Betonirakenteiden infrapunasäteilylämmitys työmaaolosuhteissa

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää infrapunasäteilyn käyttömahdollisuuksia betonirakenteiden lämmittämisessä ja betonin lämpökäsittelyssä rakennustyömailla. Aihetta selvitettiin pääasiassa työmailla suoritettujen mittausten ja kokeiden avulla sekä kirjallisuustutkimuksena. Kirjallisuustietojen perustella on selvitetty infrapunasäteilyn teoreettinen tausta sekä kartoitettu nykyisin käytössä olevat infrapunalämmityslaitteistot, niiden toimintaperiaatteet ja käyttökohteet. Työmaamittaukset ja kokeet suoritettiin suurimmalta osaltaan rakennustyömailla, joilla käytettiin teräspintaisia kulmamuotteja ja nestekaasulämmitteisiä infrapunasäteilijöitä. Yhdet mittaukset ja kokeet tehtiin työmaalla, jolla käytettiin vaneripintaisia pöytämuotteja. Betonin lämpötilan kehittymistä seurattiin työmailla laatta- ja seinärakenteisiin sijoitettujen termoelementtien avulla. Betonin puristuslujuuden kehittymistä tutkittiin rakenteista porattujen koelieriöiden avulla. Huomiota kiinnitettiin erityisesti muottien purkautumislujuuden saavuttamiseen kuluvan ajan määrittämiseen ja infrapunasäteilylämmityksen vaikutukseen betonin 28 vuorokauden puristuslujuustuloksiin. Tutkimuksen tulosten mukaan säteilijät on suunnattava muottien niihin osiin, joissa valettu betoni rajoittuu jo kovettuneeseen ja kylmään rakenneosaan. Katetussa huonetilassa lämpenevä ilma lämmittää muotin muut osat. Valettava rakenne on suojattava mahdollisimman aikaisessa vaiheessa eristyslaatikoilla tai eristysmatoilla. Varsinkin tuulisella säällä on säteilijöiden huonetilan suojaamiseen kiinnitettävä erityisestä huomioita. Tutkimuksen mukaan betonin lujuuskato on keskimäärin vähintään 25 - 30 %, jos betonin lämpötila nousee ensimmäisen vuorokauden aikana yli 60 °C. Tutkimuksen yhteydessä kartoitettiin infrapunasäteilylaitteistojen käyttö- ja laitekustannukset. Tutkimuksessa on pantu erityistä painoa infrapunasäteilylämmityksen käyttö- ja lämmitysohjeiden laatimiseen. Ohjeissa käsitellään lämmityksen suunnittelua ja valvontaa sekä säteilijöiden suuntausta ja rakenteiden varatuentaa.