understanding the climate variation and change and assessing the risks

1009/2017. Huonelämpötilan hallinnan suunnittelussa käytettävät säätiedot

Suomen muuttuva ilmasto

ROUDAN PAKSUUS LUMETTOMILLA ALUEILLA ILMASTON LÄMMETESSÄ

Miten Suomen ilmasto muuttuu tulevaisuudessa?

Ilmastonmuutoksen vaikutukset Suomessa: todennäköisyydet ja epävarmuudet Kirsti Jylhä Ilmatieteen laitos Ilmastonmuutoksen tutkimusyksikkö

Karbonatisoitumisen eteneminen olemassa olevissa betonijulkisivuissa ja -parvekkeissa sekä sisärakenteissa

Climforisk,

Säätiedon hyödyntäminen WSP:ssä

Ilmastonmuutoksen vaikutukset Kalankasvatukseen Suomessa

Inarijärven säännöstelyn sopeuttaminen ilmastonmuutokseen

ILMASTONMUUTOS MITEN JA MILLAISTA TULEVAISUUTTA MALLIT ENNUSTAVAT? YLEISTYVÄTKÖ ÄÄRI-ILMIÖT?

KORJAUSOLOSUHTEIDEN HALLINTA

Kim Johansson Erityisasiantuntija, DI

Yleistä. Millaiseksi ilmastomme on muuttumassa?

Sosiaali- ja terveydenhuollon riskit ja haavoittuvuudet ilmaston muuttuessa. IVAVIA-kaaviot

Sää- ja ilmastonmuutosriskien arviointi Helsingille Ilmastonmuutos ja selvityksen lähestymistapa ANTTI MÄKELÄ

Ilmastonmuutos globaalina ja paikallisena ilmiönä

Suomen aurinkoenergiapotentiaali & ennustaminen ISY kevätseminaari, ABB

Kerrostalon eri julkisivuvaihtoehtojen elinkaaritarkastelu

ESIMAKUA ERISTERAPPAUSKIRJASTA

Ilmastonmuutos pähkinänkuoressa

Säätiedot kaupunkisuunnittelun tukena muuttuvassa ilmastossa

Climforisk,

ILMASTONMUUTOSENNUSTEET

Muuttuvan ilmaston vaikutukset vesistöihin

Olemassaolevan infrastruktuurin riskit ja haavoittuvuudet ilmastonmuutoksessa. IVAVIA-kaaviot

Ilmastonmuutokset skenaariot

Ilmastonmuutos. Ari Venäläinen

Mikä muuttuu, kun kasvihuoneilmiö voimistuu? Jouni Räisänen Helsingin yliopiston fysiikan laitos

Tuulettuvien yläpohjien toiminta

Mikä määrää maapallon sääilmiöt ja ilmaston?

Sää, ilmasto, ilmanlaatu ja suomalaisten hyvinvointi

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

Palvelurakennusten kosteus- ja mikrobivaurioituminen Laatija: Petri Annila, TTY

Ilmastonmuutoksesta. Lea saukkonen Ilmatieteen laitos

Muuttuvan ilmaston vaikutukset vesistöihin

FRAME-PROJEKTI Future envelope assemblies and HVAC solutions

Ilmastonmuutoksen vaikutukset säähän Suomessa

ILMASTONMUUTOS JA SIIHEN VARAUTUMINEN SUOMEN VESIHUOLLOSSA

ILMASTONMUUTOKSEN VAIKUTUS AURINGONSÄTEILYN MÄÄRÄÄN ENNUSTE VUOTEEN 2099

4.1 Skenaarioiden lähtökohdat ja kuvaus

Globaali näkökulma ilmastonmuutokseen ja vesivaroihin

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

Ilmastonmuutoksen vaikutus ekosysteemipalveluihin ja adaptaatio

Peruskartoituksen työkalut sopeutumisen suunnittelussa

Ilmastonmuutoksen todennäköisyysennusteet. Jouni Räisänen Helsingin yliopiston fysiikan laitos

Metsien hoidolla tuulituhojen torjuntaan

Rasitusluokat - Suunnittelukäyttöikä

Lapin ilmastonmuutoskuvaus

SUOMALAISTEN BETONIJULKISIVUJEN JA -PARVEKKEIDEN VAURIOITUMINEN BeKo -TUTKIMUKSEN MUKAAN

Maankäytön ja rakentamisen riskit ja haavoittuvuudet ilmaston muuttuessa. IVAVIA-kaaviot

Rasitusluokat. Rudus Betoniakatemia. Hannu Timonen-Nissi

Ilmastonmuutoksen vaikutukset vesihuoltoon ja hulevesiin

Kuivauksen fysiikkaa. Hannu Sarkkinen

Mitä uutta Pariisin ilmastokokouksen jälkeen

Ilmastonmuutoksen vaikutukset Suomen luontoon

Tulevaisuuden oikukkaat talvikelit ja kelitiedottaminen

Auringonsäteily Suomessa ja Östersundomissa

Sulfaattimaiden riskien hallinta ilmastonmuutoksen näkökulmasta Klimatförändringen och de sura sulfatjordarnas riskhantering

ALUEELLISET ILMASTON- MUUTOSENNUSTEET JA NIITTEN EPÄVARMUUSTEKIJÄT

Poveria auringosta kohteet

Hiiltä varastoituu ekosysteemeihin

CLASS projekti vettä läpäisevillä pintamateriaaleilla hulevedet paremmin hallintaan

Ilmastonmuutos eri mittakaavatasoilla

Ilmastonmuutos on käynnissä, mikä muuttuu Varsinais-Suomessa?

