taiset vauriot - Betoniyhdistys€¦ · Kuva: A-Insinöörit Oy. 1. Betonijulkisivut- tiililaatta...

Rakennetyyppikoh-taiset vauriot

Betonirakenteiden korjaaminen 2019

Saija Varjonen, A-Insinöörit Suunnittelu Oy

Mikko Rauhanen, SiltaExpert Oy

3/18/2019

Yleisimmät rakennetyypit vuosien varrelta ja niiden ominaisuudet vaurioitumisen kannalta1. Betonijulkisivut

2. Betoniparvekkeet

3. Pihakannet, pysäköintilaitokset

4. Altaat

5. Erilaiset ulkobetonirakenteet

6. Kylmät, korkeat rakenteet

7. Sillat

8. Tunnelit

9. Vesistörakenteet

Betonirakenteiden korjaaminen 2019

1. Betonijulkisivut - Sandwich-rakenteet

• Käyttö mm.• Tyypillisesti päädyissä kantavia ja

pitkillä sivuilla ei-kantavia

• Erityistä• Ansaiden diagonaalit RST yleensä

vasta 70-luvulta lähtien, korroosioherkkä

• Kiinnitystä voi heikentää ulkokuoren taustapinnan betonin pakkasrapautuminen

Betonirakenteiden korjaaminen 2019

Ulkoseinäelementtien määräysten mukaisten U-arvojen muutos elementtirakentamisen aikakaudella

Betonirakenteiden korjaaminen 2019

1969*)

1976 1978 1985 2003 2007 2010-

Ulkoseinä[W/m²K]

0,81 0,40 0,29 0,28 0,25 0,24 0,17

– 50 %

– 27 %

– < 20 %

– 30 %

Betonirakenteiden korjaaminen 2019

Lämmöneristepaksuuden kehitys

1. Betonijulkisivut- kuorielementit

• Käyttö mm.• Paikallavalettujen kerrostalojen

päädyissä

• Ullakkokerroksissa

• Erityistä• Kiinnikkeet RST yleensä vasta 70-

luvulta lähtien

• Suojaamattomina alttiina korroosiolle eristetilassa

• Pistemäinen kiinnitys herkkä rapautuma- ja korroosiovaurioille

Betonirakenteiden korjaaminen 2019

Kuva: A-Insinöörit Oy

1. Betonijulkisivut- muottipinta

• Valetaan ulkopinta alaspäin

➢Lämmöneristeen kokoonpuristuminen

➢Hyvä tiivistyminen -> betonin laatu

➢Raudoitteet lähellä ulkopintaa

Betonirakenteiden korjaaminen 2019

1. Betonijulkisivut- harjattu / telattu

• Valetaan ulkopinta ylöspäin

➢Raudoitteet yleensä melko syvällä

➢Betonin laatu voi olla heikkoa (notkea massa)

➢Epätasainen alusta -> maalipinta ei tiivis

Betonirakenteiden korjaaminen 2019

1. Betonijulkisivut ja sillat-pesubetoni

• Valetaan ulkopinta alaspäin

• Raudoitteet yleensä melko syvällä

• Erityistä• Kahden eri kerroksen tartunta

• Taustabetonin vaurioitumista ei voida havaita pinnalta

• Pintabetonin vaurioituminen vaikea havaita silmämääräisesti

• Pesubetonikerroksessa betonin laatu yleensä heikkoa

Betonirakenteiden korjaaminen 2019

Kuva: A-Insinöörit Oy

1. Betonijulkisivut- tiililaatta

• Valetaan ulkopinta alaspäin

• Tiililaattapinta imee nopeasti vettä lävitseen, mutta myös kuivuu nopeasti

• Tiililaatat hidastavat karbonatisoitumista(imevät valuvaiheessa betonimassasta vettä, jolloin betonista tulee tiiviimpää)

• Erityistä• Raudoitteet lähellä tiililaatan taustapintaa

• Laattapinta estää ulkokuoren ulkopinnan kuivumiskutistuman, elementit saattavat kaareutua ulospäin, jos kiinnitysväli on suuri (esim. kuorielementit)

