Mitä betoni on? - · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä...

95
Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 Risto Mannonen Suomen Betoniyhdistys ry

Transcript of Mitä betoni on? - · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä...

Page 1: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

1 (95)

Mitä betoni on?

Perustietoa betonista 2016

Risto Mannonen Suomen Betoniyhdistys ry

Page 2: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

2 (95)

Betoni Määritelmä Rakennusaineena käytettävä, betonimassasta kovettumalla syntyvä tekokivi. Ihmisen maailmassa eniten valmistama materiaali. Syyt materiaalin laajaan käyttöön ovat mm.: •Raaka-aineita helposti saatavissa ja valmistettavissa •Yksinkertaisen betonin valmistaminen ei vaadi korkeaa ammattitaitoa •Lopputulos kestää kosteutta

Page 3: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

3 (15)

Vuonna 2014 sementtiä valmistettiin maailmassa 4,3 miljardia tonnia.

Page 4: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

4 (95)

Tällä määrällä valetaan yli 10 miljardia m3 betonia Tällä betonilla voitaisiin valaa Kairon suuria pyramideja joka toinen tunti!

Page 5: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

5 (95)

Betonin koostumus

Yleisimmin betonin koostumus ilmoitetaan sementin, kiviaineksen ja veden massamäärinä ja ilman tilavuutena kuutiometriä kohden. Koostumus voitaisiin esittää myös paino- tai tilavuusosuuksina, tai –prosentteina. Seuraavassa yksi esimerkki tavallisen betonin koostumuksesta em. tavoilla ilmoitettuna: määrä/m3 paino-% tilavuus-% sementti 250 kg 10,6 8 kiviaines 1920 kg 81,7 72 vesi 180 kg 7,6 18 ilma 20 dm3 - 2

Page 6: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

6 (95)

Page 7: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

7 (95)

Betonin ominaisuudet Betonimassan, eli sementin, runkoaineen, veden ja mahdollisten lisäaineiden ennen kovettumistaan muodostaman seoksen, keskeinen ominaisuus on työstettävyys. Riittävä notkeus takaa hyvän työstettävyyden. Notkeus määritetään yleensä: painumana leviämänä muodonmuutosaikana Lisäksi itsetiivistyvällä betonilla on omat notkeusluokitukset

Page 8: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

8 (95)

Painumaluokat

Luokka Painuma mm S1 S2 S3 S4 S51)

10…40 50…90 100…150 160…210 ≥220

Page 9: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

9 (95)

Leviämäluokat

Luokka Leviämän halkaisija

mm F11) F2 F3 F4 F5

F61)

≤ 340 350…410 420…480 490…550 560…620 ≥ 630

Page 10: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

10 (95)

Lujuus Kovettuneen betonin ominaisuuksista lujuus on eniten seurattu. Puhekielessä lujuus = puristuslujuus Betonin luokitellaan nimellislujuutensa mukaan: esim. K30 = 30 MN/m2 tai 30 N/mm2 tai 30 Mpa (ikivanha tapa oli ilmoittaa tämä 300 kg/cm2) Myös muita lujuuksia mitataan ja vaaditaan, kuten esimerkiksi taivutus- tai halkaisulujuuksia

Page 11: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

11 (95)

Betoni kestää puristusta hyvin. Perusbetonista (K30) voitaisiin puristuslujuuden perusteella tehdä yli kilometrin korkuinen tasapaksu torni. Betonilla on huono vetolujuus. Kuorma-auton pyörä riittää katkaisemaan lujan epätasaisesti tuetun laatan helposti. Tämän vuoksi betoni joudutaan yleensä raudoittamaan!

Page 12: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

Esimerkki: 1 betonilaatta 50 cm * 50 cm *5 cm

kestää 1000 tonnia tasaista kuormitusta

12 (95)

Laatta kestää 50 täyden betoniauton painon

Page 13: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

Esimerkki: betonilaatta 50 cm * 50 cm *5 cm ei kestä epätasaista kuormitusta

13 (95)

Yhden henkilöauton paino riittää katkaisemaan laatan

Page 14: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

14 (95)

Raudoitetun rakenteen toiminta

Page 15: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

15 (95)

Leikkauksen vaikutus

Page 16: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

16 (95)

Pilarin raudoitus

Page 17: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

17 (95)

Säilyvyys

Paitsi mekaaniselle rasitukselle, betoni joutuu myös ympäristörasituksille alttiiksi. Suomessa merkittävät betonin elinikää rajoittavat rasitukset johtuvat pakkasesta ilman hiilidioksidin ja sementin hydrataatiotuotteiden välisistä reaktioista jotka johtavat betoniterästen ruostumiseen

