Ainetta rikkomattomien tutkimusmenetelmien hyödyntäminen betonirakenteiden laadunvarmistuksessa
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Authors
Date
2019-06-17
Department
Major/Subject
Mcode
Degree programme
Master's Programme in Building Technology (CIV)
Language
fi
Pages
74
Series
Abstract
Betonin laatu on ollut viime vuosina laajasti esillä uutisotsikoissa uudisrakentamisessa havaittujen valmisbetonin laatuongelmien sekä uimahalleja rapauttavan alkalikiviainesreaktion vuoksi. Laatuepäilyt ovat aiheuttaneet työmailla mittavia betonilieriönäytteiden porauksia ja kalliita laboratoriotutkimuksia. Nykytilanteesta tulisi päästä tilanteeseen, jolloin betonirakenteiden tai -rakennusosien laatu ja/tai kunto voitaisiin varmistaa rakennetta rikkomatta. Ainetta rikkomattomia tutkimusmenetelmiä on yleisesti käytössä esimerkiksi metalliteollisuuden, lääketieteen, ilmailun sekä avaruustekniikan aloilla. Tämän diplomityön tavoitteena oli selvittää mahdollisuutta hyödyntää eri ainetta rikkomattomia tutkimusmenetelmiä betonissa olevien mahdollisten vaurioiden havaitsemiseksi sekä niiden laajuuden määrittämiseksi. Ainetta rikkomattomat tutkimusmenetelmät perustuvat jonkin tyyppisen säteilyn kulkemiseen materiaalissa sekä siinä olevien eroavaisuuksien vuorovaikutukseen. Yhtenä työn merkittävistä tavoitteista oli lisäksi tuoda tietoisuutta betonin alkalikiviainesreaktiosta. Muut työssä käsitellyt betonin vauriomekanismit olivat pakkasrapautuminen sekä raudoitteiden korroosiovaurioitumisen aiheuttama betonin rapautuminen. Tässä diplomityössä tutkimusmenetelminä käytettiin kirjallisuuskatsausta sekä kahta tapaustutkimuskohdetta. Kirjallisuuskatsauksessa selvitettiin lähdekirjallisuudesta löytyvän tiedon avulla eri ainetta rikkomattomien menetelmien soveltuvuutta ja käyttöä betonirakenteiden tutkimuksissa. Suurin osa työhön sisällytetystä tiedosta on peräisin ulkomaisesta lähdekirjallisuudesta, sillä Suomesta oli löydettävissä hyvin vähän kirjoitettua tietoa aiheesta. Tapaustutkimuskohteissa hyödynnettiin ainetta rikkomattomia tutkimusmenetelmiä betonin laadun arvioimisessa. Työn perusteella ainetta rikkomattomat menetelmät soveltuvat betonirakenteiden tutkimuksiin. Eri menetelmät ovat hyödynnettävissä betonin eri ominaisuuksien määrittämiseen ja soveltuvat siten eri tyyppisten vaurioiden havaitsemiseen. Menetelmien tarkkuus on usein riippuvainen useasta eri tekijästä. Ainetta rikkomaton tutkimus tulee varmasti lisääntymään sitä mukaa, kun menetelmät kehittyvät ja käyttäjien tietoisuus lisääntyy.In recent years, the quality of concrete has been extensively featured in the headlines. Quality problems of ready-mixed concrete used in construction and findings of deteriorating alkali-aggregate reaction found in swimming pools’ concrete have been reported. Quality suspicions have caused extensive core drillings and expensive laboratory tests. Instead of drilling cores for laboratory testing, it should be possible to ensure the quality and/or condition of concrete structures or structural components without damaging the structure. Non-destructive testing methods are widely used in the fields of metal industry, medicine, aerospace and space technology. The aim of this master’s thesis was to study the possibility of utilizing non-destructive testing methods to detect possible damage in concrete and to determine their extent. Non-destructive testing methods are based on the propagation of some type of radiation in the material and the discontinuities within. In addition, one of the significant goals was to raise awareness of the alkali-aggregate reaction of concrete. Other deterioration mechanisms of concrete covered are frost weathering and deterioration caused by corrosion of reinforcements. In this master’s thesis, the research methods were a literature review and two case studies. In the literature review, the applicability and use of different types of non-destructive testing methods in the condition surveying of concrete structures were studied. Most of the used references are foreign publications as there are very few publications from Finland. Non-destructive testing methods were utilized in the case studies. Based on this study non-destructive testing methods are suitable for testing of concrete structures. Different methods can be utilized to determine different properties of concrete and are therefore suitable for detecting different types of damages. The accuracy of methods is often dependent on several factors. Non-destructive testing will certainly increase as the methods evolve and user awareness increases.Description
Supervisor
Punkki, JouniThesis advisor
Al-Neshawy, FahimJalli, Jyrki
Keywords
ainetta rikkomaton tutkimus, alkalikiviainesreaktio, betonirakenne, kuntotutkimus