• Tiilen rapautuminen

Betonirakenteiden korjaaminen 2019

Kuva: A-Insinöörit Oy

1. Betonijulkisivut- klinkkerilaatta

• Valetaan ulkopinta alaspäin• Karbonatisoituminen hidasta

• Erityistä• Raudoitteet lähellä klinkkerilaatan

taustapintaa• Elementtien reunoissa ja aukkojen pielissä

karbonatisoituminen voi edetä laattojen taakse ja käynnistää pieliterästen korroosion

• Kuivuvat erittäin hitaasti -> ulkokuoreen voimakas pakkasrasitus

• Klinkkerilaattojen kiinnitys • Laattapinta estää ulkokuoren ulkopinnan

kuivumiskutistuman, elementit saattavat kaareutua ulospäin, jos kiinnitysväli on suuri (esim. kuorielementit).

• Vesikalvon muodostuminen julkisivulleBetonirakenteiden korjaaminen 2019

2. Parvekkeet - ulokeparvekkeet

• Valmistus• Elementtejä tai paikallavalettuja

• Erityistä• Sisäänvedetyn parvekkeen

etureunaan suuri kosteusrasitus

• Kylmä rakenne

• Yläpinnasta vetoteräksillä kannatetuissa terästen korroosioriski

• Kiinnitys runkoon, halkeilua / pakkovoimia

Betonirakenteiden korjaaminen 2019

Kuva: A-Insinöörit Oy

2. Parvekkeet – maasta tuetut parvekkeet

• Erityistä• Kaiteet ohuita rakenteita ja hyvin

raudoitettuja

• Laatan kallistukset, vedenpoisto

• Pielielementtien pakkasrasitus

• Pieli- ja laattaelementtien liitoksen epätiiveys

Betonirakenteiden korjaaminen 2019

Kuva: A-Insinöörit Oy

2. Parvekkeet – ripustetut parvekkeet

• Erityistä• Kaiteet ohuita rakenteita ja hyvin

raudoitettuja

• Laatan kallistukset, vedenpoisto

• Ripustuskiinnitys arka ympäröivän betonin rapautumiselle

• Jatkuvan sortuman riski

• Kiinnitystapa huomioitava kuntotutkimuksen näytteenotossa!

Betonirakenteiden korjaaminen 2019Kuva: A-Insinöörit Oy

3. Pihakannet, pysäköintilaitokset• Erityistä mm.:

• Olemassaolevan rakenteen selvitys rakenneavauksin

• Runsas kosteusrasitus -> vesivuotokartoitus

• Vedenpoiston toimivuus

• Vedeneristeen vauriokohtia pystyy harvoin paikantamaan

• Pakkasrasitus

• Kloridirasitus (mahdollinen suolaus)

Betonirakenteiden korjaaminen 2019

4. Altaat

• Vesisäiliöt, puhdas ja jätevesialtaat

• Uima-altaat

Erityistä mm.:

• Veden rapauttava vaikutus

• Sideaineen kemiallinen liukeneminen

• Alkalikiviainesreaktio

• Rakenteet vaikeasti saavutettavissa

• Karbonatisoituminen ei etene veden alla, mutta vesirajalla voi korroosio olla nopeaa

Betonirakenteiden korjaaminen 2019Kuva: A-Insinöörit Oy

Kuva: A-Insinöörit Oy

5. Erilaiset ulkobetonirakenteet

Erityistä mm.:

• Runsas kosteusrasitus

• Pakkasrasitus

• Maaperäkosteus

• Vesiyhteys

Betonirakenteiden korjaaminen 2019

Kuva: A-Insinöörit Oy

Kuva: A-Insinöörit Oy

Kuva: A-Insinöörit Oy

6. Kylmät, korkeat rakenteet

Erityistä mm.:

• Runsas kosteusrasitus

• Rakenteet vaikeasti saavutettavissa

Betonirakenteiden korjaaminen 2019Kuva: A-Insinöörit Oy

Kuva: A-Insinöörit Oy

Kuva: A-Insinöörit Oy

7. Sillat

• Liikennemuotojen välinen jako• Tiesilta tai katusilta• Ajoneuvoliikenteen silta• Kevyenliikenteen silta• Rautatiesilta

• Rakennusmateriaalin mukainen jako• Teräsbetoni• Jännitetty betoni• Teräs• Puu ei käsitellä tällä kurssilla• Kivi

18.3.2019 Betonirakenteiden korjaaminen 2019

7. Sillat

• Rakenteeltaan silta voi olla paikalla valettu silta tai elementtisilta.

