Radioluotauksen kehittäminen ontelolaattojen ontelovesien paikantamisessa

Abstract

Ontelolaattojen onteloihin rakennusaikana kerääntynyt vesi poistetaan poraamalla reiät laattojen päihin onteloiden kohdalle sekä tehtaalla, että työmaalla. Joskus onteloihin tästä huolimatta jäänyt vesi aiheuttaa kiusallisia pieniä kosteusvaurioita tullessaan rakenteen läpi vasta rakennuksen käytön aikana. Ontelovesien paikantamiseen ei ole olemassa yleisesti vakiintunutta menetelmää tällä hetkellä. Tutkimuksen tavoitteena on kehittää radioluotausta betonirakenteiden tutkimiseen soveltuvalla maatutkalla rakentamisenaikaisena ontelovesien paikannusmenetelmänä, jonka avulla voitaisiin varmistaa, että lisävedenpoistoreiät porataan oikeisiin kohtiin ontelolaattavälipohjissa. Lähtökohdaksi menetelmän onnistuneelle kehitykselle vaaditaan maatutkan ohjelmiston kehitystarpeiden määrittely sekä menetelmän testaus työmaalla. Ennalta tunnistetut kehitystarpeet ovat veden ja betonin heijastusten erottaminen toisistaan sekä pienimmän tutkalla havaittavan vesimäärän optimointi. Tutkimuksen alussa määritellään tutkittava ongelma ja tutustutaan radioluotauksen aihepiiriin kirjallisuuskatsauksella. Työn empiirinen osuus suoritetaan kahden viikon mittaisena kokeellisena tutkimuksena, jossa kerätään aineistoa Parman Forssan ontelolaattatehtaalla suoritetuista koekappalemittauksista sekä testataan menetelmää kahdessa kerrostalokohteessa pääkaupunkiseudulla. Maatutka on yleisesti käytössä teiden pohjarakenteiden tutkimuksissa, mutta talonrakentamisessa se on melko tuntematon tutkimusväline. Radioluotaus perustuu radiotaajuisten sähkömagneettisten aaltojen etenemiseen sähköisesti eristeisessä väliaineessa ja takaisin heijastuvan signaalin amplitudista ja kulkuajasta tallennetun tiedon tulkitsemiseen. Tutkimuksessa korostuu yhteistyö TTY:n signaalinkäsittelynlaitoksen asiantuntijoiden kanssa. Määriteltyjen kehitystarpeiden pohjalta voidaan mahdollisesti lähteä toteuttamaan ohjelmistokehitystä signaalinkäsittelyn asiantuntemuksen siivittämänä. Betonirakenteiden tutkimukseen soveltuvalla maatutkalla voidaan havaita vesi ontelosta ja menetelmä on sovellettavissa työmaalla. Vesi ja betoni voidaan erottaa toisistaan jatkossa matemaattisella signaalinkäsittelyllä, jota voidaan hyödyntää ohjelmistokehityksessä. Tutkimuksen tuloksissa jää arveluttamaan onko tutkan tekninen suorituskyky riittävä tarpeeksi pienten vesimäärien havaitsemiseen.