Betonin pumpattavuus

Hannu Viipuri

Research output: Book/ReportReportProfessional

Abstract

Tässä tutkimuksessa on selvitetty kirjallisuuden ja laboratoriossa tehtyjen pumppauskokeiden avulla betonimassan virtausominaisuuksia sekä pumppauksen vaikutusta betonimassan ja kovettuneen betonin ominaisuuksiin. Virtausominaisuuksia voidaan tutkia reologisin menetelmin rotaatioreometrilla, jolla saadaan selvitetyksi riippuvuus tutkittavan aineen rasituksen, leikkausnopeuden ja virtausominaisuutta kuvaavan leikkausjännityksen välille. Koska betonimassan ominaisuuksien tutkiminen näin on kuitenkin vaikeaa, ei sen reologisesta käyttäytymisestä ole saatu varmuutta, mutta tutkimalla sementtiliimaa ja laastia on päädytty arvioon, jonka mukaan betonimassalla on rakenneviskoosin Binghamnesteen ominaisuuksia. Kulkiessaan pumppausputkistossa betonimassa liikkuu yhtenäisenä massalieriönä. jonka muodostavat rakeet eivät ole liikkeessä toistensa suhteen. Lieriön ja putken seinämän välissä on nestemäinen voitelukerros, joka virratessaan saa myös massalieriön liikkumaan. Voitelukerroksen syntyminen on edellytyksenä pumppauksen onnistumiselle ja se koostuu vedestä, sementistä ja runkoaineen hienojakoisimmasta osasta. Nämä betonimassan hienot aineosat muodostavat sen hienoainesmäärän, joka on tärkein betonin koostumuksen, pumpattavuuteen vaikuttava tekijä. Pumpattavan betonin koostumusta valittaessa on otettava huomioon virtausominaisuuksien sille asettamat erityiset vaatimukset, mutta kuitenkin on aina kiinnitettävä huomiota myös betonointikohteesta riippuviin, kovettuneelle betonille asetettaviin vaatimuksiin. Laboratoriossa tehdyillä kokeilla oli tarkoituksena selvittää pumppauksen vaikutusta betonimassaan sekä kovettuneen betonin 28 vrk:n lujuuteen ja 56 vikon aikana tapahtuneeseen kutistumiseen. Betonimassalle tehtiin mittaukset sekä ennnen että jälkeen pumppauksen, ja koekappaleet valmistettiin pumppaamattomasta ja pumpatusta betonimassasta. Kokeissa havaittiin betonimassan ilmamäärän pienentyneen sen kuljettua pumppausputkiston läpi. Kovettuneen betonin lujuuteen ei pumppauksella ollut selvää, yhdensuuntaista vaikutusta. Myöskään kutistumiseen ei pumppaaminen vaikuttanut, mutta suurten hienoainesmäärien todettiin johtavan suurempiin kutistumiin. Eri betonien kutistumat poikkesivat kuitenkin selvästi vähemmän toisistaan pumpatuilla kuin pumppaamattomilla betoneilla, mikä osoittaa pumppauksen homogenisoivaa muokkausvaikutusta. Koska tutkimus tehtiin laboratoriossa ei se voi antaa todellista kuvaa pumppauksen vaikutuksesta betoniin. Jatkotutkimuksena voidaankin ajatella tutkimusta, jossa seurattaisiin pumpattavan betonin kulkua valmistuksesta muottiin, jolloin mukana olisi yhdessä sekä autokuljetus että betonin siirto pumppaamalla. Täydellisemmän tuloksen saamiseksi tulisi tutkia myös eri pituisten ja muotoisten putkistojen vaikutusta samoin kuin betonimassan putkistossa seisottamisen vaikutusta pumppauskatkojen aikana. Lisäaineilla voidaan parantaa pumpattavuutta, mutta ennen kuin niitä käytetään, olisi tutkimuksin sekä laboratoriossa että käytännössä varmistauduttava niiden edullisuudesta. Pumpattavuuden tutkimiseksi tulisi kehittää menetelmiä ja laitteita, joilla voitaisiin selvittää betonimassan virtausominaisuuksia ja sen käyttäytymistä paineen alaisena.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages80
ISBN (Print)951-38-0114-4
Publication statusPublished - 1974
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

NameValtion teknillinen tutkimuskeskus, betonitekniikan laboratorio, tiedonanto
PublisherVTT
Volume29
ISSN (Print)0355-3442

