Arktinen betonitekniikka

Lauri Kivekäs, Seppo Huovinen, Tapani Hakkarainen, Markku Leivo

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Betonin ominaisuuksia tutkittiin kolmella koesarjalla, joissa kaikissa käytettiin huokoistamatonta, lisähuokoistettua ja mikrohuokoistettua betonia. Pakkasenkestävyys tutkittiin jäähdytyssulatuskokeilla +20 ° C:n ja -65 °C:n välillä. Huokoistetut betonit kestivät kokeen hyvin, mutta huokoistamattomat ja mikrohuokoistetut betonit menettivät lujuutensa huomattavasti nopeammin kuin normaaleissa kokeissa +20 °C:n ja -20 °C:n välillä. Jäätymislujuus tarkistettiin jäätymislämpötilan ollessa -65 °C ja todetiin, että 5 MPa on riittävä arvo myös tällöin. Puristuslujuus ja kimmokerroin tutkittiin eri kosteuspitoisuuksilla +20 °C:ssa, 20° C:ssa ja -70 °C:ssa. Puristuslujuus kasvoi lämpötilan laskiessa sitä enemmän, mitä kosteampaa betoni oli. Kimmokerroin kasvoi lämpötilan laskiessa hitaammin kuin puristuslujuus ja hieman jopa laski osittain kuivalla betonilla -20 °C:ssa. Betoniterästen ja jänneterästen ominaisuuksia alhaisissa lämpötiloissa selvitettiin kirjallisuuden perusteella. Molempien myötö- ja murtolujuus sekä kimmokerroin kasvavat ja murtovenymä, murtokurouma, lämpölaajenemiskerroin, iskusitkeys ja jänneteräksillä myös relaksaatio alenevat lämpötilan laskiessa. Kylmähaurastumisesta ulkoilman lämpötila-alueella ei ole riittävästi tietoa, mutta ainakaan jänneteräksillä se ei ole todellisissa olosuhteissa ilmeistä. Teräsbetonirakenteiden ja jännitettyjen rakenteiden suunnittelusta ja käyttäytymisestä alhaisissa lämpötiloissa selvitettiin kirjallisuuden perusteella seuraavia asioita: palkkien toiminta, betonirakenteiden halkeilu, rakenteiden suunnittelu lämpörasitukset huomioon ottaen sekä alhaisen lämpötilan aiheuttamat lisäjännitykset betoniteräksessä. Ontelolaatoille suoritettiin kylmähaurauskokeita -30 °C:ssa ja todettiin niiden säilyttävän iskusitkeytensä täysin. Kirjallisuuden perusteella selvitettiin lämmitettävien, tilapäisten, koko rakennustyön kattavien sääsuojien käyttöä betonirakentamisessa. Tällä menetelmällä mahdollistetaan rakennustöiden suoritus ja varmistetaan betonin kovettuminen jopa alle -40 °C:n lämpötiloissa. Tutkittiin kokeellisesti betonin kovettumista -10 °C:ssa käytettäessä erilaisia jäätymisenestoaineita sekä esisäilytysajan vaikutusta tähän. Lupaavimmiksi osoittautuivat lisäaineyhdistelmät NaNO2 + Na2SO4, NaNO2 + CaC12, K2CO3 + hidastin ja Ca(NO3)2 + Na2SO4. Betonirakenteiden liitoksia ja saumoja kylmissä olosuhteissa selvitettiin kirjallisuuden perusteella.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages154
ISBN (Print)951-38-2135-8
Publication statusPublished - 1984
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports
Number305
ISSN0358-5077