• Jännemitoiltaan silta voi olla:• Pieni silta > pääjännemitta alle 20 m

• Keskisuuri silta > pääjännemitta ( 20 -60) m

• Suuri silta > pääjännemitta yli 60 m.

18.3.2019 Betonirakenteiden korjaaminen 2019

• Rakenteen mitoituksen perusteella sillat jaetaan:• Kehäsiltoihin (alikulkusilta tai -käytävä)• Yksiaukkoisiin laatta- tai palkkisiltoihin

(mukaan lukien liittorakenteiset sillat)• Jatkuviin laatta- tai palkkisiltoihin

(mukaan lukien liittorakenteiset sillat)• Yksiaukkoisiin jännitettyihin siltoihin• Jatkuviin jännitettyihin laatta- tai

palkkisiltoihin• Kaari- tai holvisiltoihin• Langer- palkkisiltoihin• Riippusiltoihin• Vinoköysisiltoihin• Ponttonisiltoihin

7. Sillat

Maantieliikenteen sillat:

- Liikenne, kuormitus

- Ympäristö- Kosteusrasitus

- Pakkasvauriot

- Suolaus, kloridirasitus

- Betonin ainesosat- AKR

- Työvirheet

18.3.2019 Betonirakenteiden korjaaminen 2019

7. Sillat

Rautatieliikenteen sillat:

- Liikenne, kuormitus

- Ympäristö- Kosteusrasitus

- Pakkasvauriot

- Suolaus (vähäistä)

- Betonin ainesosat- AKR

- Työvirheet

18.3.2019 Betonirakenteiden korjaaminen 2019

7. Sillat

Kevyenliikenteen sillat:

- Liikenne, kuormitus(vähäistä)

- Ympäristö- Kosteusrasitus- Pakkasvauriot

- Suolaus (vähäistä)

- Betonin ainesosat- AKR

- Työvirheet

18.3.2019 Betonirakenteiden korjaaminen 2019

8. Tunnelit

• Tunnelityypit (liikenne)• Tietunneli

• Maantietunneli

• Rakennetyypit• Kalliotunnelit

• Betonitunnelit

• Terästunnelit

• Erikoistunnelit

18.3.2019 Betonirakenteiden korjaaminen 2019

Erillisverhoiltu tietunneli

8. Tunnelit, monimuotoisia rakenteita

18.3.2019 Betonirakenteiden korjaaminen 2019

8. Tunnelit

• Tyypillisimpiä vaurioita• Ruiskubetonin vauriot

• Vesivuodot

• Kalliopintojen vauriot

• Lujitusrakenteet

• Verhousrakenteet

• Varusteet

18.3.2019 Betonirakenteiden korjaaminen 2019

9. Vesistörakenteet, ”merimerkit”

• Kosteusrasitus• Rakenne pitkään märkänä

• Pakkasvauriot• Jäätymis-sulamissyklejä paljon• Merivesi ”lämmin” / ulkoilma ”kylmä”

• Suola• Raju kloridirasitus merellä• Betoni on saatettu tehdä meriveteen

• Jäät• Törmäyskuormat

• Vauriot syvällä, paksut rakenteet• Tutkimukset ”pintaa” syvemmältä”

18.3.2019 Betonirakenteiden korjaaminen 2019

9. Vesistörakenteet, laiturit

• Kuormitus• Lastaus päältä• Alusten törmäykset

• Kosteusrasitus• Rakenne pitkään märkänä

• Pakkasvauriot• Jäätymis-sulamissyklejä paljon• Merivesi ”lämmin” / ulkoilma ”kylmä”

• Suola• Raju kloridirasitus merellä• Betoni on saatettu tehdä meriveteen

• Jäät• Törmäyskuormat

• Vauriot alapuolella

18.3.2019 Betonirakenteiden korjaaminen 2019

Yleisimmät rakennetyypit vuosien varrelta ja niiden ominaisuudet vaurioitumisen kannalta.