Cite this

Viipuri, H. (1974). Betonin pumpattavuus. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus: Betonitekniikan laboratorio. Tiedonanto, No. 29
Viipuri, Hannu. / Betonin pumpattavuus. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1974. 80 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus: Betonitekniikan laboratorio. Tiedonanto; No. 29).
@book{9e0b31f0d16e4aa690017bdaf6b804b1,
title = "Betonin pumpattavuus",
abstract = "T{\"a}ss{\"a} tutkimuksessa on selvitetty kirjallisuuden ja laboratoriossa tehtyjen pumppauskokeiden avulla betonimassan virtausominaisuuksia sek{\"a} pumppauksen vaikutusta betonimassan ja kovettuneen betonin ominaisuuksiin. Virtausominaisuuksia voidaan tutkia reologisin menetelmin rotaatioreometrilla, jolla saadaan selvitetyksi riippuvuus tutkittavan aineen rasituksen, leikkausnopeuden ja virtausominaisuutta kuvaavan leikkausj{\"a}nnityksen v{\"a}lille. Koska betonimassan ominaisuuksien tutkiminen n{\"a}in on kuitenkin vaikeaa, ei sen reologisesta k{\"a}ytt{\"a}ytymisest{\"a} ole saatu varmuutta, mutta tutkimalla sementtiliimaa ja laastia on p{\"a}{\"a}dytty arvioon, jonka mukaan betonimassalla on rakenneviskoosin Binghamnesteen ominaisuuksia. Kulkiessaan pumppausputkistossa betonimassa liikkuu yhten{\"a}isen{\"a} massalieri{\"o}n{\"a}. jonka muodostavat rakeet eiv{\"a}t ole liikkeess{\"a} toistensa suhteen. Lieri{\"o}n ja putken sein{\"a}m{\"a}n v{\"a}liss{\"a} on nestem{\"a}inen voitelukerros, joka virratessaan saa my{\"o}s massalieri{\"o}n liikkumaan. Voitelukerroksen syntyminen on edellytyksen{\"a} pumppauksen onnistumiselle ja se koostuu vedest{\"a}, sementist{\"a} ja runkoaineen hienojakoisimmasta osasta. N{\"a}m{\"a} betonimassan hienot aineosat muodostavat sen hienoainesm{\"a}{\"a}r{\"a}n, joka on t{\"a}rkein betonin koostumuksen, pumpattavuuteen vaikuttava tekij{\"a}. Pumpattavan betonin koostumusta valittaessa on otettava huomioon virtausominaisuuksien sille asettamat erityiset vaatimukset, mutta kuitenkin on aina kiinnitett{\"a}v{\"a} huomiota my{\"o}s betonointikohteesta riippuviin, kovettuneelle betonille asetettaviin vaatimuksiin. Laboratoriossa tehdyill{\"a} kokeilla oli tarkoituksena selvitt{\"a}{\"a} pumppauksen vaikutusta betonimassaan sek{\"a} kovettuneen betonin 28 vrk:n lujuuteen ja 56 vikon aikana tapahtuneeseen kutistumiseen. Betonimassalle tehtiin mittaukset sek{\"a} ennnen ett{\"a} j{\"a}lkeen pumppauksen, ja koekappaleet valmistettiin pumppaamattomasta ja pumpatusta betonimassasta. Kokeissa havaittiin betonimassan ilmam{\"a}{\"a}r{\"a}n pienentyneen sen kuljettua pumppausputkiston l{\"a}pi. Kovettuneen betonin lujuuteen ei pumppauksella ollut selv{\"a}{\"a}, yhdensuuntaista vaikutusta. My{\"o}sk{\"a}{\"a}n kutistumiseen ei pumppaaminen vaikuttanut, mutta suurten hienoainesm{\"a}{\"a}rien todettiin johtavan suurempiin kutistumiin. Eri betonien kutistumat poikkesivat kuitenkin selv{\"a}sti v{\"a}hemm{\"a}n toisistaan pumpatuilla kuin pumppaamattomilla betoneilla, mik{\"a} osoittaa pumppauksen homogenisoivaa muokkausvaikutusta. Koska tutkimus tehtiin laboratoriossa ei se voi antaa todellista kuvaa pumppauksen vaikutuksesta betoniin. Jatkotutkimuksena voidaankin ajatella tutkimusta, jossa seurattaisiin pumpattavan betonin kulkua valmistuksesta muottiin, jolloin mukana olisi yhdess{\"a} sek{\"a} autokuljetus ett{\"a} betonin siirto pumppaamalla. T{\"a}ydellisemm{\"a}n tuloksen saamiseksi tulisi tutkia my{\"o}s eri pituisten ja muotoisten putkistojen vaikutusta samoin kuin betonimassan putkistossa seisottamisen vaikutusta pumppauskatkojen aikana. Lis{\"a}aineilla voidaan parantaa pumpattavuutta, mutta ennen kuin niit{\"a} k{\"a}ytet{\"a}{\"a}n, olisi tutkimuksin sek{\"a} laboratoriossa ett{\"a} k{\"a}yt{\"a}nn{\"o}ss{\"a} varmistauduttava niiden edullisuudesta. Pumpattavuuden tutkimiseksi tulisi kehitt{\"a}{\"a} menetelmi{\"a} ja laitteita, joilla voitaisiin selvitt{\"a}{\"a} betonimassan virtausominaisuuksia ja sen k{\"a}ytt{\"a}ytymist{\"a} paineen alaisena.",
author = "Hannu Viipuri",
year = "1974",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-0114-4",
series = "Valtion teknillinen tutkimuskeskus, betonitekniikan laboratorio, tiedonanto",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
address = "Finland",