Fingerprint

Technology
potassium carbonate

Keywords

  • arctic regions
  • concrete structures
  • concrete durability

Cite this

Kivekäs, L., Huovinen, S., Hakkarainen, T., & Leivo, M. (1984). Arktinen betonitekniikka. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, No. 305
Kivekäs, Lauri ; Huovinen, Seppo ; Hakkarainen, Tapani ; Leivo, Markku. / Arktinen betonitekniikka. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1984. 154 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 305).
@book{f122a3e34c554f5d860f5b774518c5a5,
title = "Arktinen betonitekniikka",
abstract = "Betonin ominaisuuksia tutkittiin kolmella koesarjalla, joissa kaikissa k{\"a}ytettiin huokoistamatonta, lis{\"a}huokoistettua ja mikrohuokoistettua betonia. Pakkasenkest{\"a}vyys tutkittiin j{\"a}{\"a}hdytyssulatuskokeilla +20 ° C:n ja -65 °C:n v{\"a}lill{\"a}. Huokoistetut betonit kestiv{\"a}t kokeen hyvin, mutta huokoistamattomat ja mikrohuokoistetut betonit menettiv{\"a}t lujuutensa huomattavasti nopeammin kuin normaaleissa kokeissa +20 °C:n ja -20 °C:n v{\"a}lill{\"a}. J{\"a}{\"a}tymislujuus tarkistettiin j{\"a}{\"a}tymisl{\"a}mp{\"o}tilan ollessa -65 °C ja todetiin, ett{\"a} 5 MPa on riitt{\"a}v{\"a} arvo my{\"o}s t{\"a}ll{\"o}in. Puristuslujuus ja kimmokerroin tutkittiin eri kosteuspitoisuuksilla +20 °C:ssa, 20° C:ssa ja -70 °C:ssa. Puristuslujuus kasvoi l{\"a}mp{\"o}tilan laskiessa sit{\"a} enemm{\"a}n, mit{\"a} kosteampaa betoni oli. Kimmokerroin kasvoi l{\"a}mp{\"o}tilan laskiessa hitaammin kuin puristuslujuus ja hieman jopa laski osittain kuivalla betonilla -20 °C:ssa. Betoniter{\"a}sten ja j{\"a}nneter{\"a}sten ominaisuuksia alhaisissa l{\"a}mp{\"o}tiloissa selvitettiin kirjallisuuden perusteella. Molempien my{\"o}t{\"o}- ja murtolujuus sek{\"a} kimmokerroin kasvavat ja murtovenym{\"a}, murtokurouma, l{\"a}mp{\"o}laajenemiskerroin, iskusitkeys ja j{\"a}nneter{\"a}ksill{\"a} my{\"o}s relaksaatio alenevat l{\"a}mp{\"o}tilan laskiessa. Kylm{\"a}haurastumisesta ulkoilman l{\"a}mp{\"o}tila-alueella ei ole riitt{\"a}v{\"a}sti tietoa, mutta ainakaan j{\"a}nneter{\"a}ksill{\"a} se ei ole todellisissa olosuhteissa ilmeist{\"a}. Ter{\"a}sbetonirakenteiden ja j{\"a}nnitettyjen rakenteiden suunnittelusta ja k{\"a}ytt{\"a}ytymisest{\"a} alhaisissa l{\"a}mp{\"o}tiloissa selvitettiin kirjallisuuden perusteella seuraavia asioita: palkkien toiminta, betonirakenteiden halkeilu, rakenteiden suunnittelu l{\"a}mp{\"o}rasitukset huomioon ottaen sek{\"a} alhaisen l{\"a}mp{\"o}tilan aiheuttamat lis{\"a}j{\"a}nnitykset betoniter{\"a}ksess{\"a}. Ontelolaatoille suoritettiin kylm{\"a}haurauskokeita -30 °C:ssa ja todettiin niiden s{\"a}ilytt{\"a}v{\"a}n iskusitkeytens{\"a} t{\"a}ysin. Kirjallisuuden perusteella selvitettiin l{\"a}mmitett{\"a}vien, tilap{\"a}isten, koko rakennusty{\"o}n kattavien s{\"a}{\"a}suojien k{\"a}ytt{\"o}{\"a} betonirakentamisessa. T{\"a}ll{\"a} menetelm{\"a}ll{\"a} mahdollistetaan rakennust{\"o}iden suoritus ja varmistetaan betonin kovettuminen jopa alle -40 °C:n l{\"a}mp{\"o}tiloissa. Tutkittiin kokeellisesti betonin kovettumista -10 °C:ssa k{\"a}ytett{\"a}ess{\"a} erilaisia j{\"a}{\"a}tymisenestoaineita sek{\"a} esis{\"a}ilytysajan vaikutusta t{\"a}h{\"a}n. Lupaavimmiksi osoittautuivat lis{\"a}aineyhdistelm{\"a}t NaNO2 + Na2SO4, NaNO2 + CaC12, K2CO3 + hidastin ja Ca(NO3)2 + Na2SO4. Betonirakenteiden liitoksia ja saumoja kylmiss{\"a} olosuhteissa selvitettiin kirjallisuuden perusteella.",
keywords = "arctic regions, concrete structures, concrete durability",
author = "Lauri Kivek{\"a}s and Seppo Huovinen and Tapani Hakkarainen and Markku Leivo",
year = "1984",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-2135-8",
series = "Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "305",
address = "Finland",

