Valumuurien korjauslaastien pakkasenkestävyyden kehittäminen
Lehtonen, Joonas (2016)
2016
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
2016-10-05
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201609224542
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201609224542
Tiivistelmä
Valumuurirakenteiden korjaaminen ns. syvätäyttömenetelmällä on aloitettu Suomessa 1970-luvulla. Korjauksissa käytettyjä laasteja on kuitenkin tutkittu melko vähän. FT Thorborg von Konow teki tuoreen laastin kokeita, mutta etenkin kovettuneen ja rakenteessa olleen laastin tutkimukset ovat jääneet vähäisiksi. Viimeisimmissä valumuurien laastisaumojen kuntotutkimuksissa on kuitenkin havaittu, nykyään yleisimmin historiallisten valumuurien korjauksissa käytetyn, hydraulisella kalkilla vahvistetun kalkkilaastin pakkasenkestävyyden olevan osin puutteellinen.
Diplomityö on jaettu kahteen osaan: Kirjallisuustutkimuksen perusteella perehdytään aiheeseen ja selvitetään valumuurien historiaa niin rakentamisen kuin korjausten osalta. Lisäksi selvitetään erilaisten laastien yksittäisten ainesosien merkitys laastissa. Kirjallisuustutkimuksen ja diplomityön toimeksiannon perusteella kokeelliseen tutkimukseen on valittu nykyään historiallisten valumuurien muurinkorjauksissa yleisimmin käytetty hydraulisella kalkilla vahvistettu kalkkilaasti. Kokeellisen tutkimuksen pääpaino on kehittää laastin pakkasenkestävyysominaisuuksia, joihin pyritään vaikuttamaan erilaisilla lisäaineilla.
Kokeellisessa tutkimuksessa tehtiin sarja laastikokeita eri laastien ominaisuuksien määrittämiseksi. Referenssilaastiksi valittiin Olavinlinnan muurinkorjaustyömaalla käytettävä laasti. Kokeissa referenssilaastia modifioitiin erilaisilla historiallisilla lisäaineilla sekä nykyaikaisilla teollisilla huokostimilla. Näissä modifioiduissa laastiresepteissä referenssilaastiin eroa oli vain lisäaineiden käyttö. Lisäksi tehtiin erillinen laastierä, jossa käytettiin valmiiksi tehtyä kalkkilaastia, johon laboratoriossa sekoitettiin hydraulinen kalkki. Kaikille laasteille tehtiin samat laastikokeet. Tässä tutkimuksessa referenssilaastin pakkasenkestävyys todettiin puutteelliseksi, mikä tukee aiemmin tehtyjen kuntotutkimusten havaintoja.
Modifioitujen laastien ominaisuuksia verrattiin referenssilaastin vastaaviin, ja näin voitiin vertailla lisäaineiden vaikutusta laastin ominaisuuksiin. Tutkimuksen perusteella hydraulisella kalkilla vahvistetun kalkkilaastin pakkasenkestävyyttä voidaan parantaa lisäaineiden avulla. Kokeiden perusteella pakkasenkestävyyden suhteen toimivimmaksi lisäaineeksi osoittautui synteettinen huokostin MasterAir 102. Huokostinta lisättiin laastiin 0,09 p-% sideaineen painosta. Laastiresepti ja sekoitusohjeet on esitetty tämän diplomityön lopussa. Huokostimen avulla laastiin saatiin lisättyä pakkasenkestävyyden kannalta välttämättömiä suojahuokoskokoluokan ilmahuokosia, ja laasti todettiin kokeiden avulla pakkasenkestäväksi. Ilmahuokosten lisäyksen seurauksena laastin lujuus pieneni hieman, mutta valumuureissa laasti ei kanna kuormia, joten lujuutta tärkeämpi ominaisuus on pakkasenkestävyys.
Diplomityö on jaettu kahteen osaan: Kirjallisuustutkimuksen perusteella perehdytään aiheeseen ja selvitetään valumuurien historiaa niin rakentamisen kuin korjausten osalta. Lisäksi selvitetään erilaisten laastien yksittäisten ainesosien merkitys laastissa. Kirjallisuustutkimuksen ja diplomityön toimeksiannon perusteella kokeelliseen tutkimukseen on valittu nykyään historiallisten valumuurien muurinkorjauksissa yleisimmin käytetty hydraulisella kalkilla vahvistettu kalkkilaasti. Kokeellisen tutkimuksen pääpaino on kehittää laastin pakkasenkestävyysominaisuuksia, joihin pyritään vaikuttamaan erilaisilla lisäaineilla.
Kokeellisessa tutkimuksessa tehtiin sarja laastikokeita eri laastien ominaisuuksien määrittämiseksi. Referenssilaastiksi valittiin Olavinlinnan muurinkorjaustyömaalla käytettävä laasti. Kokeissa referenssilaastia modifioitiin erilaisilla historiallisilla lisäaineilla sekä nykyaikaisilla teollisilla huokostimilla. Näissä modifioiduissa laastiresepteissä referenssilaastiin eroa oli vain lisäaineiden käyttö. Lisäksi tehtiin erillinen laastierä, jossa käytettiin valmiiksi tehtyä kalkkilaastia, johon laboratoriossa sekoitettiin hydraulinen kalkki. Kaikille laasteille tehtiin samat laastikokeet. Tässä tutkimuksessa referenssilaastin pakkasenkestävyys todettiin puutteelliseksi, mikä tukee aiemmin tehtyjen kuntotutkimusten havaintoja.
Modifioitujen laastien ominaisuuksia verrattiin referenssilaastin vastaaviin, ja näin voitiin vertailla lisäaineiden vaikutusta laastin ominaisuuksiin. Tutkimuksen perusteella hydraulisella kalkilla vahvistetun kalkkilaastin pakkasenkestävyyttä voidaan parantaa lisäaineiden avulla. Kokeiden perusteella pakkasenkestävyyden suhteen toimivimmaksi lisäaineeksi osoittautui synteettinen huokostin MasterAir 102. Huokostinta lisättiin laastiin 0,09 p-% sideaineen painosta. Laastiresepti ja sekoitusohjeet on esitetty tämän diplomityön lopussa. Huokostimen avulla laastiin saatiin lisättyä pakkasenkestävyyden kannalta välttämättömiä suojahuokoskokoluokan ilmahuokosia, ja laasti todettiin kokeiden avulla pakkasenkestäväksi. Ilmahuokosten lisäyksen seurauksena laastin lujuus pieneni hieman, mutta valumuureissa laasti ei kanna kuormia, joten lujuutta tärkeämpi ominaisuus on pakkasenkestävyys.