Massiivisen betonirakenteen lämpötilan ja lujuuden kehityksen hallinta – Case arinapalkit
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Authors
Date
2018-05-14
Department
Major/Subject
Building Technology
Mcode
ENG27
Degree programme
Master's Programme in Building Technology (CIV)
Language
fi
Pages
59
Series
Abstract
Massiivirakenteiden betonointiin liittyy useita laatuun liittyviä haasteita rakenteen suuresta koosta, sekä talviolosuhteista johtuen. Lämpötilan kehitystä massiivirakenteissa joudutaan monesti rajoittamaan betonimassan säätelyllä. Toisaalta talvibetonoinnissa myös lämmitysratkaisuja saatetaan joutua käyttämään, jotta massiivirakenteiden laadun varmistamiseksi asetettujen raja-arvojen alapuolella pysyttäisiin, ja siten saavutettaisiin laadukas lopputulos. Työn teoriaosuus koostuu massiivisen case-rakenteen ja sille asetettujen betonointiin ja laadunvarmistustoimenpiteisiin liittyvien vaatimusten tarkastelusta, betonin lämmön ja lujuuden kehityksestä sekä talvibetonoinnista ja siihen liittyvistä haasteista. Teoriaosuuden jälkeen työssä voidaan eritellä kaksi varsinaisiksi tutkimusongelmiksi nostettua asiaa. Työn ensimmäiseksi tutkimusongelmaksi on nostettu lämpötilan jakauman, kehittymisen ja käyttäytymisen tutkiminen ja selvittäminen massiivisen seinämäisen palkkirakenteen poikkileikkauksessa talvibetonoinnin olosuhteissa, sekä rakenteen lujuuden kehityksen arviointi ja siihen vaikuttavien tekijöiden vaikutuksen analysointi mittaustulosten perusteella. Olennaisena osana lujuuden kehityksen arviointia on myös vertailla erilaisia lujuuden kehityksen laskentamenetelmiä. Työn empiirisen osuuden yhteydessä, tutkimusongelman selvittämisen ohella, työn tärkeänä käytännön tavoitteena on lisäksi koko hankkeen kannalta erittäin merkittävien massiivisten arinapalkkien laadukkaan lopputuloksen varmistaminen. Toiseksi tutkimusongelmaksi on nostettu massiivisten rakenteiden betonointiin liittyvän prosessin kokonaisvaltainen kehittäminen aina betonoinnin suunnittelusta toteutukseen ja jälkihoitoon asti. Työn käytännön osuuden aikana havainnoidaan prosessin kehittämiskohteita, minkä jälkeen pohditaan niiden syitä, sekä sitä, miten massiivirakenteiden betonointiin liittyvää prosessia ja toimintatapoja voitaisiin kehittää entisestään. Kehittämistä pohditaan rakenteen laadun, tuotannon ja sen aikataulun, sekä kustannusten kannalta. Lopuksi työssä kootaan YIT Rakennus Oy:tä varten massiivirakenteiden betonoinnin toimintaperiaatteet ohjekaavion ja tarkastuslistan muodossa. Pohdinnan ja ohjekaavion perimmäisenä ideana on jatkossa tarjota työmaahenkilöstölle entistä paremmat mahdollisuudet massiivirakenteiden laadukkaalle betonoinnille siten, että mahdollisimman moni asia osataan ja muistetaan ottaa huomioon myös tuotannon aikataulu ja kustannukset silmällä pitäen.Concreting of massive structures includes many challenges due to the massive size of the structure and winter conditions. The temperature development of them usually needs to be restricted by controlling the concrete recipe, but on the other hand, when concreting in winter conditions, heating solutions may have to be used so that the end result of high quality could be achieved by following the limits concerning temperature development in concreting of massive structures. The theory part of this thesis consists of representing the case-structure and requirements concerning it, temperature and strength development of concrete, and concreting in winter conditions with its challenges. After the theory part, two actual research problems can be separated in the thesis. The first research problem is examining temperature development including its gradient and behavior in cross-section of massive wall-type of beam structure, and estimating and analyzing strength development of the structure and different factors affecting it based on the measured data. Comparing different calculating methods is also a relevant part of estimating the strength development of the structure. As an addition to the named research problem, a major practical objective during the experiential part of the thesis is also to ensure end result of high-quality of the massive concrete beams that are truly significant structures in terms of the whole project. The second research problem is to find out how to comprehensively develop the whole process of concreting of massive structures all the way from the planning phase to execution and after-care. Developable issues concerning the whole process are observed during the practical part of the thesis, after which their causes, and how the process of concreting massive structures and its procedures could be developed, is discussed. The developing of the process is discussed from points of view of quality, production including its schedule, and costs. At the end of the thesis, principles and guidelines concerning the process of concreting massive structures are gathered and constructed for YIT in the form of guide chart and checklist. The main idea of the speculation and guidelines is to offer even better possibilities to site personnel in performing high-quality concreting of massive structures in the future so that as many matters as possible will be known and remembered to take into account keeping also schedule and costs of the production in mind.Description
Supervisor
Punkki, JouniThesis advisor
Kuivamäki, JaniKeywords
betoni, massiivirakenne, lämpötilan kehitys, lujuuden kehitys