}

Viipuri, H 1974, Betonin pumpattavuus. Valtion teknillinen tutkimuskeskus: Betonitekniikan laboratorio. Tiedonanto, no. 29, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Betonin pumpattavuus. / Viipuri, Hannu.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1974. 80 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus: Betonitekniikan laboratorio. Tiedonanto; No. 29).

Research output: Book/ReportReportProfessional

TY - BOOK

T1 - Betonin pumpattavuus

AU - Viipuri, Hannu

PY - 1974

Y1 - 1974

N2 - Tässä tutkimuksessa on selvitetty kirjallisuuden ja laboratoriossa tehtyjen pumppauskokeiden avulla betonimassan virtausominaisuuksia sekä pumppauksen vaikutusta betonimassan ja kovettuneen betonin ominaisuuksiin. Virtausominaisuuksia voidaan tutkia reologisin menetelmin rotaatioreometrilla, jolla saadaan selvitetyksi riippuvuus tutkittavan aineen rasituksen, leikkausnopeuden ja virtausominaisuutta kuvaavan leikkausjännityksen välille. Koska betonimassan ominaisuuksien tutkiminen näin on kuitenkin vaikeaa, ei sen reologisesta käyttäytymisestä ole saatu varmuutta, mutta tutkimalla sementtiliimaa ja laastia on päädytty arvioon, jonka mukaan betonimassalla on rakenneviskoosin Binghamnesteen ominaisuuksia. Kulkiessaan pumppausputkistossa betonimassa liikkuu yhtenäisenä massalieriönä. jonka muodostavat rakeet eivät ole liikkeessä toistensa suhteen. Lieriön ja putken seinämän välissä on nestemäinen voitelukerros, joka virratessaan saa myös massalieriön liikkumaan. Voitelukerroksen syntyminen on edellytyksenä pumppauksen onnistumiselle ja se koostuu vedestä, sementistä ja runkoaineen hienojakoisimmasta osasta. Nämä betonimassan hienot aineosat muodostavat sen hienoainesmäärän, joka on tärkein betonin koostumuksen, pumpattavuuteen vaikuttava tekijä. Pumpattavan betonin koostumusta valittaessa on otettava huomioon virtausominaisuuksien sille asettamat erityiset vaatimukset, mutta kuitenkin on aina kiinnitettävä huomiota myös betonointikohteesta riippuviin, kovettuneelle betonille asetettaviin vaatimuksiin. Laboratoriossa tehdyillä kokeilla oli tarkoituksena selvittää pumppauksen vaikutusta betonimassaan sekä kovettuneen betonin 28 vrk:n lujuuteen ja 56 vikon aikana tapahtuneeseen kutistumiseen. Betonimassalle tehtiin mittaukset sekä ennnen että jälkeen pumppauksen, ja koekappaleet valmistettiin pumppaamattomasta ja pumpatusta betonimassasta. Kokeissa havaittiin betonimassan ilmamäärän pienentyneen sen kuljettua pumppausputkiston läpi. Kovettuneen betonin lujuuteen ei pumppauksella ollut selvää, yhdensuuntaista vaikutusta. Myöskään kutistumiseen ei pumppaaminen vaikuttanut, mutta suurten hienoainesmäärien todettiin johtavan suurempiin kutistumiin. Eri betonien kutistumat poikkesivat kuitenkin selvästi vähemmän toisistaan pumpatuilla kuin pumppaamattomilla betoneilla, mikä osoittaa pumppauksen homogenisoivaa muokkausvaikutusta. Koska tutkimus tehtiin laboratoriossa ei se voi antaa todellista kuvaa pumppauksen vaikutuksesta betoniin. Jatkotutkimuksena voidaankin ajatella tutkimusta, jossa seurattaisiin pumpattavan betonin kulkua valmistuksesta muottiin, jolloin mukana olisi yhdessä sekä autokuljetus että betonin siirto pumppaamalla. Täydellisemmän tuloksen saamiseksi tulisi tutkia myös eri pituisten ja muotoisten putkistojen vaikutusta samoin kuin betonimassan putkistossa seisottamisen vaikutusta pumppauskatkojen aikana. Lisäaineilla voidaan parantaa pumpattavuutta, mutta ennen kuin niitä käytetään, olisi tutkimuksin sekä laboratoriossa että käytännössä varmistauduttava niiden edullisuudesta. Pumpattavuuden tutkimiseksi tulisi kehittää menetelmiä ja laitteita, joilla voitaisiin selvittää betonimassan virtausominaisuuksia ja sen käyttäytymistä paineen alaisena.

