Betonin pakkasenkestävyys ja käyttöikä

Erkki Vesikari

Research output: Book/ReportReportProfessional

Abstract

Tutkimuksen ensimmäisessä osassa tutkittiin masuunikuonan, lentotuhkan ja silikan vaikutuksia betonin pakkasenkestävyyteen. Pakkasenkestävyys määritettiin jäädytys-sulatuskokeella ja pakkas-suolakokeella. Pakkaskokeet tehtiin normaali-ikäisille (28 d) ja vanhennetuille, noin yhden vuoden ikäisille betoneille. Jäädytys-sulatuskokeessa kaikki huokoistetut betonit kestivät vaurioitumatta 500 jäädytyssulatuskierrosta. Ainoastaan huokoistamattomat vertailubetonit, jotka sisälsivät vain portlandsementtiä, vaurioituivat. Normaali-ikäisten ja vanhennettujen betonien koetulokset olivat lähes samanlaiset. Näin ollen jäädytys-sulatuskokeen perusteella ei saatu selville sideaineen tai vanhentumisen vaikutuksia pakkasenkestävyyteen. Pakkas-suolakokeessa koebetonien pakkasenkestävyyserot tulivat paremmin ilmi. Normaali-ikäisistä betoneista lentotuhka- ja masuunikuonabetonit kestivät parhaiten. Vanhennettujen betonien paremmuusjärjestys oli seuraava: 1) lentotuhkabetoni, 2) portlandsementtibetoni, 3) silikabetoni, 4) masuunikuonabetoni. Huokosanalyysien perusteella ei voitu täysin selittää betonien erilaista käyttäytymistä pakkaskokeissa. Vanhentumisen johdosta kaikkien betonien kapillaarihuokoisuus pieneni. Tutkimuksen toisessa osassa tehtiin tilastollinen selvitys käyttäen aineistona kaikkia tässä ja aikaisemmissa tutkimuksissa hankittuja pakkassuolakokeiden tuloksia. Tutkimuksen tuloksena saatiin uudet pakkasenkestävyysluvun (P) kaavat. Pakkasenkestävyysluku on ollut Suomessa eräiden rakenteiden pakkasenkestävyyden laadunvalvonnan sekä käyttöikämitoituksen perustana. Aikaisemmissa pakkasenkestävyysluvun kaavoissa on esiintynyt kuitenkin puutteita. Uusissa kaavoissa laadunvalvontaparametreinä ovat puristuslujuus, suojahuokossuhde ja vaihtoehtoisesti jokin seuraavista tiiviyttä kuvaavista parametreista: 1) kapillaarisuusluku, 2) vedelläkyllästysastekäyrän kulmakerroin ennen taitepistettä tai 3) vedentunkeutumisen vastuskerroin. Tiiviysparametrit ja suojahuokossuhde määritetään kapillaarisella vedelläimeytyskokeella. Lisäksi pakkasenkestävyysluvun kaavassa on sideaineen tyypistä riippuva kerroin ja vakiokerroin. Vakiokertoimen suuruus riippuu betonin iästä ts. lasketaanko P-luku normaali-ikäiselle vai vanhennetulle betonille.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages60
ISBN (Print)951-38-3997-4
Publication statusPublished - 1991
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

NameTutkimuksia / Valtion teknillinen tutkimuskeskus
PublisherVTT
Volume749
ISSN (Print)0358-5077

Fingerprint

frost resistance
durability

Keywords

  • concrete structures
  • concrete construction
  • frost protection
  • age
  • life (durability)
  • service life
  • byproducts
  • slag cements
  • fly ash
  • admixtures
  • concrete durability
  • tests
  • statistical analysis
  • quality control
  • cold weather construction

