TY - BOOK
T1 - Ympäristöystävälliset ja hyvin säilyvät betonit
AU - Tulimaa, Mika
AU - Wirtanen, Leif
AU - Holt, Erika
AU - Kukko, Heikki
AU - Penttala, Vesa
N1 - Project code: R1SU01005
PY - 2005
Y1 - 2005
N2 - Tämän tutkimuksen päätavoite oli kehittää hyvin säilyviä
betoneita, jotka ovat lisäksi ympäristöystävällisiä ja
taloudellisesti toteutettavissa.
Ympäristöystävällisyydellä ymmärretään tässä yhteydessä
betonin valmistuksen pienempää ympäristökuormitusta
siten, että sen toiminnalliset ominaisuudet elinkaaren
aikana eivät poikkea vertailubetonin ominaisuuksista.
Tutkimus jaettiin neljään osa-alueeseen, jotka olivat:
tietopankkiaineiston kerääminen olemassa olevista
rakenteista joissa on käytetty betonin seosaineita,
materiaalitutkimukset tutkimushankkeessa kehitettävillä
suuren seosainemäärän sisältävillä betoneilla,
laboratoriossa ja koekentillä tehtävät säilyvyyskokeet ja
kehitettyjen betonien käyttöikä-, elinkaari- ja
kustannuslaskelmat. Tutkimuksessa keskityttiin suurien
tuotantomäärien, lujuusluokkien K30 (seosaineena
lentotuhka) ja K45 (seosaineena masuunikuona),
betoneihin. Koebetonien pakkasenkestävyys oli
laattakokeen tulosten perusteella erinomainen, kun
jäätymisnesteenä käytettiin ionivaihdettua
vesijohtovettä. Suolaliuoksessa lentotuhkabetonien ja
ainoastaan suurimman masuunikuonamäärän, 70 % sideaineen
yhteismäärästä, sisältävän betonin pakkasenkestävyys oli
heikko. CIF- ja pakkas-suolakokeen perusteella betonien
pakkasenkestävyys oli jonkin verran heikompi laattakokeen
tuloksiin verrattuna. Pakkasenkestävyyskokeiden
aiheuttamat muutokset betonien mikrorakenteessa oli
todennettavissa myös eri huokosrakenteen
määrityskokeissa, joiden tulokset korreloivat hyvin
keskenään. Espoossa ja Sodankylässä sijaitsevilla
koekentillä koebetonit olivat yhden talven säilytyksen
jälkeen vaurioituneet hyvin vähän.
Betonien elinkaari- ja kustannuslaskelmat osoittivat
seosaineiden käytöstä saatavan hyödyn, kun tarkastelun
kohteena on betoni materiaalina. Masuunikuonan käytöllä
saavutettiin näiden suhteen suurempi hyöty kuin
lentotuhkan käytöllä.
Ympäristöystävällisten, hyvät säilyvyysominaisuudet
omaavien ja taloudellisten betonien kehittäminen on aina
rakenne- ja tuotekohtainen tehtävä, joka on osa yrityksen
tuotekehitystyötä. Tämän osoitti myös tutkimushankkeen
puitteissa suoritetut tehdaskokeet. Tämä tutkimus antaa
perusteita ja lisäinformaatiota tuotekehitystyön
pohjaksi.
AB - Tämän tutkimuksen päätavoite oli kehittää hyvin säilyviä
betoneita, jotka ovat lisäksi ympäristöystävällisiä ja
taloudellisesti toteutettavissa.
Ympäristöystävällisyydellä ymmärretään tässä yhteydessä
betonin valmistuksen pienempää ympäristökuormitusta
siten, että sen toiminnalliset ominaisuudet elinkaaren
aikana eivät poikkea vertailubetonin ominaisuuksista.
Tutkimus jaettiin neljään osa-alueeseen, jotka olivat:
tietopankkiaineiston kerääminen olemassa olevista
rakenteista joissa on käytetty betonin seosaineita,
materiaalitutkimukset tutkimushankkeessa kehitettävillä
suuren seosainemäärän sisältävillä betoneilla,
laboratoriossa ja koekentillä tehtävät säilyvyyskokeet ja
kehitettyjen betonien käyttöikä-, elinkaari- ja
kustannuslaskelmat. Tutkimuksessa keskityttiin suurien
tuotantomäärien, lujuusluokkien K30 (seosaineena
lentotuhka) ja K45 (seosaineena masuunikuona),
betoneihin. Koebetonien pakkasenkestävyys oli
laattakokeen tulosten perusteella erinomainen, kun
jäätymisnesteenä käytettiin ionivaihdettua
vesijohtovettä. Suolaliuoksessa lentotuhkabetonien ja
ainoastaan suurimman masuunikuonamäärän, 70 % sideaineen
yhteismäärästä, sisältävän betonin pakkasenkestävyys oli
heikko. CIF- ja pakkas-suolakokeen perusteella betonien
pakkasenkestävyys oli jonkin verran heikompi laattakokeen
tuloksiin verrattuna. Pakkasenkestävyyskokeiden
aiheuttamat muutokset betonien mikrorakenteessa oli
todennettavissa myös eri huokosrakenteen
määrityskokeissa, joiden tulokset korreloivat hyvin
keskenään. Espoossa ja Sodankylässä sijaitsevilla
koekentillä koebetonit olivat yhden talven säilytyksen
jälkeen vaurioituneet hyvin vähän.
Betonien elinkaari- ja kustannuslaskelmat osoittivat
seosaineiden käytöstä saatavan hyödyn, kun tarkastelun
kohteena on betoni materiaalina. Masuunikuonan käytöllä
saavutettiin näiden suhteen suurempi hyöty kuin
lentotuhkan käytöllä.
Ympäristöystävällisten, hyvät säilyvyysominaisuudet
omaavien ja taloudellisten betonien kehittäminen on aina
rakenne- ja tuotekohtainen tehtävä, joka on osa yrityksen
tuotekehitystyötä. Tämän osoitti myös tutkimushankkeen
puitteissa suoritetut tehdaskokeet. Tämä tutkimus antaa
perusteita ja lisäinformaatiota tuotekehitystyön
pohjaksi.
KW - concrete
KW - durability
KW - mineral additives
KW - LCA
KW - frost resistance
KW - field station
M3 - Report
SN - 951-22-7519-8
T3 - Teknillinen korkeakoulu: Rakennusmateriaalitekniikan laboratorio. Julkaisu
BT - Ympäristöystävälliset ja hyvin säilyvät betonit
PB - Helsinki University of Technology
CY - Espoo
ER -