Page 18: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

18 (95)

Betonimateriaalit

Page 19: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

19 (95)

Betonin osa-aineet

Sideaineet: sementti seosaineet Lisäaineet Kiviaineet

Page 20: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

20 (95)

Rakennussementit

Kalkkikivestä sementiksi

Page 21: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

21 (95)

Sementtiä valmistetaan tarkassa valvonnassa

=

Page 22: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

22 (95)

Page 23: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

23 (95)

Sementin ominaisuudet

• Kemiallinen koostumus, seosaineet • Sementin reaktiot veden kanssa

– reaktiotuotteena luja ja kestävä sementtikivi – ensin aluminaattiyhdisteet (kipsi) – lujuudenkehitys: C3S ja C2S

Page 24: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

24 (95)

Sementti veden lisäyksen jälkeen Plastinen tila

– Betoni sekoitettavissa ja valettavissa Sitoutuminen

– plastisuuden menetys – lämpötila riippuvainen

Lujuuden kehitys – alkaa ~ 4 - 6 tunnin kuluttua – jatkuu niin kauan kuin vettä ja sementtiä on

käytettävissä

Page 25: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

25 (95)

10

20

30

40

50

60

70

80

1 10 100

Puri

stus

luju

us (M

Pa)

Ikä (d)

Sementtien lujuudenkehitys

PikaRapidMegaYleisSRValko

1 2 7 28 91

SFS-EN 196-1

Page 26: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

26 (95)

Hienous

• ominaispinta-alan mukaan (Blaine) • 300…550 m2/kg • suurempi ominaispinta-ala • > enemmän reaktiopinta-alaa • > sitoutuminen ja lujuudenkehitys nopeutuu • vedentarve • Pika~ 530 m2/kg, SR~ 330 m2/kg, Valko ~ 400 m2/kg

Page 27: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

27 (95)

Sementtilajin tunnus – CEM I Portlandsementti – CEM II Portlandseossementti – CEM III Masuunikuonasementti – CEM IV Pozzolaanisementti – CEM V Seossementti

– sisältää seosainetunnuksen

Lujuusluokan tunnus – 32,5 , 42,5 tai 52,5

Varhaislujuuden tunnus – R tai N

Page 28: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

28 (95)

• S masuunikuona • L kalkkikivi (orgaaninen hiili ≤ 0,50%) • LL kalkkikivi (orgaaninen hiili ≤ 0,20%) • D silika • P, Q pozzolaanit • V, W lentotuhka • T poltettu liuske Pääsääntöisesti

– CEM I sivuosa-aineita 0…5 % – CEM II/A seosaineita 6…20 % – CEM II/B seosaineita 21…35 %

Sementtien seosaineet

Page 29: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

29 (95)

SFS-EN 197-1: Vaatimukset lujuusluokittain

Lujuusluokka

Puristuslujuus MPa

Sitoutumisajan alku

Tilavuuden pysyvyys ( paisuma)

Varhaislujuus Standardilujuus

2 vrk 7 vrk 28 vrk min mm 32,5 N - ≥ 16,0

≥ 32,5 ≤ 52,5 ≥ 75

≤ 10

32,5 R ≥ 10,0 -

42,5 N ≥ 10,0 - ≥ 42,5 ≤ 62,5 ≥ 60

42,5 R ≥ 20,0 -

52,5 N ≥ 20,0 - ≥ 52,5 - ≥ 45

52,5 R ≥ 30,0 -

Page 30: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

30 (95)

Seosaineet Suomessa käytettävät betonin seosaineet ovat: Lentotuhka Masuunikuona Silika Seosaineita käytetään paitsi pienentämään sideainekustannuksia

myös kun betonille tavoitellaan uusia ominaisuuksia. Tällaisia ominaisuuksia on esimerkiksi:

sulfaatinkestävyys alhainen hydrataatiolämpö kemiallinen kestävyys koossapysyvyys vesitiiveys

Page 31: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

31 (95)

Lentotuhka Lentotuhka on pozzolaaninen aine, se tarkoittaa, että lentotuhka reagoi sementin hydrataatiossa syntyvän kalsium hydroksidin kanssa muodostaen kalsiumsilikaattihydraatti- geeliä. Betoninormin mukaan suurin sallittu lentotuhkalisäys betoniin on 45 % ja pakkasrasitetuissa ja eräissä kloridille alttiissa rakenteisssa 30 % portlandsementtimäärästä. Vähän rasitetuissa rakenteissa (rasitusluokat X0 ja XC1) lentotuhkalisäys voi olla merkittävästi suurempikin.

