Polymeerikuitubetoninen sandwich-elementti
Jyrkiäinen, Kai (2014)
2014
Rakennustekniikan koulutusohjelma
Talouden ja rakentamisen tiedekunta - Faculty of Business and Built Environment
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2014-12-03
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201412051594
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201412051594
Tiivistelmä
Betonisandwich-seinäelementit ovat olleet suosittuja vuosikymmenien ajan talonrakentamisessa Suomessa. Energiansäästötavoitteet, rakenteiden pitkäaikaiskestävyys ja ulkonäölliset tekijät ovat ohjanneet elementtien kehittämistä. Sandwich-elementin kasvanut rakennepaksuus ja kohonneet valmistuskustannukset ovat luoneet tahtotilan kehittää ohuempi, kevyempi ja halvempi tuote – ohutkuorinen polymeerikuitubetoninen sandwich-elementti, jonka kehitystyö on aloitettu jo viime vuosikymmenellä. Työssä kootaan yhteen elementistä tehtyjen tutkimusten tuloksia ja tehdään uusia tutkimuksia. Polymeerikuitubetonisen sandwich-elementin soveltuvuutta ulkoseinärakenteeksi talonrakentamisessa tarkastellaan aiempien tutkimusten tulosten sekä elementtiä koskevien julkaisujen perusteella. Tavoitteena on tarkastella kattavasti kyseisen elementin ominaisuuksia ja laatia sen perusteella elementin suunnitteluohje teollisuuden käyttöön. Lisäksi työssä osoitetaan kohteen lisätutkimusten tarve.
Työ muodostuu viidestä luvusta ja liitteistä. Ensimmäisessä luvussa kerrotaan työn lähtökohdista, tavoitteista ja toteutuksesta. Toisessa luvussa perehdytään sandwich-elementin historiaan, kehitykseen ja nykytilanteeseen Suomessa. Kolmas luku sisältää varsinaiset tutkimukset, mittaukset ja tarkastelut. Rakennusfysikaalisista toiminnoista tarkasteltiin lämmöneristävyys, kosteustekninen toiminta ja ääneneristävyys. Elementin rakenteellista toimintaa selvitettiin siitä tehtyjen tutkimusten analyysilla. Rakenteellista toimintaa on aiemmin tutkittu ulkokuoren viruman, pistokkaiden tartuntalujuuden, palonkestävyyden ja elementille syntyvien kuormitusten vaikutuksesta elementin kantavuuteen sekä muodonmuuksiin. Polymeerikuitubetonia tarkasteltiin julkaisujen lisäksi taivutuslujuuskokeilla. Neljännessä luvussa käsitellään elementille pakollista harmonisoidun eurooppalaisen tuotestandardin mukaista CE-merkintää.Viidennessä luvussa tutkimuksen tärkeimmät asiat ja päätelmät koottiin yhteenvedoksi.
Yhteenvedossa todetaan tutkimuksen tavoitteiden täyttyneen ja tutkimuksen kohteena olleen ohutkuorisen polymeerikuitubetonisandwich-elementin soveltuvan käytettäväksi seinäelementtinä. Lisätutkimuksiksi ehdotetaan kustannusvertailua ja täysimittaisia sääkokeita rakenteen toiminnan varmistamiseksi. Työn liitteenä oleva suunnitteluohje on julkaistu elementtisuunnittelu.fi-sivustolla maaliskuussa 2014.
Työ muodostuu viidestä luvusta ja liitteistä. Ensimmäisessä luvussa kerrotaan työn lähtökohdista, tavoitteista ja toteutuksesta. Toisessa luvussa perehdytään sandwich-elementin historiaan, kehitykseen ja nykytilanteeseen Suomessa. Kolmas luku sisältää varsinaiset tutkimukset, mittaukset ja tarkastelut. Rakennusfysikaalisista toiminnoista tarkasteltiin lämmöneristävyys, kosteustekninen toiminta ja ääneneristävyys. Elementin rakenteellista toimintaa selvitettiin siitä tehtyjen tutkimusten analyysilla. Rakenteellista toimintaa on aiemmin tutkittu ulkokuoren viruman, pistokkaiden tartuntalujuuden, palonkestävyyden ja elementille syntyvien kuormitusten vaikutuksesta elementin kantavuuteen sekä muodonmuuksiin. Polymeerikuitubetonia tarkasteltiin julkaisujen lisäksi taivutuslujuuskokeilla. Neljännessä luvussa käsitellään elementille pakollista harmonisoidun eurooppalaisen tuotestandardin mukaista CE-merkintää.Viidennessä luvussa tutkimuksen tärkeimmät asiat ja päätelmät koottiin yhteenvedoksi.
Yhteenvedossa todetaan tutkimuksen tavoitteiden täyttyneen ja tutkimuksen kohteena olleen ohutkuorisen polymeerikuitubetonisandwich-elementin soveltuvan käytettäväksi seinäelementtinä. Lisätutkimuksiksi ehdotetaan kustannusvertailua ja täysimittaisia sääkokeita rakenteen toiminnan varmistamiseksi. Työn liitteenä oleva suunnitteluohje on julkaistu elementtisuunnittelu.fi-sivustolla maaliskuussa 2014.