Jatkotutkimusaiheet

Vaikka kansainvälisesti alkalikiviainesreaktiota on tutkittu jo paljon, on edelleen paljon lisä-tutkimusta kaipaavia seikkoja. Suomessa voisi olla hyödyllistä tutkia etenkin muiden vaurioi-tumismekanismien ja alkalikiviainesreaktion yhteistoimintaa. Kuinka paljon esimerkiksi pak-kasrapautumisen aiheuttama halkeilu voi lisätä alkalikiviainesreaktion aiheuttamaa halkeilua tai nopeuttaa reaktiota? Suomalaisen kiviaineksen reaktiivisuuden tutkimisesta ja kiviainek-sen yhteydestä vaurioiden laatuun ja vakavuuteen on varmasti hyötyä tulevaisuudessa. Suo-messa voisi myös olla hyödyllistä tutkia, kuinka ilmaston lämpeneminen ja sen myötä nou-seva kosteusrasitus vaikuttavat reaktion kehitykseen.

Reaktion etenemisnopeudesta eri olosuhteissa ja eri kiviaines ja sideaine/sementtiyhdistel-millä olisi hyödyllistä saada lisää tietoa etenkin korjausrakentamisen näkökulmasta. Oikean korjaustavan ja laajuuden valintaa helpottaisi, mikäli olisi tiedossa, kuinka nopeasti reaktio etenee. Tämän hetkisten tutkimustietojen perusteella ei voida varmasti sanoa, kuinka nope-asti reaktio etenee rakenteessa tai minkä ikäisissä rakenteissa reaktio alkaa. Tutkimustietoa tarvittaisiin myös, jotta voitaisiin määrittää, miten eri rasitusolosuhteet vaikuttavat reaktioon.

Tämän hetkisellä tutkimustiedolla ei voida suoraan sanoa, miten tai kuinka paljon esimerkiksi jäädytys-sulatus-rasitus tai kemialliset rasitukset vaikuttavat alkalikiviainesreaktioon.

Lisää tutkimusta tarvitaan vielä, jotta voidaan määrittää tarkempia kuntotutkimusohjeistuksia esimerkiksi näytemääristä ja keinoja, joilla voidaan ehkäistä alkalikiviainesreaktiota uudessa betonissa tai korjata jo olemassa olevia rakenteita. Betonin ja kiviainesten testausmenetel-miä tulisi kehittää ja tutkia lisää, koska kuten tässäkin työssä on tullut ilmi, voivat eri testaus-menetelmät tuottaa lopputulokseltaan hyvinkin erilaisia tuloksia.

Etenkin pitkäaikaisia, ei laboratorio-olosuhteissa tehtyjä tutkimuksia tulisi tehdä lisää beto-nille. Reaktion vaikutuksista betonin lujuusominaisuuksiin tulisi myös tehdä lisää tutkimusta, sillä nykyiset tutkimustulokset ovat osittain ristiriidassa keskenään. Tutkimustietoa olisi hyö-dyllistä saada myös siitä, että voidaanko tutkimustulosten esimerkiksi ohuthieanalyysien tar-kemmalla hyödyntämisellä saada systemaattisempaa tapaa arvioida vaurion astetta ja ete-nemistä.

LÄHTEET

[1] S. Ian ja A. B. Poole, Alkali-aggregate reaction in concrete : a world review, Lontoo: CRC Press, 2017.

[2] H. Pyy, Alkalikiviainesreaktio-meillä ja muualla, Betonitutkimusseminaari, 2018.

[3] H. Pyy, E. Holt ja M. Ferreira, ”Esitutkimus alkalikiviainesreaktiosta ja sen esiintymisestä Suomessa,” VTT, 2012.

[4] B. Godart, M. de Rooij ja J. Wood, ”Guide to Diagnosis and Appraisal of AAR Damage to Concrete on Sturctures -Part 1 Diagnosis (AAR 6.1),” RILEM State-of-the-Art Reports, 2013.

[5] G. Giaccio, M. C. Torrijos, C. Milanesi ja R. Zerbino, ”Alkali–silica reaction in plain and fibre concretes in field conditions,” Materials and Structures, nro 52:31, s. 31-46, 2019.

[6] 2nd Seminar on AAR in Finland - Alkali-aggregate reactions in concrete, 2019.

[7] Suomen betoniyhdistys ry, Betonitekniikan oppikirja, Helsinki: Suomen betoniyhdistys ry, 2018.

[8] Contesta Oy, Tutkimusraportteja, Contesta Oy.

[9] F. Rajabipour, E. Giannini, C. Dunan, J. H. Ideker ja M. D. Thomas, ”Alkali–silica reaction:

Current understanding of the reaction mechanismsand the knowledge gaps,” Cement and Concrete Research, nro 76, s. 130-146, 2015.

[10] P. Iso-Mustajärvi, Betonitekniikka-opintomoniste, Tampere: Tampereen Teknillinen Yliopisto, 2013.

[11] A. M. Boddy, R. Hooton ja M. Thomas, ”The effect of product form of silica fume on its ability to control alkali–silica reaction,” Cement and Concrete Research, osa/vuosik. 2000, nro 30, s. 1139-1150, 2000.

[12] H. Wang, D. Wu ja Z. Mei, ”Effect of fly ash and limestone powder on inhibiting alkali aggregate reaction of concrete,” Construction and Building materials, osa/vuosik. 2019, nro 210, s. 620-626, 2019.