IHMISKUNTA MUUTTAA ILMASTOA

Hyvät ystävät! Hukkuuko Helsinki? -tilaisuudessa Malmilla

Uusinta tietoa ilmastonmuutoksesta: luonnontieteelliset asiat

Kansallinen ilmastonmuutokseen sopeutuminen mitä tarkoittaa, kuka tekee, mitä saatu aikaan? Ilmaston lämmetessä vedenkierto muuttuu

Transkriptio:

AKTIIVINEN KORROOSIO MUUTTUVASSA ILMASTOSSA Toni Pakkala, Arto Köliö, Jukka Lahdensivu

Sisältö Ilmastonmuutos ja sen vaikutus betonirakenteisiin Aktiivisen korroosion mallintaminen Tuloksia 2

Ilmastonmuutosennusteet - Keskilämpötilat nousevat talvella 3-9 C, kesällä 1-5 C - Sademäärät lisääntyvät talvella 10-40 %, kesällä 0-20 %. Muutos on pohjoisessa suurempi kuin etelässä. Sateesta yhä suurempi osa tulee vetenä myös talvella. Rankkasateiden osuus kasvaa. - Jäätymissulamissyklien määrä tulee aluksi lisääntymään lämpötilojen noustessa. - Lämpötilan nousu, pilvisyyden lisääntymien sekä sateisuuden kasvaminen nostavat ilman kosteuspitoisuutta, josta on seurauksena homeenkasvulle suotuisten ajanjaksojen lisääntyminen sekä rakenteiden kuivumisen heikentyminen. (Jylhä et al. 2009) 3

Ilmastonmuutoksen vaikutus betonirakenteisiin - Ilmastonmuutoksen vaikutus sateen jälkeisiin jäätymissulamissykleihin Vuosi sijainti ja Lämpötila alle (maks. 2 vrk vesi- tai räntäsateen jälkeen) 0 C -2 C -5 C -10 C Rannikko (Hesinki-Vantaa) 2000 37.8 23.5 11.7 4.0 2030 25.9 15.2 7.7 2.3 2050 21.4 12.9 6.1 1.8 2100 14.5 9.4 3.9 0.4 Sisämaa (Jyväskylä) 2000 30.4 20.2 10.4 4.2 2030 25.4 17.5 9.6 3.3 2050 24.8 17.0 9.4 3.2 2100 19.8 13.9 7.2 2.1 Rakennusvuosi Rannikko [vuosia] Sisämaa [vuosia] t -5 C t -5 C 2000 26 37 2030 40 40 2050 50 41 2100 79 53 (Jylhä et al. 2011) (Pakkala et al. 2014) 4

Ilmastonmuutoksen vaikutus betonirakenteisiin Vantaa Jyväskylä Kk 2030 2050 2100 2030 2050 2010 1 4.1 9.9 29.6 3.8 9.7 32.6 2 6.4 9.5 29.3 6.3 10.8 30.5 3 3.9 6.5 20.6 3.9 6.6 21.5 4 3.4 6.5 19.1 2.3 5.8 16.4 Sademäärän muutos vs. vuosi 2000 5 3.5 5.9 16.6 3.9 5.3 14.9 6-1.2 3.5 9.6-0.6 3.8 12.3 7 2.6 4.4 11.3 2.1 5.1 11.1 8 3.8 4.9 5.7 3.5 4.5 5.8 9 3.5 5.8 9.5 4.4 6.7 11.0 10 3.1 8.4 18.6 2.8 8.0 20.1 11 7.1 10.9 24.4 7.9 10.6 27.6 12 5.4 9.0 28.7 6.5 12.0 34.0 (Jylhä et al. 2011) Koko vuosi 3.8 7.1 17.7 3.6 7.1 18.2 5

Ilmastonmuutoksen vaikutus betonirakenteisiin Saderasitus rannikolla Etelä (Pakkala et al. 2014) 6

Ilmastonmuutoksen vaikutus betonirakenteisiin Saderasitus sisämaassa Etelä (Pakkala et al. 2014) 7

Ilmastonmuutoksen vaikutus betonirakenteisiin Saderasitus rannikko vs sisämaa 8

Ilmastonmuutoksen vaikutus betonirakenteisiin Viistosaderasitus rannikko vs sisämaa 9

