Rakennekoekappaleiden tasoitustekniikan vaikutus puristuslujuuteen

Rakennekoekappaleiden päiden tasoitustekniikan vaikutusta rakennekoekappaleista mää-ritettävään puristuslujuuteen tutkittiin nimellishalkaisijaltaan D50, D80 ja D100 rakenne-koekappaleilla, joiden pituuden ja halkaisijan välinen suhde on 1,0. Rakennekoekappa-leiden vaihtoehtoisena tasoitustekniikkana käytettiin sahattujen päiden tasoittamista rik-kiseoksella, kun muissa tutkimuksen osioissa päiden tasoitus tehtiin koneellisesti hio-malla. Rikkiseoksella tasoitettujen rakennekoekappaleiden puristuslujuuksia verrataan saman ikäisenä (91 vuorokautta) puristettujen, koneellisesti hiomalla tasoitettujen vastaa-van kokoisten rakennekoekappaleiden puristuslujuustuloksiin. Sekä rikkiseoksella, että hiomalla tasoitettujen rakennekoekappaleiden timanttiporaus suoritettiin uudella timant-titerällä. Puristuskokeet suoritettiin kuivassa kosteusolosuhteessa, rakennekoekappaleita kuivattiin huoneilmassa vähintään kolme vuorokautta ennen puristuskokeiden suoritta-mista. Tarkasteltavan tutkimussarjan koko on ilmoitettu tutkimustulosten värikoodien se-litteissä.

4.9.1 Rakennekoekappaleet D100x100, tasoitustekniikan vaiku-tus

Kuvassa 59 on esitetty pylväsdiagrammeina ja taulukkomuodossa jokaisen betonilaadun rikkiseoksella tasoitettujen D100x100 rakennekoekappaleiden puristuslujuuksien kes-kiarvon fcm;100.s suhde vastaavan betonilaadun saman kokoiseen, hiomalla tasoitettujen rakennekoekappaleiden keskiarvoon fcm;100verrattuna (fcm;100.s/ fcm;100). Pylväsdiagram-mien yläpäässä on esitetty janamuodossa tarkasteltavan rakennekoekappalesarjan keski-hajontas, joka on laskettu jakamalla rikkiseoksella tasoitettujen rakennekoekappaleiden puristuslujuustulosten keskihajonnan keskiarvo hiomalla tasoitettujen rakennekoekappa-leiden keskimääräisellä puristuslujuudella (s100.s / fcm;100). Jokaisesta betonilaadusta on esitetty erikseen aamun ja iltapäivän valuerän tulokset, sekä valuerien yhdistetty tulos.

Kuvassa 59 esitettyjä tuloksia analysoitaessa ei ole käytetty korjauskertoimia.

Tuloksista havaitaan, että kaikilla betonilaaduilla rikkiseoksella tasoitetut koekappaleet ovat puristuslujuudeltaan heikompia kuin hiomalla tasoitetut rakenne-koekappaleet. Rikkiseoksella tasoitetut rakennekoekappaleet olivat noin 5...15 % hei-kompia kuin hiomalla tasoitetut rakennekoekappaleet. Rikkiseoksella tasoitettujen raken-nekoekappaleiden hajonnaksi saatiin 2...5 %, kun tuloksia verrataan hiomalla tasoitettu-jen rakennekoekappaleiden lujuuteen. Rikiseoksella tasoitettutasoitettu-jen rakennekoekappaleiden hajonta on samankaltainen kuin hiomalla tasoitettujen rakennekoekappaleiden hajonta.

Tutkimustulosten perusteella rikkiseoksen käyttö ei kasvata halkaisijaltaan 100 mm ra-kennekoekappaleista määritettävän puristuslujuuden hajontaa. Rikkiseoksen käytöllä päi-den tasoitusmenetelmänä on kuitenkin selvä vaikutus rakennekoekappaleista määritettä-vään puristuslujuuteen.

Betoni

C35/45 P50 C30/37 P20 C50/60 P50 C35/45 fcm;100.s/

Aamu 0,94 0,05 0,89 0,05 0,83 0,03 0,89 0,03

Iltapäivä 0,97 0,05 0,90 0,06 0,87 0,03 0,87 0,02

Yhdistetty 0,95 0,05 0,89 0,05 0,85 0,03 0,88 0,02

Kuva 59. Uudella timanttiterällä porattujen ja rikkiseoksella tasoitettujen rakenne-koekappaleiden D100x100 keskimääräisten puristuslujuuksien suhde uudella timanttite-rällä porattuihin ja hiomalla tasoitettuihin rakennekoekappaleisiin D100x100 verrat-tuna.