}

Kivekäs, L, Huovinen, S, Hakkarainen, T & Leivo, M 1984, Arktinen betonitekniikka. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, no. 305, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Arktinen betonitekniikka. / Kivekäs, Lauri; Huovinen, Seppo; Hakkarainen, Tapani; Leivo, Markku.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1984. 154 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 305).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Arktinen betonitekniikka

AU - Kivekäs, Lauri

AU - Huovinen, Seppo

AU - Hakkarainen, Tapani

AU - Leivo, Markku

PY - 1984

Y1 - 1984

N2 - Betonin ominaisuuksia tutkittiin kolmella koesarjalla, joissa kaikissa käytettiin huokoistamatonta, lisähuokoistettua ja mikrohuokoistettua betonia. Pakkasenkestävyys tutkittiin jäähdytyssulatuskokeilla +20 ° C:n ja -65 °C:n välillä. Huokoistetut betonit kestivät kokeen hyvin, mutta huokoistamattomat ja mikrohuokoistetut betonit menettivät lujuutensa huomattavasti nopeammin kuin normaaleissa kokeissa +20 °C:n ja -20 °C:n välillä. Jäätymislujuus tarkistettiin jäätymislämpötilan ollessa -65 °C ja todetiin, että 5 MPa on riittävä arvo myös tällöin. Puristuslujuus ja kimmokerroin tutkittiin eri kosteuspitoisuuksilla +20 °C:ssa, 20° C:ssa ja -70 °C:ssa. Puristuslujuus kasvoi lämpötilan laskiessa sitä enemmän, mitä kosteampaa betoni oli. Kimmokerroin kasvoi lämpötilan laskiessa hitaammin kuin puristuslujuus ja hieman jopa laski osittain kuivalla betonilla -20 °C:ssa. Betoniterästen ja jänneterästen ominaisuuksia alhaisissa lämpötiloissa selvitettiin kirjallisuuden perusteella. Molempien myötö- ja murtolujuus sekä kimmokerroin kasvavat ja murtovenymä, murtokurouma, lämpölaajenemiskerroin, iskusitkeys ja jänneteräksillä myös relaksaatio alenevat lämpötilan laskiessa. Kylmähaurastumisesta ulkoilman lämpötila-alueella ei ole riittävästi tietoa, mutta ainakaan jänneteräksillä se ei ole todellisissa olosuhteissa ilmeistä. Teräsbetonirakenteiden ja jännitettyjen rakenteiden suunnittelusta ja käyttäytymisestä alhaisissa lämpötiloissa selvitettiin kirjallisuuden perusteella seuraavia asioita: palkkien toiminta, betonirakenteiden halkeilu, rakenteiden suunnittelu lämpörasitukset huomioon ottaen sekä alhaisen lämpötilan aiheuttamat lisäjännitykset betoniteräksessä. Ontelolaatoille suoritettiin kylmähaurauskokeita -30 °C:ssa ja todettiin niiden säilyttävän iskusitkeytensä täysin. Kirjallisuuden perusteella selvitettiin lämmitettävien, tilapäisten, koko rakennustyön kattavien sääsuojien käyttöä betonirakentamisessa. Tällä menetelmällä mahdollistetaan rakennustöiden suoritus ja varmistetaan betonin kovettuminen jopa alle -40 °C:n lämpötiloissa. Tutkittiin kokeellisesti betonin kovettumista -10 °C:ssa käytettäessä erilaisia jäätymisenestoaineita sekä esisäilytysajan vaikutusta tähän. Lupaavimmiksi osoittautuivat lisäaineyhdistelmät NaNO2 + Na2SO4, NaNO2 + CaC12, K2CO3 + hidastin ja Ca(NO3)2 + Na2SO4. Betonirakenteiden liitoksia ja saumoja kylmissä olosuhteissa selvitettiin kirjallisuuden perusteella.