Page 32: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

32 (95)

Lentotuhkan rakenne

Page 33: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

33 (95)

Masuunikuona Masuunikuonaa syntyy raakaraudan valmistuksen sivutuotteena. Kuonan sideaineominaisuudet riippuvat paitsi kuonan kemiallisesta koostumuksesta niin varsinkin sulan kuonan jäähdytystavasta. Nopeasti veden avulla jäähdytetyllä, eli granuloidulla, kuonalla on sementtisiä ominaisuuksia.

Page 34: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

34 (95)

Silika Silikaa syntyy piin ja ferropiin valmistuksen yhteydessä, kun prosessissa syntyvää SiO2-kaasua kiinteytetään. Se on erittäin hienojakoista amorfista piidioksidia ja on kuten lentotuhka pozzolaani. Betonitekniikassa Suomessa silikaa on käytetty ”perinteisesti” korkealujuuksisten betonien valmistamisessa. Tiehallinnon Sillanrakentamisen yleisissä laatuvaatimuksissa, Betonirakenteet SYL 3, sanotaan silikasta seuraavaa: Jos sulfaatinkestävää portlandsementtiä käytetään kloridikorroosio-rasitetuissa rakenneosissa kuten meriveden vaihtelualueen ja roiskeiden alaisissa rakenteissa, reunapalkeissa ja risteys- ja alikulkusiltojen pilareissa, lisätään betonin tiiviyden parantamiseksi betonimassaan silikaa 3 – 5 % sideaineen määrästä. Silikan käyttö kasvattaa betonin vedentarvetta. Silikan kanssa on aina käytettävä notkistavia lisäaineita.

Page 35: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

35 (95)

Silikarakeen halkaisija on 0,1-0,3 μm

Page 36: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

36 (95)

Osa-aineiden tyypillisiä hienouksia (ominaispinta-ala Blaine)

Sementti 350 – 600 m2/kg Kuona 400 m2/kg Lentotuhka 250 m2/kg Kiviaineksen <0,125 mm 100 m2/kg Silika 20 000 m2/kg

Page 37: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

37 (95)

Betonin lisäaineet

Betonitekniikassa kutsutaan lisäaineiksi betonimassaan pieninä annostuksilla lisättäviä kemiallisia yhdisteitä, jotka vaikuttavat joko tuoreen tai kovettuneen betonin ominaisuuksiin.

Page 38: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

38 (95)

Yleistä Syyt lisäaineiden käyttöön voivat olla taloudellisia, eli lisäainetekniikalla pienennetään raaka-ainekustannuksia. Tyypillinen sovellus on esimerkiksi, kun notkistinta käytetään sementin vähentämiseen tai alkulujuutta nostetaan kiihdytintä lisäämällä. tai teknisiä, eli lisäainetekniikalla tavoitellaan ominaisuuksia, joita ei ilman lisäaineita kyetä saavuttamaan. Tällaisia sovelluksia ovat mm. pakkasenkestävät, nesteytetyt tai itsetiivistyvät betonit sekä korkealujuusbetonit.

Page 39: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

39 (95)

Lisäainetyypit • Notkistimet • Tehonotkistimet ja nesteyttimet • Huokostimet • Kiihdyttimet • Hidastimet • Tiivistysaineet • Injektioaineet • Muut

Page 40: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

40 (95)

Tehonotkistimen käyttö

Page 41: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

41 (95)

Kiihdyttimen ja hidastimen vaikutus lujuudenkehitykseen

Page 42: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

42 (95)

Kiviainekset Valtaosa betonin tilavuudesta on runkoainetta eli yleensä kiveä. Idea betonin valmistuksessa onkin juuri se, että betoni sisältää mahdollisimman paljon kiveä, joka sitten liimataan sementtiliimalla kiinni toisiinsa. Kiviaineksen suuren tilavuusosuuden saamiseksi tulee kiviaineksen olla hyvin pakkautuvaa, eli raekooltaan sellaista, että tiivistämisen jälkeen kiviainesrakeiden välissä on mahdollisimman vähän tyhjää tilaa,

Page 43: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

43 (95)

