Tutkimus

Poraus vaikuttaa rakenteista määritettävään betonin lujuuteen

Ben betonin lujuus
Tutkija Ari Husso tiivistämässä lujuuden määrittämiseen käytettävää lieriökoekappaletta
Tampereen yliopistossa tehdyssä tuoreessa tutkimuksessa selvitettiin betonin lujuuden määritykseen vaikuttavia ominaisuuksia tyypillisillä suomalaisilla betonityypeillä. Tutkimuksen tarve nousi esiin muutaman vuoden takaisten, julkisuudessakin laajasti olleiden, betonien lujuusongelmien myötä.

Puristuslujuutta pidetään usein betonin tärkeimpänä ominaisuutena. Se määritetään standardimuotteihin erikseen valetuista koekappaleista tai rakenteista porattavista näytteistä. Tampereen yliopiston (TAU) tekemässä Structural Concrete -lehdessä julkaistussa laajassa kokeellisessa tutkimuksessa havaittiin, että rakenteista porattujen koekappaleiden lujuudet jäivät selvästi vastaavanlaisia valettuja koekappaleita matalammiksi.

– Ilmiö on sinällään tunnettu, mutta vaikutuksen suuruus yllätti. Lujuustulokset olivat poratuilla kappaleilla keskimäärin 8 % matalampia 150x300 kokoisen lieriön tapauksessa ja keskimäärin 12% matalampia 100x100 kokoisella koekappaleella. Näistä ensin mainittu on tyypillinen valulieriön näytekoko betonitehtaan laadunvalvonnassa, ja jälkimmäinen laajasti käytetty poratun rakennekoekappaleen koko. Porauksen vaikutus on siten tärkeää ottaa yhtenä oleellisena asiana huomioon arvioitaessa betonin lujuutta rakenteesta, toteaa projektipäällikkö Jukka Haavisto TAU:n betoni- ja siltarakenteiden tutkimusryhmästä.

Hankkeessa koestettiin lisäksi useita eri kokoisia rakennekoekappaleita. Tutkimuksen havaintojen perusteella eri kokoisten kappaleiden lujuussuhteet vaihtelevat merkittävästi käytetyn betonityypin mukaan, jolloin yleiskäyttöisen muunnoskertoimen määrittäminen koekappaleiden välille on vaikeaa.

Näiden lisäksi tutkimushankkeessa selvitettiin muun muassa puristettavan koekappaleen sisältämän vesipitoisuuden vaikutusta siitä saatavaan lujuuteen sekä koekappaleen sisäisiä lujuus- ja tiheyseroja.

Tutkimushanketta johtanut betonirakenteiden professori Anssi Laaksonen kertoo, että nyt saatuja tutkimustuloksia on hyödynnetty jo uudistettavan betonirakenteiden Eurokoodin, eli Euroopan yhteisen suunnittelustandardin, kehitystyön taustamateriaaleina.

Tutkimushankkeen rahoittivat Väylävirasto, Betoniteollisuus ry, Rudus Oy ja Tampereen yliopisto.

Tutkimushankkeesta laadittu artikkeli on ladattavissa fib:n Structural Concrete -julkaisun nettisivuilta. Tutkimusaiheesta on valmistunut myös DI Ari Husson ansiokas diplomityö.

Ben betonin_lujuus_2-2

Kuvateksti: Betonin lujuuden määrittämiseen käytettävien erilaisten koekappaleiden välisiä lujuuseroja neljällä eri betonilaadulla (muokattu lähteestä Haavisto J, Husso A, Laaksonen A. Compressive strength of core specimens drilled from concrete test cylinders. Structural Concrete. 2020;1–13.).

 

Lisätietoja:

professori Anssi Laaksonen

projektipäällikkö Jukka Haavisto

Uusimmat uutiset kategoriassa Tutkimus

Uusimmat uutiset