[13] S. M. H. Shafaatian, A. Akhavan, H. Maraghechi ja F. Rajabipour, ”How does fly ash mitigate alkali–silica reaction (ASR) in accelerated mortar bar test (ASTM C1567),”

Cement and Concrete Composites, osa/vuosik. 2013, nro 37, s. 143-153, 2013.

[14] A. Fernández-Jiménez ja A. Puertas, ”The alkali–silica reaction in alkali-activated granulated slag mortars with reactive aggregate,” Cement and Concrete Research, osa/vuosik. 2002, nro 32, s. 1019-1024, 2002.

[15] Suomen betoniyhdistys, by 42 Betonijulkisivun kuntotutkimus 2019, Suomen Betoniyhdistys ry, 2019.

[16] Sweco Rakennetekniikka Oy, Kuntotutkimusraportteja, Sweco Rakennetekniikka Oy, 2016-2019.

[17] I. Fernandes ja M. Broekmans, ”Alkali–Silica Reactions: An Overview. Part I,”

Metallography, Microstructure, and Analysis, nro 2, s. 257-267, 2013.

[18] M. Alnaggar, G. Di Luzio ja G. Cusatis, ”Modeling Time-Dependent Behavior of Concrete Affected by Alkali Silica Reaction in Variable Environmental Conditions,” Materials, nro 10, s. 471-501, 2017.

[19] S. Multon, J. Seignol ja F. Toutlemonde, ”Structural Behavior of Concrete Beams Affected by Alkali-Silica Reaction,” ACI Material Journal, nro March-April, s. 67-76, 2005.

[20] F. M. Herrador, F. Martinez-Abella ja R. R. J. Dopico, ”Experimental evaluation of expansive behaviorof an old-aged ASR-affected dam concrete:methodology and application,” Materials and Structures, nro 41, s. 173-188, 2008.

[21] P. Moreon, Multon, Stephane, A. Sellier, E. Grimal ja F. B. E. Hamon, ”Impact of stresses and restraints on ASR expansion,” Construction and Building Materials, nro 140, s. 58-74, 2017.

[22] G. Giaccio, M. C. Torrijos, J. M. Tobes, O. R. Batic ja R. Zerbino, ”Development of Alkali-Silica Reaction under Compressive Loading and Its Effects on Concrete Behavior,” ACI Materials Journal, nro May-June, s. 223-230, 2009.

[23] G. A. Ferche, B. Gautam, F. Habibi, K. D. Panesar, A. S. Seikh ja J. F. O. N. Vecchio,

”Material, structural and modelling aspects of alkali aggregate reaction in concrete,”

Nuclear Engineering and Design, nro 351, s. 87-93, 2019.

[24] A. Allard, S. Bilodeau, R. Pissot, B. Fournier, J. Bastien ja B. Bissonnette, ”Expansive behavior of thick concrete slabs affected by alkali-silica reaction (ASR),” Construction and Building Materials, nro 171, s. 421-436, 2018.

[25] H. Pyy, ”Onko Suomessa ongelmaa nimeltä alkali-kiviainesreaktio?,” Betoni, osa/vuosik.

2010, nro 4, s. 46-48, 2010.

[26] E. W. Lee, R. Gadow, Mitic, Vojislav ja N. Obradovic, Proceedings of the III Advanced Ceramics and Applications Conference, Atlantis Press and the author(s), 2016.

[27] M. Turunen, ”geologia.fi,” 25 4 2018. [Online]. Available:

http://www.geologia.fi/index.php/2018/04/25/suomen-kalliopera/. [Haettu 4 7 2019].

[28] J. Lahdensivu, A. Köliö ja D. Husaini, ”Alkali-SIlica reaction in Southern-FInland's bridges,”

Cased Studies in Construction Materials, nro 8, s. 469-475, 2018.

[29] J. Lahdensivu ja J. Aromaa, ”Betonin alkalikiviainesreaktiosta kärsivän uima-altaan korjaus -case Tampereen uintikeskus,” Betoni, nro 2, s. 46-52, 2014.

[30] L. F. M. Sanchez, B. Fournier, M. Jolin, D. Mitchell ja J. Bastien, ”Overall assessment of Alkali-Aggregate Reaction (AAR) in concretes presenting different strengths and

incorporating a wide range of reactive aggregate types and natures,” Cement and Concrete Research, nro 93, s. 17-31, 2017.

[31] G. Giaccio, R. Zerbino, J. Ponce ja O. Batic, ”Mechanical behavior of concretes damaged by alkali-silica reaction,” Cement and Concrete Research, nro 38, s. 993-1004, 2008.

[32] O. Na, Y. Xi ja E. Ou, ”The effects of alkali-silica reaction on the mechanical properties of concretes with three different types of reactive aggregate,” Structural Concrete, nro 1, s.

74-84, 2016.

[33] A. O. Mohammed, L. K. Rens ja J. J. Stalnaker, ”Time Effecct of Alkali-Aggregare Reaction on Perfrmance of Concrete,” Journal of Materials in Civil Engineering, nro March/April, s. 143-152, 2001.

[34] S. Multon ja F. Toutlemonde, ”Effect of moisture conditions and transfers on alkali silica reaction damaged structures,” Cement and Concrete Research, nro 40, s. 924-934, 2010.

[35] W. Kurdowski, Cement and Concrete Chemistry, 2014: Springer Science+Business Media.

[36] Sisäilmayhdistys ry, ”Terveelliset tilat,” 16 4 2020. [Online]. Available:

https://www.sisailmayhdistys.fi/Terveelliset-tilat/Kunnossapito-ja-korjaaminen/Purku- kuivaus-ja- puhdistus/Rakenteiden-kuivattaminen.