Mineraalijauheiden uudenlainen käyttö normaalilujuuksisessa betonissa

Johanna Tikkanen

    Tutkimustuotos: Doctoral ThesisMonograph

    Abstrakti

    Tutkimuksessa selvitettiin mahdollisuutta korvata osa sementistä inertillämineraalijauheella sekä sen vaikutuksia tuoreen ja kovettuneen betonin ominaisuuksiin. Aikaisemmat tutkimukset aiheesta ovat pääasiassa keskittyneet korkealujuusbetoneihin,itsetiivistyviin betoneihin sekä muihin erikoisbetoneihin. Kuitenkin tässä tutkimuksessa keskityttiin normaalilujuusbetoneihin, joiden notkeus vaihteli riittävästä hyvään.Tulosten mukaan, mineraalijauheilla oli merkittävä vaikutus sementtipastojen ja betonienominaisuuksiin. Saatujen tulosten mukaan kohtuullinen osa sementistä voidaan korvatamineraalijauheilla, pääasiassa pienentyneen vedentarpeen perusteella. Betoneissa, joissa olisama määrä sementtiä ja vastaavanlainen notkeus, mineraalijauhetta sisältäneet betonitsaavuttivat suuremman puristuslujuuden pienentyneen vedentarpeen seurauksena. Mineraalijauheiden käytöllä oli suurempi vaikutus betonien vedentarpeeseen kuin suoraanpuristuslujuuteen. Mineraalijauheiden suora lujuusvaikutus oli keskimäärin 0 – 5 MPa;oletettavasti heterogeenisen tiivistymiskeskusten muodostumisen seurauksena. Lopuksi tutkimuksessa muodostettiin yli 70 betonivaluun perustuva tilastollinen malli betonien notkeuden ja puristuslujuuden määrittämiseksi.Mineraalijauheiden käytön itsessään ei havaittu vaikuttavan betonien pakkasenkestävyyteen,mutta jauheiden käytöstä johtuva sideaineen vähennys ja sitä seurannut lujuuden menetyslaski betonien pakkasenkestävyyttä. Kuitenkin voidaan todeta, että sementin vähenemisestä seurannutta puristuslujuuden menetystä voitaisiin kompensoida laskemalla mineraalijauhebetonien vesi-sementtisuhdetta, sillä jauheiden käyttö vähensi näiden betonienvedentarvetta. Mineraalijauheita sisältäneiden betonien kypsyysasteet olivat yhtäjaksoisesti korkeammat kuin vertailubetonin. Lisäksi, maltillisella sementin korvauksella ei havaittu olevan haitallisiavaikutuksia betonin mikrorakenteeseen. Päinvastoin, pyyhkäisyelektronimikroskoopin kuvat paljastivat mineraalijauhebetonien runkoaineen ja sementtipastan välisten faasirajojen olevan jopa tiiviimpiä. Tämän tutkimuksen tulosten perusteella, osa sementistä voidaan korvata inerteillä jauheilla,jotka vähentävät betonien vedentarvetta ja siten mahdollistavat sementin osittaisenkorvaamisen. Mineraalijauheiden käytön hyötyihin kuuluvat pienemmät CO2-päästöt ja alhaisempi energiankulutus sementin ja betonin valmistuksessa sekä mahdollisuus parantaa betonin valmistuksen kustannustehokkuutta
    Julkaisun otsikon käännösMineraalijauheiden uudenlainen käyttö normaalilujuuksisessa betonissa
    AlkuperäiskieliEnglanti
    PätevyysTohtorintutkinto
    Myöntävä instituutio
    • Aalto-yliopisto
    Valvoja/neuvonantaja
    • Penttala, Vesa, Vastuuprofessori
    Kustantaja
    Painoksen ISBN978-952-60-5423-0
    Sähköinen ISBN978-952-60-5424-7
    TilaJulkaistu - 2013
    OKM-julkaisutyyppiG4 Tohtorinväitöskirja (monografia)

    Tutkimusalat

    • betonitekniikka
    • mineraalijauheet
    • sementin korvaaminen
    • suhteitus
    • pakkasenkestävyys
    • hydrataatio
    • mikrorakenne

    Sormenjälki

    Sukella tutkimusaiheisiin 'Mineraalijauheiden uudenlainen käyttö normaalilujuuksisessa betonissa'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

    Siteeraa tätä