Cite this

Vesikari, E. (1991). Betonin pakkasenkestävyys ja käyttöikä. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, No. 749
Vesikari, Erkki. / Betonin pakkasenkestävyys ja käyttöikä. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1991. 60 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 749).
@book{fb136d10b5904064bce73a51065b62c6,
title = "Betonin pakkasenkest{\"a}vyys ja k{\"a}ytt{\"o}ik{\"a}",
abstract = "Tutkimuksen ensimm{\"a}isess{\"a} osassa tutkittiin masuunikuonan, lentotuhkan ja silikan vaikutuksia betonin pakkasenkest{\"a}vyyteen. Pakkasenkest{\"a}vyys m{\"a}{\"a}ritettiin j{\"a}{\"a}dytys-sulatuskokeella ja pakkas-suolakokeella. Pakkaskokeet tehtiin normaali-ik{\"a}isille (28 d) ja vanhennetuille, noin yhden vuoden ik{\"a}isille betoneille. J{\"a}{\"a}dytys-sulatuskokeessa kaikki huokoistetut betonit kestiv{\"a}t vaurioitumatta 500 j{\"a}{\"a}dytyssulatuskierrosta. Ainoastaan huokoistamattomat vertailubetonit, jotka sis{\"a}lsiv{\"a}t vain portlandsementti{\"a}, vaurioituivat. Normaali-ik{\"a}isten ja vanhennettujen betonien koetulokset olivat l{\"a}hes samanlaiset. N{\"a}in ollen j{\"a}{\"a}dytys-sulatuskokeen perusteella ei saatu selville sideaineen tai vanhentumisen vaikutuksia pakkasenkest{\"a}vyyteen. Pakkas-suolakokeessa koebetonien pakkasenkest{\"a}vyyserot tulivat paremmin ilmi. Normaali-ik{\"a}isist{\"a} betoneista lentotuhka- ja masuunikuonabetonit kestiv{\"a}t parhaiten. Vanhennettujen betonien paremmuusj{\"a}rjestys oli seuraava: 1) lentotuhkabetoni, 2) portlandsementtibetoni, 3) silikabetoni, 4) masuunikuonabetoni. Huokosanalyysien perusteella ei voitu t{\"a}ysin selitt{\"a}{\"a} betonien erilaista k{\"a}ytt{\"a}ytymist{\"a} pakkaskokeissa. Vanhentumisen johdosta kaikkien betonien kapillaarihuokoisuus pieneni. Tutkimuksen toisessa osassa tehtiin tilastollinen selvitys k{\"a}ytt{\"a}en aineistona kaikkia t{\"a}ss{\"a} ja aikaisemmissa tutkimuksissa hankittuja pakkassuolakokeiden tuloksia. Tutkimuksen tuloksena saatiin uudet pakkasenkest{\"a}vyysluvun (P) kaavat. Pakkasenkest{\"a}vyysluku on ollut Suomessa er{\"a}iden rakenteiden pakkasenkest{\"a}vyyden laadunvalvonnan sek{\"a} k{\"a}ytt{\"o}ik{\"a}mitoituksen perustana. Aikaisemmissa pakkasenkest{\"a}vyysluvun kaavoissa on esiintynyt kuitenkin puutteita. Uusissa kaavoissa laadunvalvontaparametrein{\"a} ovat puristuslujuus, suojahuokossuhde ja vaihtoehtoisesti jokin seuraavista tiiviytt{\"a} kuvaavista parametreista: 1) kapillaarisuusluku, 2) vedell{\"a}kyll{\"a}stysastek{\"a}yr{\"a}n kulmakerroin ennen taitepistett{\"a} tai 3) vedentunkeutumisen vastuskerroin. Tiiviysparametrit ja suojahuokossuhde m{\"a}{\"a}ritet{\"a}{\"a}n kapillaarisella vedell{\"a}imeytyskokeella. Lis{\"a}ksi pakkasenkest{\"a}vyysluvun kaavassa on sideaineen tyypist{\"a} riippuva kerroin ja vakiokerroin. Vakiokertoimen suuruus riippuu betonin i{\"a}st{\"a} ts. lasketaanko P-luku normaali-ik{\"a}iselle vai vanhennetulle betonille.",
keywords = "concrete structures, concrete construction, frost protection, age, life (durability), service life, byproducts, slag cements, fly ash, admixtures, concrete durability, tests, statistical analysis, quality control, cold weather construction",
author = "Erkki Vesikari",
year = "1991",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-3997-4",
series = "Tutkimuksia / Valtion teknillinen tutkimuskeskus",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
address = "Finland",

}

Vesikari, E 1991, Betonin pakkasenkestävyys ja käyttöikä. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, no. 749, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Betonin pakkasenkestävyys ja käyttöikä. / Vesikari, Erkki.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1991. 60 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 749).

Research output: Book/ReportReportProfessional

TY - BOOK

T1 - Betonin pakkasenkestävyys ja käyttöikä

AU - Vesikari, Erkki

PY - 1991

Y1 - 1991

N2 - Tutkimuksen ensimmäisessä osassa tutkittiin masuunikuonan, lentotuhkan ja silikan vaikutuksia betonin pakkasenkestävyyteen. Pakkasenkestävyys määritettiin jäädytys-sulatuskokeella ja pakkas-suolakokeella. Pakkaskokeet tehtiin normaali-ikäisille (28 d) ja vanhennetuille, noin yhden vuoden ikäisille betoneille. Jäädytys-sulatuskokeessa kaikki huokoistetut betonit kestivät vaurioitumatta 500 jäädytyssulatuskierrosta. Ainoastaan huokoistamattomat vertailubetonit, jotka sisälsivät vain portlandsementtiä, vaurioituivat. Normaali-ikäisten ja vanhennettujen betonien koetulokset olivat lähes samanlaiset. Näin ollen jäädytys-sulatuskokeen perusteella ei saatu selville sideaineen tai vanhentumisen vaikutuksia pakkasenkestävyyteen. Pakkas-suolakokeessa koebetonien pakkasenkestävyyserot tulivat paremmin ilmi. Normaali-ikäisistä betoneista lentotuhka- ja masuunikuonabetonit kestivät parhaiten. Vanhennettujen betonien paremmuusjärjestys oli seuraava: 1) lentotuhkabetoni, 2) portlandsementtibetoni, 3) silikabetoni, 4) masuunikuonabetoni. Huokosanalyysien perusteella ei voitu täysin selittää betonien erilaista käyttäytymistä pakkaskokeissa. Vanhentumisen johdosta kaikkien betonien kapillaarihuokoisuus pieneni. Tutkimuksen toisessa osassa tehtiin tilastollinen selvitys käyttäen aineistona kaikkia tässä ja aikaisemmissa tutkimuksissa hankittuja pakkassuolakokeiden tuloksia. Tutkimuksen tuloksena saatiin uudet pakkasenkestävyysluvun (P) kaavat. Pakkasenkestävyysluku on ollut Suomessa eräiden rakenteiden pakkasenkestävyyden laadunvalvonnan sekä käyttöikämitoituksen perustana. Aikaisemmissa pakkasenkestävyysluvun kaavoissa on esiintynyt kuitenkin puutteita. Uusissa kaavoissa laadunvalvontaparametreinä ovat puristuslujuus, suojahuokossuhde ja vaihtoehtoisesti jokin seuraavista tiiviyttä kuvaavista parametreista: 1) kapillaarisuusluku, 2) vedelläkyllästysastekäyrän kulmakerroin ennen taitepistettä tai 3) vedentunkeutumisen vastuskerroin. Tiiviysparametrit ja suojahuokossuhde määritetään kapillaarisella vedelläimeytyskokeella. Lisäksi pakkasenkestävyysluvun kaavassa on sideaineen tyypistä riippuva kerroin ja vakiokerroin. Vakiokertoimen suuruus riippuu betonin iästä ts. lasketaanko P-luku normaali-ikäiselle vai vanhennetulle betonille.

