Condition assessment of reusable structural materials and components

Loading...
Thumbnail Image
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu | Master's thesis
Date
2024-01-22
Department
Major/Subject
Building Technology
Mcode
Degree programme
Master's Programme in Building Technology (CIV)
Language
en
Pages
86
Series
Abstract
Construction and demolition generate significant amounts of construction waste and greenhouse gases. To decrease the environmental impact and attain sustainability in the construction industry, the reuse of structural components has been proposed as one of the solutions. However, there are insufficient guidelines for verifying the technical properties of reusable structures which hinders the development for markets for reused components. The purpose of this study is to investigate the condition assessment of concrete elements from the perspective of structural reuse. It presents the properties that should be investigated during condition assessment and recommends methods to be used. These methods include non-destructive (NDT) and destructive techniques. Special attention was given to non-destructive testing methods and preliminary investigation, where the technical suitability of a component for reuse can be assessed without causing damage to the component. The results of this study are intended to support the planning process for the content of condition assessment of reusable components. The research was conducted as a literature review, supplemented by a case study on a specific demolished building. In conclusion, it was found that the material properties of a component should always be examined by both NDT and destructive methods to verify conformity. However, the research needed for investigating the existence of different damage mechanisms is more reliant on the situation and the potential for these mechanisms. Providing precise guidelines applicable to all cases is challenging, as research needs depend heavily on the components' vulnerability to damage, time of construction, the intended reuse scenario, and other case-specific factors.

Rakentaminen ja purkaminen aiheuttavat merkittävästi rakennusjätettä ja kasvihuonekaasuja. Vähentääkseen rakennusalan aiheuttamia ympäristöongelmia, on rakenteiden uudelleenkäyttöä ehdotettu yhdeksi ratkaisuksi. Uudelleenkäytettävien rakenteiden teknisten ominaisuuksien varmentamiseksi ei kuitenkaan ole kunnollisia ohjeita, joka haittaa uudelleenkäytettävien rakenteiden markkinoiden syntymistä. Tämän työn tarkoituksena on tutkia betonielementtien kuntotutkimusta rakenteiden uudelleenkäytön näkökulmasta. Työ esittelee tekijät, joihin tulisi vastata kuntotutkimuksessa ja suosittelee keinoja, joilla voidaan varmistua rakenteen materiaaliominaisuuksien kelpoisuudesta ja poissulkea rakenteen vaurioituminen. Nämä keinot sisältävät ainetta rikkomattomia, sekä rikkovia menetelmiä. Erityishuomioita kiinnitettiin rakennetta rikkomattomiin tutkimusmenetelmiin sekä alustavaan tutkimukseen ja siitä saataviin tietoihin, joiden perusteella voidaan tehdä alustavia arvioita rakenteen teknisestä soveltuvuudesta uudelleenkäyttöön. Työn tulosten on tarkoitus tukea uudelleenkäytettävien rakenteiden kuntotutkimuksen sisällön suunnittelun prosessia. Tutkimus tehtiin kirjallisuuskatkauksena, jonka lisäksi case study tyylinen tutkimus tehtiin yhdelle kohteelle. Johtopäätöksenä voitiin todeta, että rakenteen materiaaliominaisuudet tulee aina tutkia kuntotutkimuksen yhteydessä, mutta eri vauriomekanismien olemassaolon tutkimustarpeet ovat enemmän riippuvaisia tilanteesta ja vauriomekanismien mahdollisuudesta. Tarkkoja kaikille tapauksille soveltuvia ohjeita on vaikea antaa, sillä tutkimustarpeet riippuvat paljon rakenteen vaurioalttiudesta, rakennusajankohdasta, uudelleenkäyttötarkoituksesta ja muista tapauskohtaisista tekijöistä.
Description
Supervisor
Lin, Weiwei
Thesis advisor
Acharya, Pramod
Keywords
reuse, precast concrete, condition assessment, non-destructive testing
Other note
Citation