AB - Tässä tutkimuksessa on selvitetty kirjallisuuden ja laboratoriossa tehtyjen pumppauskokeiden avulla betonimassan virtausominaisuuksia sekä pumppauksen vaikutusta betonimassan ja kovettuneen betonin ominaisuuksiin. Virtausominaisuuksia voidaan tutkia reologisin menetelmin rotaatioreometrilla, jolla saadaan selvitetyksi riippuvuus tutkittavan aineen rasituksen, leikkausnopeuden ja virtausominaisuutta kuvaavan leikkausjännityksen välille. Koska betonimassan ominaisuuksien tutkiminen näin on kuitenkin vaikeaa, ei sen reologisesta käyttäytymisestä ole saatu varmuutta, mutta tutkimalla sementtiliimaa ja laastia on päädytty arvioon, jonka mukaan betonimassalla on rakenneviskoosin Binghamnesteen ominaisuuksia. Kulkiessaan pumppausputkistossa betonimassa liikkuu yhtenäisenä massalieriönä. jonka muodostavat rakeet eivät ole liikkeessä toistensa suhteen. Lieriön ja putken seinämän välissä on nestemäinen voitelukerros, joka virratessaan saa myös massalieriön liikkumaan. Voitelukerroksen syntyminen on edellytyksenä pumppauksen onnistumiselle ja se koostuu vedestä, sementistä ja runkoaineen hienojakoisimmasta osasta. Nämä betonimassan hienot aineosat muodostavat sen hienoainesmäärän, joka on tärkein betonin koostumuksen, pumpattavuuteen vaikuttava tekijä. Pumpattavan betonin koostumusta valittaessa on otettava huomioon virtausominaisuuksien sille asettamat erityiset vaatimukset, mutta kuitenkin on aina kiinnitettävä huomiota myös betonointikohteesta riippuviin, kovettuneelle betonille asetettaviin vaatimuksiin. Laboratoriossa tehdyillä kokeilla oli tarkoituksena selvittää pumppauksen vaikutusta betonimassaan sekä kovettuneen betonin 28 vrk:n lujuuteen ja 56 vikon aikana tapahtuneeseen kutistumiseen. Betonimassalle tehtiin mittaukset sekä ennnen että jälkeen pumppauksen, ja koekappaleet valmistettiin pumppaamattomasta ja pumpatusta betonimassasta. Kokeissa havaittiin betonimassan ilmamäärän pienentyneen sen kuljettua pumppausputkiston läpi. Kovettuneen betonin lujuuteen ei pumppauksella ollut selvää, yhdensuuntaista vaikutusta. Myöskään kutistumiseen ei pumppaaminen vaikuttanut, mutta suurten hienoainesmäärien todettiin johtavan suurempiin kutistumiin. Eri betonien kutistumat poikkesivat kuitenkin selvästi vähemmän toisistaan pumpatuilla kuin pumppaamattomilla betoneilla, mikä osoittaa pumppauksen homogenisoivaa muokkausvaikutusta. Koska tutkimus tehtiin laboratoriossa ei se voi antaa todellista kuvaa pumppauksen vaikutuksesta betoniin. Jatkotutkimuksena voidaankin ajatella tutkimusta, jossa seurattaisiin pumpattavan betonin kulkua valmistuksesta muottiin, jolloin mukana olisi yhdessä sekä autokuljetus että betonin siirto pumppaamalla. Täydellisemmän tuloksen saamiseksi tulisi tutkia myös eri pituisten ja muotoisten putkistojen vaikutusta samoin kuin betonimassan putkistossa seisottamisen vaikutusta pumppauskatkojen aikana. Lisäaineilla voidaan parantaa pumpattavuutta, mutta ennen kuin niitä käytetään, olisi tutkimuksin sekä laboratoriossa että käytännössä varmistauduttava niiden edullisuudesta. Pumpattavuuden tutkimiseksi tulisi kehittää menetelmiä ja laitteita, joilla voitaisiin selvittää betonimassan virtausominaisuuksia ja sen käyttäytymistä paineen alaisena.

M3 - Report

SN - 951-38-0114-4

T3 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus, betonitekniikan laboratorio, tiedonanto

BT - Betonin pumpattavuus

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Viipuri H. Betonin pumpattavuus. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1974. 80 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus: Betonitekniikan laboratorio. Tiedonanto; No. 29).