Kiviainekset Betonissa käytetyt kiviainekset ovat joko luonnon muovaamaa tai kalliosta tai sorasta murskattua ja seulottua kivimateriaalia. Betonia valmistettaessa kiviaineesta on tiedettävä: Rakeisuus (raekokojakauma) Kiintotiheys Vedenimu Kosteus

Page 44: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

44 (95)

Sallitut poikkeamat 4/12

Page 45: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

45 (95)

Kiintotiheys ja vedenimeytyminen

• Määritetään standardin SFS-EN 1097-6

Page 46: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

46 (95)

Vesi betonin valmistamisessa

Vettä tarvitaan betonin valmistamisessa, jotta: Betonimassalle saadaan riittävä notkeus Sementti tarvitsee kovettumiseensa vettä Betonin lujuus määräytyy betonin vesi-sementtisuhteen mukaan, eli suuret vesimäärät johtavat suuriin sementtimääriin ja siten kalliiseen betoniin.

Page 47: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

47 (27)

0

20

40

60

80

100

0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00

puris

tusl

ujuu

s M

Pa

vesi-sementtisuhde

Vesi-sementtisuhteen yhteys betonin puristuslujuuteen eri sementeillä

(betoni huokostamaton, ilmaa 20 dm3/m3)

Yleis N=50 MPa

Rapid N=55 MPa

Valko N=77 MPa

Page 48: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

48 (95)

Veden soveltuvuus betonin valmistukseen SFS-EN 1008 mukaan

• Talousvesi soveltuu aina • Betoniteollisuuden kierrätysvesi, pohjavesi,

luonnon pintavesi tai teollisuuden jätevesi soveltuu usein, mutta ne on aina on testattava

• Merivesi ei sovellu raudoitetun tai jännitetyn betonin valmistukseen

• Viemärivesi ei sovellu betonin valmistukseen

Page 49: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

49 (95)

Suuret vesimäärät

Vesimäärän liian suuri määrä betonin betonin valmistamisessa johtaa usein rakenteen halkeiluun johtuen kuivumiskutistumasta massiivisten rakenteiden lämmönkehityksestä, koska vesimäärän kasvaessa myös sementtiä on lisättävä massaan

Page 50: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

50 (95)

Vesi valun jälkeen

Betonin kovettuminen perustuu sementin ja veden reaktioon, siksi on tärkeää, että betoni ei valun jälkeen kuivu, vaan pidetään kosteana = jälkihoito Vaadittava jälkihoitoaika riippuu betonin lämpötilasta ja betonille asetettavista vaatimuksista. Kesällä viikko lienee käytännössä minimiaika. Talvella tarvittava aika voi olla paljon pitempikin. Erityisen vahingollista on, mikäli vesi haihtuu betonin pinnalta betonin ollessa vielä plastisessa tilassa!

Page 51: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

51 (40)

Plastinen kutistumahalkeilu

Määritelmä: Plastinen kutistumahalkeilu alkaa, kun tuoreen betonimassan pinnalta haihtuu enemmän vettä kuin betonista erottuu

Page 52: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

52 (40)

Plastinen kutistuma

Plastinen kutistuma ja siitä johtuva halkeilu on ensikädessä riippuvainen ulko-olosuhteista ja betonin lämpötilasta. Toisaalta betonin vähäinen vedenerottuminen kasvattaa halkeilun riskiä.

Page 53: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

53 (40)

Veden haihtuminen betonipinnasta

kertoo ilmassa olevan veden määrän

kertoo betonin kyvystä haihduttaa vettä

kertoo haihtumisnopeuden ja tuulen vaikutuksen siihen

Page 54: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

54 (40)

Veden haihtuminen

vettä haihtuu sitä enemmän, mitä lämpimämpää betoni on

H2O

vettä haihtuu sitä enemmän, mitä vähemmän ilmassa on vettä vettä haihtuu sitä enemmän,

mitä kovempi on tuuli

Page 55: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

55 (40)

Page 56: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

56 (40)

Page 57: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

57 (40)

Kuivumiskutistuma

Page 58: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

58 (40)

Kuivumiskutistuma on seurausta ylimääräisen veden haihtumisesta kovettuneesta betonista. Kutistuma on sitä suurempi mitä enemmän betonin valmistamiseen on käytetty vettä Suuret kutistumat johtavat betonin halkeiluun

Page 59: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

59 (40)

Kiviaineksen ylänimellisrajan vaikutus kuivumiskutistumaan

K30 BETONI, YLEISSEMENTTI

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

0 50 100 150 200 250

Painuma /mm

Kutis

tum

a, m

m/m

8 mm16 mm32 mm 64 mm

Page 60: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

60 (40)

Page 61: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

61 (95)

Betoni ja lämpö

Page 62: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

62 (95)

Betonin lämpötilaa on seurattava, koska lujuudenkehitys johtuu paitsi ajasta varsinkin rakenteen lämpötilasta. Lujuus tulee tietää, jotta tiedetään, koska muotit voidaan purkaa koska jälkihoito voidaan lopettaa koska jäätymislujuus saavutetaan Lisäksi liian korkea lämpötila vahingoittaa betonia.

