Betonijulkisivujen tekninen kehitys1991–2001Arto Suikka, diplomi-insinööriTuoteryhmäpäällikkö, Rakennustuoteteollisuus RTTarto.suikka@rtt.ttliitot.fi

1 Betonialan järjestöjenkansallinen tutkimus- jakehitystyö

Betoniteollisuuden tavoitteena on ollut kehittääbetonijulkisivujen säilyvyyttä, laatua, uusia pin-tavaihtoehtoja sekä entistä paremmin toimiviaulkoseinärakenteita.

Betonijulkisivujen kehitykseen liittyi 90-lu-vun alkupuolella mittatoleranssien uudistus(1992), betonipintojen uusi luokitusohje By 40sekä Betonirakenteiden säilyvyysohjeet By 32.SBK julkaisi 1992Betoniset julkisivut-nimisenjulkaisun, jossa otettiin kantaa kuoripaksuuk-siin, rakennedetaljeihin ja säilyvyyteen.

Betonin lujuutta nostettiin K30:stä K40-K45:een. Hieman myöhemmin vaihtoehdoiksiotettiin myös K35, jos ulkokuoressa käytetäänruostumattomia raudoitteita. Sandwich- raken-teisen seinän ulkokuoren paksuutta kasvatettiin70–85 mm:iin, ulkokuoressa otettiin laajastikäyttöön ruostumaton raudoite ja ansasterästenpaarreteräkset muutettiin myös ruostumatto-miksi. Tuuletuksen parantamiseksi lämmön-eriste muutettiin ulkopinnaltaan uritetuksi. Be-toniteollisuuden Laaduntarkastus BLT ry käyn-nisti myös julkisivuvalmistajien pätevöittämi-sen A- ja A1- luokan julkisivuvalmistajiin.

Vuosina 1993 ja 1994 toteutettiin 2-vaiheinenKaunis betonijulkisivu -arkkitehtikilpailu Hel-singin Herttoniemessä. Betoniteollisuuden tek-nologiaohjelmassa vv. 1992–95 (SBK/RTT)valmistui Valmisosarakentaminen -ohjeistonosaBetonijulkisivut. Siinä kehitettiin mm. säily-vyysluokitusta (normaaliluokka/erikoisluokka)ottamalla selkeästi kantaa betonin pakkasenkes-tävyyteen, raudoitteisiin ja muihin säilyvyydenosatekijöihin.

Myös eriytetyt betonijulkisivut esitettiin ensikertaa järjestön ohjeissa vaihtoehtona perintei-selle sandwich- rakenteelle.

Vuonna 1996 RTT selvitti VTT:n kanssa ra-kennustuotteiden ympäristövaikutuksia ja osa-na tutkimusta verrattiin betonijulkisivun ympä-ristövaikutuksia puu-, harkko- ja tiiliulkosei-niin.

Vuosina 1996–97 RTT toteutti Julkisivu 2000-projektin, josta syntyi kolme uutta julkaisua:Betonijulkisivujen materiaali- ja valmistustek-niikka, YhdistelmäjulkisivutsekäUudet betoni-julkisivurakenteet.

Julkisivu 2000:ssa Tampereen teknillinenkorkeakoulu selvitti sandwich-ulkoseinän muo-donmuutoksia, halkeilua ja raudoiteratkaisuja.Teknillinen korkeakoulu puolestaan tutki kos-teusteknistä käyttäytymistä mm. seuraamallauudisrakennuskohdetta mitta-anturein noin 1,5vuoden ajan. TKK selvitti myös betonijulkisi-vun elinkaarikustannuksia ja niiden riippuvuut-ta eri tekijöistä.

Julkisivuelementtien pinnoittamis- ja maa-lausohjeet täydennettiin vuonna 1993 tehdynRTT:n väliaikaisohjeen pohjalta.

