TY - BOOK
T1 - Karbonatisoitumisen vaikutus sementtikiven mikrorakenneominaisuuksiin
AU - Pihlajavaara, Sven
AU - Pihlman, Esko
PY - 1972
Y1 - 1972
N2 - Betonin tärkeimmän aineosan, sementtikiven ominaisuudet
muuttuvat ilmassa olevan hiilioksidin vaikutuksesta:
betoni karbonatisoituu. Karbonatisoituminen on tärkeä
vanhenemisilmiö mutta sen merkitys on vielä suurelta
osalta perusteellisesti selvittämättä.
Esitettävässä työssä on kokeellisesti tutkittu
sementtikiven karbonatisoitumistapahtumaa ja
karbonatisoitumisen vaikutusta sementtikiven
ominaisuuksiin sekä selvitetty hiilidioksidin ja
sitoutuneen veden irtoamista sementtikivestä
lämpötilavälillä 105...1000 °C. Tutkittavia sementtikiviä
tehtiin viidestä suomalaisesta portlandsementistä.
Vesisementtisuhteet olivat 0,30 ja 0,45. Sementtikivestä
jauhamalla valmistettuja näytteitä pidettiin ilmassa,
jonka suhteellinen kosteus vaihteli eri kokeissa (20...
85%). Osassa kokeita näytteitä pidettiin ilmassa, josta
hiilidioksidi oli poistettu, jolloin karbonatisoituminen
ei ollut mahdollista. Toisessa osassa näytteitä pidettiin
ilmassa, jossa ne karbonatisoituivat.
Tutkimuksen tuloksena esitetään karbonatisoitumattomien
ja karbonatisoituneiden sementtikivinäytteiden
sorptioisotermit (25°C), joista todetaan
karbonatisoitumisen voimakkaasti muuttaneen näiden
sementtikivien tasapainokosteuspitoisuutta (ja siis
huokosrakennetta): tasapainokosteuspitoisuus on
pienentynyt yleensäkin, mutta erityisesti suurissa
suhteellisissa kosteuksissa. Todetaan, että
vesisementtisuhde ja ympäröivän ilman suhteellinen
kosteus vaikuttavat voimakkaasti suurimpaan
C02-pitoisuuteen, jonka sementtikivi niissä olosuhteissa
saavuttaa. Suurimmat C02-pitoisuudet olivat 30...35%
sementin painosta. Sementtikivestä eri lämpötiloissa
irronneen hiilidioksidin ja veden määrät esitetään
taulukoissa ja piirroksissa. Hiilidioksiidin ja
sitoutuneen veden määrityksiä on tehty toisaalta
hehkuttamalla näytteitä tietyissä lämpötiloissa ja
määrittämällä hehkutushäviö punnitsemalla, toisaalta
termovaa'an ja kaasukromatografin avulla.
Tutkimuksen tuloksia tarvitaan esimerkiksi betonin
kosteuskysymysten selvittelyssä (sorptioisotermit),
betonin karbonatisoitumis-ja hydratoitumisasteen
laboratoriomäärityksiä kehitettäessä
sekä kokeellisina tuloksina karbonatisoitumisilmiön
teoreettisten
kehitelmien todentamisessa. - Betonin kosteus-,
hydratoitumis- ja
karbonatisoitumisaste ovat tärkeitä seikkoja esimerkiksi
betonin
lujuusmäärityksissä varsinkin käytettäessä pieniä
koekappaleita
ja selvitettäessä betonirakenteen betonin ominaisuuksia
jälkikäteen.
AB - Betonin tärkeimmän aineosan, sementtikiven ominaisuudet
muuttuvat ilmassa olevan hiilioksidin vaikutuksesta:
betoni karbonatisoituu. Karbonatisoituminen on tärkeä
vanhenemisilmiö mutta sen merkitys on vielä suurelta
osalta perusteellisesti selvittämättä.
Esitettävässä työssä on kokeellisesti tutkittu
sementtikiven karbonatisoitumistapahtumaa ja
karbonatisoitumisen vaikutusta sementtikiven
ominaisuuksiin sekä selvitetty hiilidioksidin ja
sitoutuneen veden irtoamista sementtikivestä
lämpötilavälillä 105...1000 °C. Tutkittavia sementtikiviä
tehtiin viidestä suomalaisesta portlandsementistä.
Vesisementtisuhteet olivat 0,30 ja 0,45. Sementtikivestä
jauhamalla valmistettuja näytteitä pidettiin ilmassa,
jonka suhteellinen kosteus vaihteli eri kokeissa (20...
85%). Osassa kokeita näytteitä pidettiin ilmassa, josta
hiilidioksidi oli poistettu, jolloin karbonatisoituminen
ei ollut mahdollista. Toisessa osassa näytteitä pidettiin
ilmassa, jossa ne karbonatisoituivat.
Tutkimuksen tuloksena esitetään karbonatisoitumattomien
ja karbonatisoituneiden sementtikivinäytteiden
sorptioisotermit (25°C), joista todetaan
karbonatisoitumisen voimakkaasti muuttaneen näiden
sementtikivien tasapainokosteuspitoisuutta (ja siis
huokosrakennetta): tasapainokosteuspitoisuus on
pienentynyt yleensäkin, mutta erityisesti suurissa
suhteellisissa kosteuksissa. Todetaan, että
vesisementtisuhde ja ympäröivän ilman suhteellinen
kosteus vaikuttavat voimakkaasti suurimpaan
C02-pitoisuuteen, jonka sementtikivi niissä olosuhteissa
saavuttaa. Suurimmat C02-pitoisuudet olivat 30...35%
sementin painosta. Sementtikivestä eri lämpötiloissa
irronneen hiilidioksidin ja veden määrät esitetään
taulukoissa ja piirroksissa. Hiilidioksiidin ja
sitoutuneen veden määrityksiä on tehty toisaalta
hehkuttamalla näytteitä tietyissä lämpötiloissa ja
määrittämällä hehkutushäviö punnitsemalla, toisaalta
termovaa'an ja kaasukromatografin avulla.
Tutkimuksen tuloksia tarvitaan esimerkiksi betonin
kosteuskysymysten selvittelyssä (sorptioisotermit),
betonin karbonatisoitumis-ja hydratoitumisasteen
laboratoriomäärityksiä kehitettäessä
sekä kokeellisina tuloksina karbonatisoitumisilmiön
teoreettisten
kehitelmien todentamisessa. - Betonin kosteus-,
hydratoitumis- ja
karbonatisoitumisaste ovat tärkeitä seikkoja esimerkiksi
betonin
lujuusmäärityksissä varsinkin käytettäessä pieniä
koekappaleita
ja selvitettäessä betonirakenteen betonin ominaisuuksia
jälkikäteen.
M3 - Report
T3 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus: Betonitekniikan laboratorio. Tiedonanto
BT - Karbonatisoitumisen vaikutus sementtikiven mikrorakenneominaisuuksiin
PB - VTT Technical Research Centre of Finland
CY - Espoo
ER -