Page 63: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

63 (95)

Betonimassan lämpötila

Page 64: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

64 (95)

Lujuusvaatimuksia

0,5 – 0,8 K

Älä päästä kuivumaan

Page 65: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

65 (95)

Betonin jäätyminen Betoni ei saa jäätyä nuorena (lujuus < 5 MPa) Oheinen tapaus Lahdesta 1963

Page 66: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

66 (95)

Jälkihoidon tarve

Page 67: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

67 (95)

Korkeat lämpötilat

Liian korkea lämpötila aiheuttaa ensisijassa lujuuskatoa ja saattaa myös johtaa myöhemmin betonin vaurioitumiseen. Korkeita lämpötiloja esiintyy kovassa lämpökäsittelyssä massiivirakenteissa

Page 68: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

68 (95)

Esimerkki massiivirakenteesta Lä

mpö

tila

Page 69: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

69 (95)

Betonin väri Betonin väriin vaikuttaa: Sementin väri (harmaa- / valkosementti) Kiviaineksen hienon osan väri Käytetyt pigmentit Vesi-sementtisuhde Useat betonin valuvaiheen olosuhteet: betonin lämpötila jälkihoito muottimateriaali yms.

Page 70: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

70 (95)

Esimerkki vaaleusvaihtelusta Keilaniemessä

Page 71: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

71 (95)

Väribetonit

• Musta rautaoksidi • Punainen rautaoksidi • Keltainen rautaoksidi • Ruskea rautaoksidi • Vihreä kromioksidi vihreä • Valkoinen titaanioksidi • Sininen (kobolttipohjainen)

Page 72: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

72 (95)

BETONIN OMINAISUUDET

JA VAATIMUKSET

Page 73: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

73 (95)

Kaikkea Suomessa valmistettavan betonin ja rakenteiden laatua valvotaan kolmannen osapuolen toimesta (yleisimmin Inspecta-Sertifiointi) Betonin osalta tutkittavia ominaisuuksia on puristuslujuus notkeus pakkasenkestävyys Rakenteiden tulee olla suunnitelmanmukaisia. Tärkeä seikka on terästen suojabetonipeitteen paksuus.

Page 74: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

74 (95)

Puristuslujuuden valvonta

Vaatimukset on annettu yksittäiselle koetulokselle jokaiselle betonilaadulle (jäsenelle) ko. betonityypin koko tuotannolle (perheelle)

Page 75: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

75 (95)

Notkeuden valvonta

Nykyisin betonit luokitellaan notkeutensa perusteella valvottavissa oleviin luokkiin. Aikaisemmin luokitus tapahtui vaikeasti mitattavan muodonmuutosajan perusteella. Nyt notkeus luokitellaan pääsääntöisesti painuman mukaan.

Page 76: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

76 (95)

Pakkasenkestävyys

Pakkasenkestävyys todetaan seuraavasti: Muodostetaan samantapaisista betoneista arvosteluerä Betonille tehdään ennakkokokeet Laatua valvotaan tuotannon aikana Määräajoin tehdään tasokokeet

Page 77: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

77 (95)

Betonissa syntyy pakkasvaurioita, kun huokosissa oleva vesi jäätyy. Koska jään tilavuus on vettä suurempi, synnyttää jäätyvä vesi painetta, joka rikkoo ympäröivää betonia. Betonin valmistamisessa käytetty vesi on kovettuneessa betonissa kolmessa eri muodossa: kemiallisesti sitoutuneena sementtiin geelihuokosissa kapillaarihuokosissa

Page 78: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

78 (95)

Kemiallisesti sitoutunut vesi

Sementtiin täydellisesti hydratoituessa siihen sitoutuu kemiallisesti noin 25% vettä sementin painosta. Yksinkertainen yhtälö kuvaa tätä kemiallista reaktiota: CaO + H2O → Ca(OH)2 Kalsiumhydroksidia on kovettuneessa betonissa omana mineraalina, portlandiittina sekä muissa hydrataatiotuotteissa, esimerkiksi kalsiumsilikaattihydraattigeelissä (CSH-geeli)