Vuosina 1998–99 tehtiin useita tutkimuksia.TTKK selvitti yhdessä Turun yliopiston kanssavanhojen betonijulkisivujen mikrobiologistatoimivuutta ja RTT yhdessä TTKK:n sekä Suo-men Rakennussaumausyhdistyksen kanssaelastisten saumausten suunnittelua ja laadun-varmistusta. Samassa yhteydessä saumausalanyritykset kehittivät oman laatujärjestelmänsä.

Vuonna 2000 valmistui julkaisu By 47Beto-nirakentamisen laatuohjeet, jossa on koottu be-tonijulkisivun säilyvyyden ja laadunvarmistuk-sen kriteerit ja ohjeet 50 ja 100 vuoden käyttöiäl-le.

VTT Rakennustekniikka on tutkinut betoni-julkisivun käyttöiän määritystä ja varmentamis-ta. Julkisivujen detaljit ja liitosratkaisut on uu-distettu viimeisen kahden vuoden aikana kiin-nittämällä huomiota erityisesti rakenteen tuulet-tuvuuteen ja ikkunadetaljien toimivuuteen.Detaljit on jaettu suunnittelijoille CD-ROM-le-vynä.

VTT Rakennustekniikka ja TKK ovat tutki-neet vuodesta 1997 alkaen betonin pakkasen-kestävyyskriteereitä. Valmistumassa on huo-kostimien käyttöön liittyvä jatkotutkimus.

522

2 YrityskehitysValmistavat yritykset ovat samanaikaisesti teh-neet omaa kehitystyötään. Uusina tuotteinamarkkinoille ovat tulleet eriytetyt julkisivura-kenteet, jännitetyt kuorielementit, tuuletusraol-la varustettu kaksoiskuorijulkisivu sekä useitauusia julkisivupintoja, mm. lasuuri- ja happo-pesty pinta sekä sileävalupinnat.

Parhaillaan kehitetään uutta halkaistua be-tonipintaa sekä ns. graafista betonipintaa.

Eriytetyillä julkisivuilla voidaan toteuttaatäysin tuulettuva rakenne, uudet tiivisteisiin taiavosaumoihin perustuvat saumaratkaisut ovatmahdollisia ja ulkokuori on vaihdettavissa.Kuorielementtitekniikka soveltuu lisäksi sekäuudis- että korjausrakentamiseen.

Yritykset kehittävät myös uutta mittaustek-niikkaa, jossa on tarkoitus soveltaa laser-mit-tausta muottivalmistuksessa sekä konenäkötek-niikkaa valmiin tuotteen laadunvalvonnassa.

Eristevalmistajat ovat kehittäneet tuotevali-koimaansa myös ristiin uritetun elementti- eris-teen. Siinä villalevyn molemmissa päissä onpoikittaisura. Muoviteollisuus on kehittänytelastista saumausta varten tuuletuskotelot, jotkakorvaavat osittain aiemmat saumaan asennetta-vat tuuletusputket.

Vuoden 2000 lopussa 16 julkisivuelementte-jä valmistavaa tehdasta oli saanut SFS- Sertifi-ointi Oy:ltä erillisen A-luokan valmistajapäte-vyyden, mikä merkitsee myös normaalia tiu-kemman laadunvalvonnan käyttöönottoa teh-tailla.

Betonijulkisivujen tekninen kehitys 1991–2001

523

Taulukko 1. Betonirakenteiden säilyvyys ja käyttöikäsuunnittelu.

Tekninen ominaisuus Kohtuullinen pakkasrasitus(pystysuorat seinät)

Ankara pakkasrasitus(vaakasuorat pinnat, parvekkeet)

Käyttöikä 50 v 100 v 50 v 100 vVesisementtisuhde 0,60 0,55 0,55 0,50Betonimassan ilmamäärä (%) 3,5…6,1 4,0…6,6 4,0…6,6 5,0…7,6Suojahuokossuhde 0,20 0,24 0,25 0,26Huokosjako (mm) 0,27 0,25 0,23 0,22Betonin lujuus (Mpa) K 35 K 40 K 35 K 40Betonipeite– teräsbetonirakenne (mm)– ruostumaton raudoite (mm)

