aalto1 untyped-item.component.html
Mineraalijauhebetonien optimaalinen rakeisuus ja niiden pumpattavuus
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Master's thesis
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Location:
Authors
Date
Major/Subject
Mcode
Rak-82
Degree programme
Language
fi
Pages
95 + (8)
Series
Abstract
Tutkimuksessa keskityttiin hakemaan hienojakoisten, kemiallisesti inerttien mineraalijauheiden optimaalista rakeisuutta betonikoostumuksissa, sekä tutkittiin pulvereiden vaikutuksia betonin ominaisuuksiin.
Mineraalijauheita käytettiin kolmea eri laatua: Kemiön ja Nilsiän kvartsijauheita sekä kalkkikivifilleriä.
Betonimassoille oli asetettu tavoitenotkeudeksi noin 500 mm leviämäpöydällä mitattuna, minkä lisäksi notkeutta mitattiin tätä tutkimusta varten valmistetulla modifioidulla MO-laitteella, jonka avulla arvioitiin myös betonien pumpattavuutta.
Kolme laboratoriossa ennalta tutkittua betonia valittiin pumppauskokeeseen, jossa koebetonit pumpattiin oikean betonipumppuauton läpi.
Koebetoneita valmistettiin kahdenlaisia; vesi/sementti-suhteeltaan referenssibetonin kaltaisia sekä suuremman vesi/sementti-suhteen omaavia, referenssibetonin kanssa samassa lujuusluokassa olevia betoneita.
Suurimmassa osassa betoneista sementin määrä oli joko 265 kg/m3 tai 293 kg/m3.
Mineraalijauheiden määrät vaihtelivat 0 %:sta 80 %:iin sementin painosta.
Tehonotkistimia käytettiin 0 kg/m3 ... 2 kg/m3.
Tehonotkistimia kokeiltiin kahta eri laatua.
Betonimassojen notkeudet olivat leviämällä mitattuna 400 ... 620 mm.
Tutkittujen mineraalijauhebetonien lujuudet vaihtelivat 28,0 MPa:sta 43,7 MPa:iin.
Mineraalijauheita käyttämällä betonin puristuslujuus onnistuttiin pitämään samalla tasolla referenssibetonin kanssa 75 kg/m3 pienemmällä sementtimäärällä notkeusominaisuuksien siitä kärsimättä.
Pitämällä koebetonin vesi/sementti-suhde yhtä suurena referenssibetonin kanssa, sementtiä voitiin vähentää 47 kg/m3 ja betonin puristuslujuutta kasvattaa maksimissaan 9,5 MPa.
Kolmesta betonikoostumuksesta valmistettiin pintahiekoekappaleet, joita tutkittiin pyyhkäisyelektronimikroskoopin (ESEM) avulla.
Huokosrakennetta tutkittaessa, todettiin koebetonien tiiviyksien olevan hiukan parempia ja betonien runkoaineen ja sementtipastan välisten faasirajojen olevan kapeampia, kuin mitä niiden vesi/sementti-suhde antaisi olettaa.
Mineraalijauheen esiintymisellä runkoaineen läheisyydessä oli mahdollisesti vaikutusta faasirajan kapeuteen.
Mineraalijauhefillereiden vaikutusta betonin rakeisuuteen ja siten sen muokattavuus- ja lujuusominaisuuksiin sekä vedentarpeeseen arvioitiin muodostamalla betonille optimaalisen rakeisuuden alueet.
Mineraalijauhemäärän lisäämisen itsessään ei havaittu vaikuttavan betonin lujuuteen tietyn pisteen jälkeen, mutta koebetonien notkeudet paranivat pulvereiden lisäämisen myötä.
Jauheita lisäämällä betonien vedentarve pieneni, ts. betoneista tuli jauheiden lisäämisen myötä entistä notkeampia.
Lujuutta betoneihin olisi voitu lisätä vähentämällä vesimäärää, notkeuden siitä kärsimättä.