29
Rakennetyyppikoh- taiset vauriot Betonirakenteiden korjaaminen 2019 Saija Varjonen, A-Insinöörit Suunnittelu Oy Mikko Rauhanen, SiltaExpert Oy 3/18/2019

taiset vauriot - Betoniyhdistys€¦ · Kuva: A-Insinöörit Oy. 1. Betonijulkisivut- tiililaatta •Valetaan ulkopinta alaspäin •Tiililaattapinta imee nopeasti vettä lävitseen,

  • Upload
    others

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: taiset vauriot - Betoniyhdistys€¦ · Kuva: A-Insinöörit Oy. 1. Betonijulkisivut- tiililaatta •Valetaan ulkopinta alaspäin •Tiililaattapinta imee nopeasti vettä lävitseen,

Rakennetyyppikoh-taiset vauriot

Betonirakenteiden korjaaminen 2019

Saija Varjonen, A-Insinöörit Suunnittelu Oy

Mikko Rauhanen, SiltaExpert Oy

3/18/2019

Page 2: taiset vauriot - Betoniyhdistys€¦ · Kuva: A-Insinöörit Oy. 1. Betonijulkisivut- tiililaatta •Valetaan ulkopinta alaspäin •Tiililaattapinta imee nopeasti vettä lävitseen,

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

Page 3: taiset vauriot - Betoniyhdistys€¦ · Kuva: A-Insinöörit Oy. 1. Betonijulkisivut- tiililaatta •Valetaan ulkopinta alaspäin •Tiililaattapinta imee nopeasti vettä lävitseen,

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

Page 4: taiset vauriot - Betoniyhdistys€¦ · Kuva: A-Insinöörit Oy. 1. Betonijulkisivut- tiililaatta •Valetaan ulkopinta alaspäin •Tiililaattapinta imee nopeasti vettä lävitseen,

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 %

Page 5: taiset vauriot - Betoniyhdistys€¦ · Kuva: A-Insinöörit Oy. 1. Betonijulkisivut- tiililaatta •Valetaan ulkopinta alaspäin •Tiililaattapinta imee nopeasti vettä lävitseen,

Betonirakenteiden korjaaminen 2019

Lämmöneristepaksuuden kehitys

Page 6: taiset vauriot - Betoniyhdistys€¦ · Kuva: A-Insinöörit Oy. 1. Betonijulkisivut- tiililaatta •Valetaan ulkopinta alaspäin •Tiililaattapinta imee nopeasti vettä lävitseen,

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

Page 7: taiset vauriot - Betoniyhdistys€¦ · Kuva: A-Insinöörit Oy. 1. Betonijulkisivut- tiililaatta •Valetaan ulkopinta alaspäin •Tiililaattapinta imee nopeasti vettä lävitseen,

1. Betonijulkisivut- muottipinta

• Valetaan ulkopinta alaspäin

➢Lämmöneristeen kokoonpuristuminen

➢Hyvä tiivistyminen -> betonin laatu

➢Raudoitteet lähellä ulkopintaa

Betonirakenteiden korjaaminen 2019

Page 8: taiset vauriot - Betoniyhdistys€¦ · Kuva: A-Insinöörit Oy. 1. Betonijulkisivut- tiililaatta •Valetaan ulkopinta alaspäin •Tiililaattapinta imee nopeasti vettä lävitseen,

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

Page 9: taiset vauriot - Betoniyhdistys€¦ · Kuva: A-Insinöörit Oy. 1. Betonijulkisivut- tiililaatta •Valetaan ulkopinta alaspäin •Tiililaattapinta imee nopeasti vettä lävitseen,

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

Page 10: taiset vauriot - Betoniyhdistys€¦ · Kuva: A-Insinöörit Oy. 1. Betonijulkisivut- tiililaatta •Valetaan ulkopinta alaspäin •Tiililaattapinta imee nopeasti vettä lävitseen,

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

Page 11: taiset vauriot - Betoniyhdistys€¦ · Kuva: A-Insinöörit Oy. 1. Betonijulkisivut- tiililaatta •Valetaan ulkopinta alaspäin •Tiililaattapinta imee nopeasti vettä lävitseen,

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

Page 12: taiset vauriot - Betoniyhdistys€¦ · Kuva: A-Insinöörit Oy. 1. Betonijulkisivut- tiililaatta •Valetaan ulkopinta alaspäin •Tiililaattapinta imee nopeasti vettä lävitseen,

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

Page 13: taiset vauriot - Betoniyhdistys€¦ · Kuva: A-Insinöörit Oy. 1. Betonijulkisivut- tiililaatta •Valetaan ulkopinta alaspäin •Tiililaattapinta imee nopeasti vettä lävitseen,

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

Page 14: taiset vauriot - Betoniyhdistys€¦ · Kuva: A-Insinöörit Oy. 1. Betonijulkisivut- tiililaatta •Valetaan ulkopinta alaspäin •Tiililaattapinta imee nopeasti vettä lävitseen,

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

Page 15: taiset vauriot - Betoniyhdistys€¦ · Kuva: A-Insinöörit Oy. 1. Betonijulkisivut- tiililaatta •Valetaan ulkopinta alaspäin •Tiililaattapinta imee nopeasti vettä lävitseen,

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

Page 16: taiset vauriot - Betoniyhdistys€¦ · Kuva: A-Insinöörit Oy. 1. Betonijulkisivut- tiililaatta •Valetaan ulkopinta alaspäin •Tiililaattapinta imee nopeasti vettä lävitseen,