Page 79: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

79 (95)

Geelihuokoset

Geelihuokosia syntyy hydrataation sivutuotteena. Niiden tilavuus koko sementtigeelin tilavuudesta on noin neljännes . Geelihuokoset ovat kooltaan erittäin pieniä, läpimitaltaan vain noin 0,1...5 nm. Geelihuokoset ovat normaaliolosuhteissa aina veden täyttämiä. Siitä huolimatta ne ovat pakkasenkestävyyden kannalta ongelmattomia, sillä niissä esiintyvä vesi ei huokoskoon pienuuden vuoksi yleensä jäädy normaaleissa ulko-olosuhteissa.

Page 80: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

80 (95)

Kapillaarihuokoset Sementti tarvitsee täydelliseen hydrataatioon noin 45% painostaan vettä, eli 25% kemiallisesti sitoutuneena 20% geelihuokosten täytteeksi Loput sekoitusvedestä muodostavat kapillaarihuokosia. Korkea vesi-sementtisuhde saa aikaan betonissa suuren kapillaarihuokoisuuden.

Page 81: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

81 (95)

Betonin huokostaminen Tehokkain tapa vaikuttaa betonin pakkasenkestävyyteen on betonin lisähuokostaminen. Huokostavia lisäaineita käyttämällä sementtikiveen saadaan syntymään läpimitaltaan noin 0,01...0,5 mm olevia suojahuokosia, jotka eivät kapillaarisen imun vaikutuksesta täyty vedellä. Näihin täyttymättömiin ilmahuokostiloihin kapillaarihuokosissa olevan veden jäätyessä syntyneiden jääkiteiden kasvun aiheuttama paine pääsee purkautumaan.

Page 82: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

82 (95)

Suojahuokosten toiminta

Page 83: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

83 (95)

Paitsi ilman määrä myös huokosjako on pakkasenkestävyyden kannalta tärkeä

Page 84: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

84 (95)

Pakkasrapauma

Page 85: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

85 (95)

Pakkasvaurio

Page 86: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

86 (95)

Pakkassuolarapauma

Page 87: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

87 (95)

Karbonatisoituminen

Sementtikiven karbonatisoituminen voidaan yksinkertaisesti esittää reaktioyhtälöllä: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O Näin emäksinen kalsiumhydroksidi muuttuu neutraaliksi kalsiumkarbonaatiksi. Ilman hiilidioksidipitoisuus on noin 0,3 ‰

Page 88: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

88 (95)

Karbonatisoitumisnopeus

Siihen, kuinka nopeasti karbonatisoitunut kerros etenee betonissa vaikuttaa merkittävästi kaksi seikkaa: betonin tiiveys betonin kosteustila

Page 89: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

89 (95)

Betonin tiiveyttä kuvaa parhaiten vesi-sementtisuhde, (käytännöllisistä seikoista johtuen normeissa käytetään mittarina kuitenkin lujuutta) Karbonatisoituminen on nopeaa silloin, kun kapillaarihuokoset ovat ilmatäytteisiä, eli käytännössä sateelta suojassa olevissa rakenteissa. Nopeimmillaan karbonatisoitumisnen on noin 50% suhteellisessa kosteudessa.

Page 90: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

90 (95)

Karbonatisoitumisnopeus sateelta suojassa

05

10152025303540

20 30 40 50 60 70 80 90 100

Kar

bona

tisoi

tum

issy

vyys

[mm

]

K-lujuus [MPa]

Karbonatisoituminen 50 vuodessa ilma 5 %

Page 91: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

91 (15)

Karbonatisoitumisyvyys vs aika

0

10

20

30

40

50

60

0 100 200

karb

onat

isoi

tum

issy

vyys

mm

aika a

K30

K45

Page 92: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

92 (95)

Korroosiotuotteet

Page 93: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

93 (95)

Korroosiotuotteiden suuri tilavuus aiheuttaa terästen paisumista, joka johtaa myöhemmin vaurioitumiseen

Page 94: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

94 (95)

Esimerkki pintaan jääneistä teräksistä

Page 95: Mitä betoni on? -  · PDF fileSuomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen 1 (95) Mitä betoni on? Perustietoa betonista 2016 . Risto Mannonen . Suomen Betoniyhdistys ry

Suomen Betoniyhdistys r.y. Risto Mannonen

95 (15)

30 vuotta vanha ulkona sateelta suojassa ollut rakenne bukarestilaisella metroasemalla