AB - Betonin ominaisuuksia tutkittiin kolmella koesarjalla, joissa kaikissa käytettiin huokoistamatonta, lisähuokoistettua ja mikrohuokoistettua betonia. Pakkasenkestävyys tutkittiin jäähdytyssulatuskokeilla +20 ° C:n ja -65 °C:n välillä. Huokoistetut betonit kestivät kokeen hyvin, mutta huokoistamattomat ja mikrohuokoistetut betonit menettivät lujuutensa huomattavasti nopeammin kuin normaaleissa kokeissa +20 °C:n ja -20 °C:n välillä. Jäätymislujuus tarkistettiin jäätymislämpötilan ollessa -65 °C ja todetiin, että 5 MPa on riittävä arvo myös tällöin. Puristuslujuus ja kimmokerroin tutkittiin eri kosteuspitoisuuksilla +20 °C:ssa, 20° C:ssa ja -70 °C:ssa. Puristuslujuus kasvoi lämpötilan laskiessa sitä enemmän, mitä kosteampaa betoni oli. Kimmokerroin kasvoi lämpötilan laskiessa hitaammin kuin puristuslujuus ja hieman jopa laski osittain kuivalla betonilla -20 °C:ssa. Betoniterästen ja jänneterästen ominaisuuksia alhaisissa lämpötiloissa selvitettiin kirjallisuuden perusteella. Molempien myötö- ja murtolujuus sekä kimmokerroin kasvavat ja murtovenymä, murtokurouma, lämpölaajenemiskerroin, iskusitkeys ja jänneteräksillä myös relaksaatio alenevat lämpötilan laskiessa. Kylmähaurastumisesta ulkoilman lämpötila-alueella ei ole riittävästi tietoa, mutta ainakaan jänneteräksillä se ei ole todellisissa olosuhteissa ilmeistä. Teräsbetonirakenteiden ja jännitettyjen rakenteiden suunnittelusta ja käyttäytymisestä alhaisissa lämpötiloissa selvitettiin kirjallisuuden perusteella seuraavia asioita: palkkien toiminta, betonirakenteiden halkeilu, rakenteiden suunnittelu lämpörasitukset huomioon ottaen sekä alhaisen lämpötilan aiheuttamat lisäjännitykset betoniteräksessä. Ontelolaatoille suoritettiin kylmähaurauskokeita -30 °C:ssa ja todettiin niiden säilyttävän iskusitkeytensä täysin. Kirjallisuuden perusteella selvitettiin lämmitettävien, tilapäisten, koko rakennustyön kattavien sääsuojien käyttöä betonirakentamisessa. Tällä menetelmällä mahdollistetaan rakennustöiden suoritus ja varmistetaan betonin kovettuminen jopa alle -40 °C:n lämpötiloissa. Tutkittiin kokeellisesti betonin kovettumista -10 °C:ssa käytettäessä erilaisia jäätymisenestoaineita sekä esisäilytysajan vaikutusta tähän. Lupaavimmiksi osoittautuivat lisäaineyhdistelmät NaNO2 + Na2SO4, NaNO2 + CaC12, K2CO3 + hidastin ja Ca(NO3)2 + Na2SO4. Betonirakenteiden liitoksia ja saumoja kylmissä olosuhteissa selvitettiin kirjallisuuden perusteella.

KW - arctic regions

KW - concrete structures

KW - concrete durability

M3 - Report

SN - 951-38-2135-8

T3 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports

BT - Arktinen betonitekniikka

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Kivekäs L, Huovinen S, Hakkarainen T, Leivo M. Arktinen betonitekniikka. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1984. 154 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 305).