Ilmastonmuutoksen vaikutus betonirakenteisiin Viistosaderasitus eri ilmansuunnista vs nykyilmasto Rannikko Eteläinen Suomi Sisämaa Lappi Rannikko Eteläinen Suomi Sisämaa Lappi 10

Ilmastonmuutoksen vaikutus betonirakenteisiin Jäätymissulamissyklit (Pakkala et al. 2016) 11

Ilmastonmuutoksen vaikutus betonirakenteisiin Koko vuoden viistosademäärä ennen jäätymissulamissykliä (Pakkala et al. 2016) 12

Ilmastonmuutoksen vaikutus betonirakenteisiin Viistosademäärä ennen yksittäistä jäätymissulamissykliä (Pakkala et al. 2016) 13

Aktiivisen korroosion mallintaminen Tuutti (1982) Li (2004) Liu & Weyers (1998) korroosiovauriot Käyttöiän päättyminen (ULS) betonin halkeaminen Betonin lohkeaminen käynnistymisvaihe aktiivisen korroosion vaihe aika 14

Aktiivisen korroosion mallintaminen viistosade ulkoilman lämpötila ulkoilman suhteellinen kosteus pinnalle osuva auringonsäteily (Köliö et al. 2017) 15

Aktiivisen korroosion mallintaminen Lämpötilan vaikutus Viistosateen vaikutus Kostea syksy Kuiva syksy (Köliö et al. 2017) 16

Aktiivisen korroosion mallintaminen Viistosateen vaikutus Auringon säteilyn vaikutus Vähän auringonsäteilyä, paljon vesisadetta Paljon auringonsäteilyä ja lämmintä (Köliö et al. 2017) 17

Aktiivisen korroosion aika betonielementeissä XC4 XC3 Julkisivu Julkisivu Parvekepieli Parvekepieli Parvekelaatta pohjoiseen etelään pohjoiseen etelään alapinta Helsinki-Vantaa (Etelä-Suomi, rannikko) 5.8 3.2 3.8 2.0 79.8 Jokioinen (Eteläinen Suomi) 6.0 4.1 4.0 2.5 99.8 Jyväskylä (Sisämaa) 6.8 5.4 4.4 3.3 133 Sodankylä (Pohjois-Suomi) 8.0 7.2 5.4 4.6 200 18

Aktiivinen korroosio tulevaisuuden ilmastossa 19

Aktiivinen korroosio tulevaisuuden ilmastossa 20

Aktiivinen korroosio tulevaisuuden ilmastossa 21

Aktiivinen korroosio tulevaisuuden ilmastossa 22

Aktiivinen korroosio tulevaisuuden ilmastossa 23

Yhteenveto Viistosateella on suurin yksittäinen vaikutus aktiivisen korroosion nopeuteen Korroosionopeudessa korostuvat: syksy ja alkutalvi lounas-etelä-kaakko-ilmansuunnat kasvavat sademäärät varsinkin syys- ja talvikaudella Seuraavaksi: mallien tarkistus rankimpien ja eri merkityksellisten tekijöiden vuosien seulonta aktiivisen korroosion keston määritys eri ilmastoissa Corrosion penetration (µm) 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Corrosion penetration (µm) Corrosion penetration (µm) facade, coastal area facade, inland 1979 1981 1983 1984 1986 1988 1990 1991 1993 1995 1997 1998 2000 2002 2004 2005 2007 2009 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Year balcony frame, coastal area balcony frame, inland 1979 1981 1983 1985 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2008 1979 1981 1983 1985 1986 1988 Year balcony slab soffit limit state 1990 1992 1994 1996 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2008 Year 24

Kiitos! toni.pakkala@tut.fi www.tut.fi/elinkaari twitter.com/ren_tut Lähteet Jylhä, K., Ruosteenoja, K., Tietäväinen H., et al. 2011. Rakennusfysiikan ilmastollisten testivuosien sääaineistot nykyisessä ilmastossa ja arviot tulevaisuuden muutoksista. Väliraportti. Ilmatieteen laitos. Helsinki. 6 s. 20 liites. Jylhä, K., Ruosteenoja, K., Räisänen, J., Venäläinen, A., Tuomenvirta, H., Ruokolainen, L., Saku, S., Seitola, T. 2009. Arvioita Suomen muuttuvasta ilmastosta sopeutumistutkimuksia varten. ACCLIM-hankkeen raportti 2009. Ilmatieteen laitos. Raportteja 2009:4. Helsinki. 78 s. 36 liites. Köliö, A., Pakkala, T. A., Hohti, H., Laukkarinen, A., Lahdensivu, J., Mattila, J., Pentti, M. 2016. The corrosion rate in reinforced concrete facades exposed to outdoor environment. Materials and Structures 50(1). Pp. 1 16. Pakkala, T.A., Köliö, A. Lahdensivu J., Kiviste M. 2014. Durability demands related to frost attack for Finnish concrete buildings in changing climate. Building and Environment, Volume 82, December 2014, Pp. 27-41. 25