AB - Tutkimuksen ensimmäisessä osassa tutkittiin masuunikuonan, lentotuhkan ja silikan vaikutuksia betonin pakkasenkestävyyteen. Pakkasenkestävyys määritettiin jäädytys-sulatuskokeella ja pakkas-suolakokeella. Pakkaskokeet tehtiin normaali-ikäisille (28 d) ja vanhennetuille, noin yhden vuoden ikäisille betoneille. Jäädytys-sulatuskokeessa kaikki huokoistetut betonit kestivät vaurioitumatta 500 jäädytyssulatuskierrosta. Ainoastaan huokoistamattomat vertailubetonit, jotka sisälsivät vain portlandsementtiä, vaurioituivat. Normaali-ikäisten ja vanhennettujen betonien koetulokset olivat lähes samanlaiset. Näin ollen jäädytys-sulatuskokeen perusteella ei saatu selville sideaineen tai vanhentumisen vaikutuksia pakkasenkestävyyteen. Pakkas-suolakokeessa koebetonien pakkasenkestävyyserot tulivat paremmin ilmi. Normaali-ikäisistä betoneista lentotuhka- ja masuunikuonabetonit kestivät parhaiten. Vanhennettujen betonien paremmuusjärjestys oli seuraava: 1) lentotuhkabetoni, 2) portlandsementtibetoni, 3) silikabetoni, 4) masuunikuonabetoni. Huokosanalyysien perusteella ei voitu täysin selittää betonien erilaista käyttäytymistä pakkaskokeissa. Vanhentumisen johdosta kaikkien betonien kapillaarihuokoisuus pieneni. Tutkimuksen toisessa osassa tehtiin tilastollinen selvitys käyttäen aineistona kaikkia tässä ja aikaisemmissa tutkimuksissa hankittuja pakkassuolakokeiden tuloksia. Tutkimuksen tuloksena saatiin uudet pakkasenkestävyysluvun (P) kaavat. Pakkasenkestävyysluku on ollut Suomessa eräiden rakenteiden pakkasenkestävyyden laadunvalvonnan sekä käyttöikämitoituksen perustana. Aikaisemmissa pakkasenkestävyysluvun kaavoissa on esiintynyt kuitenkin puutteita. Uusissa kaavoissa laadunvalvontaparametreinä ovat puristuslujuus, suojahuokossuhde ja vaihtoehtoisesti jokin seuraavista tiiviyttä kuvaavista parametreista: 1) kapillaarisuusluku, 2) vedelläkyllästysastekäyrän kulmakerroin ennen taitepistettä tai 3) vedentunkeutumisen vastuskerroin. Tiiviysparametrit ja suojahuokossuhde määritetään kapillaarisella vedelläimeytyskokeella. Lisäksi pakkasenkestävyysluvun kaavassa on sideaineen tyypistä riippuva kerroin ja vakiokerroin. Vakiokertoimen suuruus riippuu betonin iästä ts. lasketaanko P-luku normaali-ikäiselle vai vanhennetulle betonille.

KW - concrete structures

KW - concrete construction

KW - frost protection

KW - age

KW - life (durability)

KW - service life

KW - byproducts

KW - slag cements

KW - fly ash

KW - admixtures

KW - concrete durability

KW - tests

KW - statistical analysis

KW - quality control

KW - cold weather construction

M3 - Report

SN - 951-38-3997-4

T3 - Tutkimuksia / Valtion teknillinen tutkimuskeskus

BT - Betonin pakkasenkestävyys ja käyttöikä

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Vesikari E. Betonin pakkasenkestävyys ja käyttöikä. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1991. 60 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 749).