4.9.2 Rakennekoekappaleet D80x80, tasoitustekniikan vaikutus

Kuvassa 60 on esitetty pylväsdiagrammeina ja taulukkomuodossa jokaisen betonilaadun rikkiseoksella tasoitettujen D80x80 rakennekoekappaleiden puristuslujuuksien keskiar-vonfcm;80.ssuhde vastaavan betonilaadun saman kokoiseen, hiomalla tasoitettujen raken-nekoekappaleiden keskiarvoon fcm;80verrattuna (fcm;80.s/ fcm;80). Pylväsdiagrammien ylä-päässä on esitetty janamuodossa tarkasteltavan rakennekoekappalesarjan keskihajonta s, joka on laskettu jakamalla rikkiseoksella tasoitettujen rakennekoekappaleiden puristuslu-juustulosten keskihajonnan keskiarvo hiomalla tasoitettujen rakennekoekappaleiden kes-kimääräisellä puristuslujuudella (s80.s /fcm;80). Jokaisesta betonilaadusta on esitetty erik-seen aamun ja iltapäivän valuerän tulokset, sekä valuerien yhdistetty tulos. Kuvassa 60 esitettyjä tuloksia analysoitaessa ei ole käytetty korjauskertoimia.

Tuloksista havaitaan, että kaikilla betonilaaduilla rikkiseoksella tasoitetut koekappaleet ovat puristuslujuudeltaan heikompia kuin hiomalla tasoitetut rakenne-koekappaleet. Rikkiseoksella tasoitetut rakennekoekappaleet olivat noin 6...18 % hei-kompia kuin hiomalla tasoitetut rakennekoekappaleet. Rikkiseoksella tasoitettujen raken-nekoekappaleiden hajonnaksi saatiin 3...6 %, kun tuloksia verrataan hiomalla tasoitettu-jen rakennekoekappaleiden lujuuteen. Rikiseoksella tasoitettutasoitettu-jen rakennekoekappaleiden hajonta on samankaltainen kuin hiomalla tasoitettujen rakennekoekappaleiden hajonta.

Tutkimustulosten perusteella rikkiseoksen käyttö ei kasvata halkaisijaltaan 80 mm raken-nekoekappaleista määritettävän puristuslujuuden hajontaa. Rikkiseoksen käytöllä päiden tasoitusmenetelmänä on kuitenkin selvä vaikutus rakennekoekappaleista määritettävään puristuslujuuteen, vaikutus on hieman suurempi kuin halkaisijaltaan 100 mm rakenne-koekappaleiden tapauksessa.

Betoni

C35/45, P50 C30/37, P20 C50/60, P50 C35/45 fcm;80.s/

Aamu 0,90 0,05 0,96 0,05 0,83 0,05 0,89 0,02

Iltapäivä 0,91 0,07 0,92 0,05 0,81 0,07 0,87 0,04

Yhdistetty 0,90 0,06 0,94 0,05 0,82 0,06 0,88 0,03

Kuva 60. Uudella timanttiterällä porattujen ja rikkiseoksella tasoitettujen rakenne-koekappaleiden D80x80 keskimääräisten puristuslujuuksien suhde uudella timanttite-rällä porattuihin ja hiomalla tasoitettuihin rakennekoekappaleisiin D80x80 verrattuna.

4.9.3 Rakennekoekappaleet D50x50, tasoitustekniikan vaikutus

Kuvassa 61 on esitetty pylväsdiagrammeina ja taulukkomuodossa jokaisen betonilaadun rikkiseoksella tasoitettujen D50x50 rakennekoekappaleiden puristuslujuuksien keskiar-vonfcm;50.ssuhde vastaavan betonilaadun saman kokoiseen, hiomalla tasoitettujen raken-nekoekappaleiden keskiarvoon fcm;50verrattuna (fcm;50.s/ fcm;50). Pylväsdiagrammien ylä-päässä on esitetty janamuodossa tarkasteltavan rakennekoekappalesarjan keskihajontas, joka on laskettu jakamalla rikkiseoksella tasoitettujen rakennekoekappaleiden puristuslu-juustulosten keskihajonnan keskiarvo hiomalla tasoitettujen rakennekoekappaleiden kes-kimääräisellä puristuslujuudella (s50.s /fcm;50). Jokaisesta betonilaadusta on esitetty erik-seen aamun ja iltapäivän valuerän tulokset, sekä valuerien yhdistetty tulos. Kuvassa 61 esitettyjä tuloksia analysoitaessa ei ole käytetty korjauskertoimia.

Rikkiseoksella tasoitetuista, halkaisijaltaan 50 mm rakennekoekappalesarjoista jouduttiin hylkäämään koetuloksia. Suurimmassa osassa hylkäyksistä rikkikerroksessa havaittiin koestushetkellä murtuma tai rikkikerroksen arvioitiin selvästi vaikuttaneen mitattuun pu-ristuslujuuteen. Kahden hylätyn rakennekoekappaleen tapauksessa rikkikerroksessa ei havaittu poikkeamia, mutta rakennekoekappaleen puristuslujuustulos jäi alle puoleen tut-kimussarjakohtaisesta keskiarvosta, minkä arvioitiin olevan riittävä hylkäysperuste. Tau-lukossa 61 on esitetty kaikkien rikkiseoksella tasoitettujen rakennekoekappaleiden puris-tuskokeiden keskimääräiset tulokset ja liitteissä 9-12. on esitetty rakennekoekappalekoh-taiset puristuslujuustulokset. Kuvan 61 tuloksissa hylättyjä rakennekoekappaleita ei ole otettu huomioon. Kuvan 61 värikoodien selitteissä on ilmoitettu tutkimussarjojen alkupe-räiset koot, pylväisiin on kirjattu alkuperäisestä poikkeavat tutkimussarjakoot.