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

Page 17: taiset vauriot - Betoniyhdistys€¦ · Kuva: A-Insinöörit Oy. 1. Betonijulkisivut- tiililaatta •Valetaan ulkopinta alaspäin •Tiililaattapinta imee nopeasti vettä lävitseen,

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

Page 18: taiset vauriot - Betoniyhdistys€¦ · Kuva: A-Insinöörit Oy. 1. Betonijulkisivut- tiililaatta •Valetaan ulkopinta alaspäin •Tiililaattapinta imee nopeasti vettä lävitseen,

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

Page 19: taiset vauriot - Betoniyhdistys€¦ · Kuva: A-Insinöörit Oy. 1. Betonijulkisivut- tiililaatta •Valetaan ulkopinta alaspäin •Tiililaattapinta imee nopeasti vettä lävitseen,

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

Page 20: taiset vauriot - Betoniyhdistys€¦ · Kuva: A-Insinöörit Oy. 1. Betonijulkisivut- tiililaatta •Valetaan ulkopinta alaspäin •Tiililaattapinta imee nopeasti vettä lävitseen,

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

Page 21: taiset vauriot - Betoniyhdistys€¦ · Kuva: A-Insinöörit Oy. 1. Betonijulkisivut- tiililaatta •Valetaan ulkopinta alaspäin •Tiililaattapinta imee nopeasti vettä lävitseen,

7. Sillat

Maantieliikenteen sillat:

- Liikenne, kuormitus

- Ympäristö- Kosteusrasitus

- Pakkasvauriot

- Suolaus, kloridirasitus

- Betonin ainesosat- AKR

- Työvirheet

18.3.2019 Betonirakenteiden korjaaminen 2019

Page 22: taiset vauriot - Betoniyhdistys€¦ · Kuva: A-Insinöörit Oy. 1. Betonijulkisivut- tiililaatta •Valetaan ulkopinta alaspäin •Tiililaattapinta imee nopeasti vettä lävitseen,

7. Sillat

Rautatieliikenteen sillat:

- Liikenne, kuormitus

- Ympäristö- Kosteusrasitus

- Pakkasvauriot

- Suolaus (vähäistä)

- Betonin ainesosat- AKR

- Työvirheet

18.3.2019 Betonirakenteiden korjaaminen 2019

Page 23: taiset vauriot - Betoniyhdistys€¦ · Kuva: A-Insinöörit Oy. 1. Betonijulkisivut- tiililaatta •Valetaan ulkopinta alaspäin •Tiililaattapinta imee nopeasti vettä lävitseen,

7. Sillat

Kevyenliikenteen sillat:

- Liikenne, kuormitus(vähäistä)

- Ympäristö- Kosteusrasitus- Pakkasvauriot

- Suolaus (vähäistä)

- Betonin ainesosat- AKR

- Työvirheet

18.3.2019 Betonirakenteiden korjaaminen 2019

Page 24: taiset vauriot - Betoniyhdistys€¦ · Kuva: A-Insinöörit Oy. 1. Betonijulkisivut- tiililaatta •Valetaan ulkopinta alaspäin •Tiililaattapinta imee nopeasti vettä lävitseen,

8. Tunnelit

• Tunnelityypit (liikenne)• Tietunneli

• Maantietunneli

• Rakennetyypit• Kalliotunnelit

• Betonitunnelit

• Terästunnelit

• Erikoistunnelit

18.3.2019 Betonirakenteiden korjaaminen 2019

Erillisverhoiltu tietunneli

Page 25: taiset vauriot - Betoniyhdistys€¦ · Kuva: A-Insinöörit Oy. 1. Betonijulkisivut- tiililaatta •Valetaan ulkopinta alaspäin •Tiililaattapinta imee nopeasti vettä lävitseen,

8. Tunnelit, monimuotoisia rakenteita

18.3.2019 Betonirakenteiden korjaaminen 2019

Page 26: taiset vauriot - Betoniyhdistys€¦ · Kuva: A-Insinöörit Oy. 1. Betonijulkisivut- tiililaatta •Valetaan ulkopinta alaspäin •Tiililaattapinta imee nopeasti vettä lävitseen,

8. Tunnelit

• Tyypillisimpiä vaurioita• Ruiskubetonin vauriot

• Vesivuodot

• Kalliopintojen vauriot

• Lujitusrakenteet

• Verhousrakenteet

• Varusteet

18.3.2019 Betonirakenteiden korjaaminen 2019

Page 27: taiset vauriot - Betoniyhdistys€¦ · Kuva: A-Insinöörit Oy. 1. Betonijulkisivut- tiililaatta •Valetaan ulkopinta alaspäin •Tiililaattapinta imee nopeasti vettä lävitseen,

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

Page 28: taiset vauriot - Betoniyhdistys€¦ · Kuva: A-Insinöörit Oy. 1. Betonijulkisivut- tiililaatta •Valetaan ulkopinta alaspäin •Tiililaattapinta imee nopeasti vettä lävitseen,

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

Page 29: taiset vauriot - Betoniyhdistys€¦ · Kuva: A-Insinöörit Oy. 1. Betonijulkisivut- tiililaatta •Valetaan ulkopinta alaspäin •Tiililaattapinta imee nopeasti vettä lävitseen,

Yleisimmät rakennetyypit vuosien varrelta ja niiden ominaisuudet vaurioitumisen kannalta.