Tiilien uudelleenkäytettävyyden arviointi
Räsänen, Aapo (2022)
2022
Rakennustekniikan DI-ohjelma - Master's Programme in Civil Engineering
Rakennetun ympäristön tiedekunta - Faculty of Built Environment
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2022-01-27
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202201211502
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202201211502
Tiivistelmä
Tiilien uudelleenkäytössä on tärkeä selvittää tiilien ominaisuudet, joiden merkitys uudessa rakenteessa on merkittävä. Ominaisuuksia voidaan tutkia standardisoiduilla tutkimusmenetelmillä, joilla voidaan selvittää tiilien tarkat ominaisuudet. Standardisoidut tutkimusmenetelmät vaativat laboratorio-olosuhteita, joten erilaisten epäsuorien tutkimusmenetelmien hyödyntäminen yksinkertaistaa ominaisuuksien tutkimista ja uudelleenkäyttöprosessia.
Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää tiilien uudelleenkäyttömahdollisuutta sekä erilaisten epäsuorien tutkimusmenetelmien soveltuvuutta arvioida tiilien ominaisuuksia, jotka olivat vedenalkuimunopeus, vedenimukyky, puristuslujuus sekä jäädytys-sulatuskestävyys. Tutkimuksessa käytetyt epäsuorat tutkimusmenetelmät olivat visuaaliset havainnot, iskun äänenkorkeus, ultraäänen nopeus sekä ohuthietutkimus. Uudelleenkäyttömahdollisuutta tutkittiin kirjallisuuden avulla selvittämällä tiilirakentamisen kehityksen eri vaiheet sekä tiilirakenteiden toimintaan vaikuttavat tekijät. Epäsuorien tutkimusmenetelmien yhteyttä tiilien ominaisuuksiin tutkittiin laboratoriossa tehtävillä tutkimuksilla. Tutkimuksen tiilet koostuivat uusista sekä puretuista tiilistä. Tuloksista saatiin epäsuorien tutkimusmenetelmien soveltuvuus ominaisuuksien arviointiin sekä otoskoon valintaan.
Tutkimustulosten perusteella tiilien ominaisuuksilla on merkittävä vaikutus valmiin rakenteen toimintaan ja kestävyyteen. Epäsuorilla tutkimusmenetelmillä havaittiin yhteys tiilien ominaisuuksiin ominaisuudesta riippuen. Vedenalkuimunopeudeltaan poikkeavia tiiliä voitiin selvittää visuaalisilla havainnoilla sekä vasaran iskun äänenkorkeudella, kun vedenimukyvyltään poikkeavia tiiliä voitiin selvittää myös ultraäänen nopeuden avulla. Tiilien puristuslujuuden arvioimisessa visuaalisilla havainnoilla sekä äänenkorkeudella voitiin selvittää poikkeavat tiilet. Näiden lisäksi ultraäänen nopeudella voitiin selvittää selvästi lujemmat sekä heikommat tiilet. Jäädytys-sulatuskestävyyden sekä visuaalisten havaintojen, iskun äänenkorkeuden sekä ohuthietutkimuksen välillä ei havaittu selvää yhteyttä. Ultraäänen nopeudella saatiin kuitenkin yhteys jäädytys-sulatuskestävyyteen siten, että alle 1,8 km/s arvoilla tiilet olivat selvästi jäädytys-sulatuskestäviä, kun yli 3 km/s arvoilla tiilet eivät selvästi kestäneet testiä. Näiden arvojen välillä tiilien jäädytys-sulatuskestävyys vaihteli.
Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää tiilien uudelleenkäyttömahdollisuutta sekä erilaisten epäsuorien tutkimusmenetelmien soveltuvuutta arvioida tiilien ominaisuuksia, jotka olivat vedenalkuimunopeus, vedenimukyky, puristuslujuus sekä jäädytys-sulatuskestävyys. Tutkimuksessa käytetyt epäsuorat tutkimusmenetelmät olivat visuaaliset havainnot, iskun äänenkorkeus, ultraäänen nopeus sekä ohuthietutkimus. Uudelleenkäyttömahdollisuutta tutkittiin kirjallisuuden avulla selvittämällä tiilirakentamisen kehityksen eri vaiheet sekä tiilirakenteiden toimintaan vaikuttavat tekijät. Epäsuorien tutkimusmenetelmien yhteyttä tiilien ominaisuuksiin tutkittiin laboratoriossa tehtävillä tutkimuksilla. Tutkimuksen tiilet koostuivat uusista sekä puretuista tiilistä. Tuloksista saatiin epäsuorien tutkimusmenetelmien soveltuvuus ominaisuuksien arviointiin sekä otoskoon valintaan.
Tutkimustulosten perusteella tiilien ominaisuuksilla on merkittävä vaikutus valmiin rakenteen toimintaan ja kestävyyteen. Epäsuorilla tutkimusmenetelmillä havaittiin yhteys tiilien ominaisuuksiin ominaisuudesta riippuen. Vedenalkuimunopeudeltaan poikkeavia tiiliä voitiin selvittää visuaalisilla havainnoilla sekä vasaran iskun äänenkorkeudella, kun vedenimukyvyltään poikkeavia tiiliä voitiin selvittää myös ultraäänen nopeuden avulla. Tiilien puristuslujuuden arvioimisessa visuaalisilla havainnoilla sekä äänenkorkeudella voitiin selvittää poikkeavat tiilet. Näiden lisäksi ultraäänen nopeudella voitiin selvittää selvästi lujemmat sekä heikommat tiilet. Jäädytys-sulatuskestävyyden sekä visuaalisten havaintojen, iskun äänenkorkeuden sekä ohuthietutkimuksen välillä ei havaittu selvää yhteyttä. Ultraäänen nopeudella saatiin kuitenkin yhteys jäädytys-sulatuskestävyyteen siten, että alle 1,8 km/s arvoilla tiilet olivat selvästi jäädytys-sulatuskestäviä, kun yli 3 km/s arvoilla tiilet eivät selvästi kestäneet testiä. Näiden arvojen välillä tiilien jäädytys-sulatuskestävyys vaihteli.