3525 25

3525 25

by 47 LaatuohjeetJulkisivu 2000 -ohjeet

PITKÄAIKAISKESTÄVYYS Betoniset julkisivut - ohje, RTT Säilyvyysohjeet, by 32

RST-raudoitus käyttöönPakkasenkestävyysvaatimus Pakkasenkestävyystutkimus

by 9 Suojahuokostus Huokosjako Ruostumaton ansas Myös paarreteräkset RST

Betonipeite 15 mm 25 mm (- 10 mm) 25 mm,by 32 Betoninormit 2000Max raekoko (pesub.) 25 mm 16 mm 8 mm (4 mm) 12 mm (8 mm)

vaikeat olosuhteet (klinkkerit) K30, by 9Betonin lujuus K20 K25 normaalit olosuhteet K25, by 9 K45, by 32 K35 - K 45 Ulkokuoren paksuus 50 mm 50 - 85 mm 70 - 85 mm Tehdasvalmistus alkaa Luovuttiin lämpökäsittelystä > 60 oC Pastamäärän kontrollointi

1960 1970 1980 1990 2000

Lämmöneristepaksuus 70 mm 90 mm 120 mm 140 mm Uritettu Ristiin uritettu

Eristeen lujuus 2 kN/m2 3 kN/m2 4 kN/m2

BES-julkaisu -> moduulimitoitus, tyyppidetaljitby 4 Luokitusohjeet by 13 by 40

Toleranssit, SBK RT-kortti Toleranssit, RTTA-luokan julkisivuvalmistajat/SFS

Eriytetty julkisivu Kaksoiskuorijulkisivu Saumausten laatujärjestelmä

MUU TEKNINEN LAATU

Kuva 1. Betonijulkisivun kehitys.

3 Uusimmat suosituksetKiinnittämällä huomiota betonin pakkasenkes-tävyyteen, terästen suojabetonikerrokseen jakorroosioon sekä muihin säilyvyystekijöihin jalaatuun on betonijulkisivujen käyttöikää saatunostettua huomattavasti aiemmasta. Suunnitte-lukäyttöikä voidaan valita kohdekohtaisesti esi-merkiksi 50, 100 tai jopa 150 vuodeksi.

BY 47:ssä esitetään taulukon 1. säilyvyyskri-teerit käyttöikäsuunnitteluun.

Suunnittelun muita peruskriteerejä ovat:– ulkokuoren paksuus 70 mm, tiililaattapintai-

sissa elementeissä 85 mm– lämmöneriste 140 mm, eriytetyissä ja muissa

tuuletusraollisissa julkisivuissa 150–160 mm– ulkokuoren raudoitus ensisijassa ruostuma-

tonta (verkko 3 # 150). Jos käytetään tavallis-ta betoniterästä (verkko 4 # 150), tulee beto-nin olla K40

– tuuletettu lämmöneriste (uritettu levy sekävaakaurat elementin ylä- ja alareunassa sekäikkuna- aukkojen ympärillä)

– elastisissa saumauksissa ala- ja ylävaakasau-massa tuuletuskotelot

– ansas- ja muut lämmöneristeen läpimenevätraudoitteet ruostumatonta terästä.

Jos ulkoseinärakenteen ulkokuoressa käytetäänruostumatonta raudoitusta, sallitaan uusimmannormikortin mukaan 70 mm paksuun ulkokuo-reen 10 mm syviä vale- tms. uria.

KIRJALLISUUTTA

[1] Betonijulkisivujen ja parvekkeiden kun-nossapito-opas. SBK.1991.

[2] Vaaleiden betonisandwich-elementtien vär-jäytyminen. SBK. 1991.

[3] Betoniset julkisivut. Säilyvyys, kuoripak-suudet ja rakennedetaljit. SBK.1992.

