Nuoren betonin ominaisuudet: Kirjallisuusselvitys

Tarja Häkkinen

    Research output: Book/ReportReport

    Abstract

    Betonin kovettuminen ja lujuudenkehitys perustuvat sideaineen hydratoitumisreaktioon. Sideaineen hydratoituessa pasta muuttuu nestemäisestä kiinteäksi rakenteeksi, joka sitoo betonin aineosat yhteen. Hydratoitumisreaktiot tuottavat lämpöä. Lämmön kehittyminen ja siirtyminen betonissa aiheuttavat rakenteeseen lämpötilakentän. Kovettumisen aikana syntyviä lämpötilakenttiä on laskennallisesti määritetty eripaksuisille betonipoikkileikkauksille. Hydrataatiolämmön vaikutuksesta kovettuvaan betonirakenteeseen muodostuu lämpötilaeroista ja estetyistä muodonmuutoksista aiheutuva halkeiluriski. Kovettamisen varhaisvaiheessa betonin lujuus kasvaa eksponentiaalisesti. Varhaislujuuden arviointiin on kehitetty eri menetelmiä. Lujuudenkehitystä voidaan arvioida mm. lämmönkehityksen ja ultraäänen nopeuden perusteella. Nuoren betonin puristuslujuus on kohtalaisen helppo mitata, mutta vetolujuuden mittaaminen on betonin haurauden ja nuoren betonin heikkouden takia vaikeaa. Varhaisvaiheessa betonin muodonmuutoskyky on aluksi suurempi kuin kovettuneen betonin muodonmuutoskyky. Muodonmuutoksien murtoarvot pienenevät nopeasti betonin kovettuessa. Nuoren betonin viruma on suuri verrattuna kovettuneen betonin virumaan. Nuoressa betonissa tapahtuu muodonmuutoksia hydrataatioreaktion, partikkeleiden uudelleen järjestäytymisen ja betonin kuivumisen vaikutuksesta. Pastan varhaisvaiheen muodonmuutokset voivat aiheuttaa betonissa jännityksiä, jotka kuitenkin osittain heikkenevät betonin virumassa. Muodonmuutokset voivat kuitenkin aiheuttaa myös mikrohalkeamia, jotka voivat vaikuttaa betonin murtomekaaniseen käyttäytymiseen. Betonirakenteen lämpötilajakautuman ja betonin kutistumien aiheuttama muodonmuutos voi olla estynyt joko sisäisesti rakenteen sisäosissa tai ulkoisesti siihen liittyvien rakenteiden jäykkyyden vaikutuksesta. Jännitysten aiheuttaman halkeiluriskin arvioimiseksi on kehitetty laskentamalleja.
    Original languageFinnish
    Place of PublicationEspoo
    PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
    Number of pages71
    ISBN (Print)951-38-4370-X
    Publication statusPublished - 1993
    MoE publication typeNot Eligible

    Publication series

    SeriesVTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
    Number1476
    ISSN1235-0605

    Keywords

    • fresh concrete
    • tensile strength
    • hardening (materials)
    • strains
    • mechanical properties
    • hydraulic cements
    • binders (materials)
    • binding
    • mix design
    • chemical reactions
    • heat of hydration
    • heat stress
    • development
    • numerical analysis
    • estimating
    • thermal stresses
    • cracks
    • deformation
    • calculations
    • microstructure
    • creep properties

    Cite this

    Häkkinen, T. (1993). Nuoren betonin ominaisuudet: Kirjallisuusselvitys. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 1476