Tuloksista havaitaan, että kaikilla betonilaaduilla rikkiseoksella tasoitetut koekappaleet ovat puristuslujuudeltaan heikompia kuin hiomalla tasoitetut rakenne-koekappaleet. Rikkiseoksella tasoitetut rakennekoekappaleet olivat noin 8...22 % hei-kompia kuin hiomalla tasoitetut rakennekoekappaleet. Rikkiseoksella tasoitettujen raken-nekoekappaleiden hajonnaksi saatiin 5...10 %, kun tuloksia verrataan hiomalla tasoitettu-jen rakennekoekappaleiden lujuuteen. Rikkiseoksella tasoitettutasoitettu-jen rakennekoekappalei-den hajonta on samankaltainen kuin hiomalla tasoitettujen rakennekoekappaleirakennekoekappalei-den ha-jonta. Hajontaa tarkasteltaessa on kuitenkin huomioitava, että mikäli hylätyt rakenne-koekappaleet olisi huomioitu tuloksissa, olisi hajonnaksi saatu lähes jokaisella betonilaa-dulla noin kaksinkertainen tulos.

Tutkimustulosten perusteella rikkiseoksen käyttö ei kasvata halkaisijaltaan 50 mm raken-nekoekappaleista määritettävän puristuslujuuden hajontaa. Rikkiseoksen käytöllä päiden tasoitusmenetelmänä on kuitenkin selvä vaikutus rakennekoekappaleista määritettävään puristuslujuuteen, vaikutus on hieman suurempi kuin halkaisijaltaan 80 mm ja 100 mm rakennekoekappaleiden tapauksessa. Halkaisijaltaan 50 mm rakennekoekappaleiden ta-pauksessa tutkimuksessa havaittiin selvä rikityksen epäonnistumisriski. Kooltaan pienet

rakennekoekappaleet ovat rikitystilanteessa hankalampia käsitellä kuin kooltaan suurem-mat rakennekoekappaleet. Lisäksi rikityspinta-alan ollessa pieni, korostustuvat rikkiker-rokseen muodostuvat pienet virheellisyydet merkittävästi.

Betoni

C35/45, P50 C30/37, P20 C50/60, P50 C35/45 fcm;50.s/

fcm;50

s50.s / fcm;50

fcm;50.s/ fcm;50

s50.s / fcm;50

fcm;50.s/ fcm;50

s50.s / fcm;50

fcm;50.s/ fcm;50

s50.s / fcm;50

Aamu 0,69 0,13 0,89 0,07 0,86 0,04 0,78 0,06

Iltapäivä 0,92 0,07 0,94 0,03 0,78 0,05 0,78 0,04

Yhdistetty 0,80 0,10 0,92 0,05 0,82 0,05 0,78 0,05

Kuva 61. Uudella timanttiterällä porattujen ja rikkiseoksella tasoitettujen rakenne-koekappaleiden D50x50 keskimääräisten puristuslujuuksien suhde uudella timanttite-rällä porattuihin ja hiomalla tasoitettuihin rakennekoekappaleisiin D50x50 verrattuna.

4.9.4 Tutkimuksessa havaittu tasoitustekniikan vaikutus puris-tuslujuuteen

Tässä kappaleessa on esitetty koottuna tutkimuksessa havaittu rakennekoekappaleiden päiden tasoitustekniikan vaikutus rakennekoekappaleiden puristuslujuuteen. Rakenne-koekappaleiden timanttiporaukset on tehty uudella timanttiterällä. Kuvissa 62 ja 63 on esitetty rikkiseoksella ja koneellisesti hiomalla tasoitettujen rakennekoekappaleiden väli-set puristuslujuuksien suhteet. Lisäksi kuvissa on esitetty kaikkien esitettyjen leiden puristuslujuuksien ja puristuslujuustulosten hajontojen keskiarvot sekä

koekappa-lemäärät. Kuvissa rikkiseoksella tasoitettujen rakennekoekappaleiden puristuslujuus saa-daan, kun hiomalla tasoitettujen rakennekoekappaleiden puristuslujuus kerrotaan nuolen mukaisella kertoimella. Kaikki rakennekoekappaleiden puristuskokeet tehtiin nimellisesti 91 vuorokauden ikäisille betoneille ja kaikki puristuskokeet tehtiin kuivassa kosteus-olosuhteessa.

Kuva 62. Betonilaatujen C35/45 P50 ja C30/37 P20 rikkiseoksella ja koneellisesti hio-malla tasoitettujen rakennekoekappaleiden puristuslujuuksien väliset suhteet, mittaustu-losten keskiarvot ja koekappalemäärät.

Kuva 63. Betonilaatujen C50/60 P50 ja C35/45 rikkiseoksella ja koneellisesti hiomalla tasoitettujen rakennekoekappaleiden puristuslujuuksien väliset suhteet, mittaustulosten keskiarvot ja koekappalemäärät.

In document Betonin puristuslujuus rakennekoekappaleissa (sivua 165-172)