[4] Betonisten julkisivuelementtien maalaus.Väliaikaisohje. RakennustuoteteollisuusRTT. 1993.

[5] Kaunis betonijulkisivu. Asuntokorttelinsuunnittelukilpailu, Herttoniemenranta, Hel-sinki. 1994.

[6] Betonipinnat. By 40, Suomen Betoniyh-distys. 1994.

[7] Valmisosarakentaminen I, osa D, Betoni-julkisivut. Rakennustuoteteollisuus RTT.1995.

[8] Valmisosarakentaminen II, osa M, Liitok-set. Rakennustuoteteollisuus RTT. 1995.

[9] Läpivärjätyt betonipinnat. VTT Rakennus-tekniikka. 1995

[10] Betonin ulkonäkö. VTT Rakennustekniik-ka. 1996.

[11] Asuinkerrostalo tänään. Rakennustuoteteolli-suus RTT& Helsingin kaupunki. 1996.

[12] Ajatuksia betonista. VTT Rakennustek-niikka. 1996.

[13] Rakennusmateriaalien ja – tuotteiden ym-päristövaikutukset ja niiden arviointipe-rusteet. VTT Tiedotteita 1836. 1997.

[14] Betonisandwich-ulkoseinän muodonmuu-tokset ja halkeilu. TTKK. 1997.

[15] Betonisandwich-ulkoseinien kosteustek-ninen käyttäytyminen. TKK:n julkaisu 70.1997.

[16] Betonijulkisivujen materiaali- ja valmis-tustekniikka. Julkisivu 2000. Rakennus-tuoteteollisuus RTT. 1998.

[17] Eriytetyn betonijulkisivun suunnittelupe-rusteita. VTT Tiedotteita 1900. 1998.

[18] Uudet betonijulkisivurakenteet. Julkisivu2000. Rakennustuoteteollisuus RTT. 1998.

[19] Yhdistelmäjulkisivut. Julkisivu 2000.Rakennustuoteteollisuus RTT. 1998.

[20] Betonielementtijulkisivujen mikrobiologi-nen toimivuus. TTKK & Turun Yliopisto.Julkaisu 100. 1999.

[21] Betonijulkisivujen saumausten suunnitteluja laadunvarmistus. TTKK. Julkaisu 100.2000.

[22] Betonirakentamisen laatuohjeet, By 47.Suomen Betoniyhdistys. 2000.

[23] Betonin pakkasenkestävyyden varmista-minen, Osa 1. Perusteet ja käyttöikämitoi-tus. VTT Tiedotteita 2056. 2000.

[24] Julkisivun betonipinnat. RT 82-10657.Rakennustieto Oy. 2000.

[25] Julkisivuna betonielementti. Rakennus-tuoteteollisuus RTT& Opetushallitus &Partek Concrete Development. CD-ROM.1995.

[26] Valmisosarakentamisen suunnitteluohjeitaja detaljeja. Betonielementtiparvekkeet J-osa,Liitokset ja detaljit M-osa, Pilariulokkeet.CD-ROM. 1999.

www.betoni.com– Betonijulkisivujen huoltokirjamalli– Saumaustyön aloituspöytäkirjan lomake– Julkisivusaumauksien laadunvarmistuslomake– Betonielementtirakenteiden työselostus -malli

Betonijulkisivujen tekninen kehitys 1991–2001

524

Katso:

www.betoni.com

Sieltä löydät tärkeän betonitiedon!

w Kurssitw Julkaisutw Ohjeita suunnittelijoille ja rakentajillew Pätevyydetw Tapahtumakalenteriw Betoni -lehden materiaaliw Kuvapankkiw Betonituotteet ja niiden valmistajatw Ja paljon muuta

SUOMEN BETONITIETO OySUOMEN BETONIYHDISTYS r.y.RTT/BETONITEOLLISUUSJAOSTOPL 11 (Unioninkatu 14)00131 HELSINKI

Puhelin 09 - 6962 360Faksi 09 - 651 145

www.finnsementti.fi