|
Abstract:
|
Tässä työssä tutkittiin tiiliin ja laasteihin lämpötilavaihteluiden vaikutuksesta syntyviä muodonmuutoksia ja pyrittiin selvittelemään huokoisuuden merkitystä syntyviin muodonmuutoksiin. Lämpötilavaihteluiden vaikutuksesta syntyneitä muodonmuutoksia mitattiin Demec-nastojen avulla. Tutkittavana lämpötila-alueena oli +30...-30 astetta C. Muodonmuutoskäyrät määritettiin sekä kuiville että vedellä kyllästyneille koekappaleille. Kuiville koekappaleille voitiin määrittää lämpölaajenemiskertoimet, koska ne laajenivat säännöllisesti. Sen sijaan vedellä kyllästyneiden koekappaleiden muodonmuutoksiin aiheutui epäsäännöllisyyttä huokosissa olevan veden jäätymisen vuoksi, sillä vesi laajenee jäätyessään noin 9%. Koska koekappaleiden epäsäännöllisten muodonmuutosten suuruuteen vaikuttaa ratkaisevasti huokosissa oleva vesimäärä, tutkittiin koekappaleiden huokosjakautumia ja -tilavuutta. Huokoisuudet määritettiin elohopeaporosimetrin avulla 17:sta laasti- ja 8:sta tiilinäytteestä. Lisäksi määritettiin kyseisten materiaalien veden imuominaisuudet (veden imunopeus, -kyky ja vedellä täyttymisaste), lujuusominaisuudet sekä näytteiden kyky sitoa kosteuttaa erilaisissa suhteellisissa ilman kosteuksissa. Määritettyjen huokosjakautumien huokoset jaettiin ilma-, kapillaari- ja ultramikrohuokosiin. Ilmahuokoset eivät täyty vedellä kokonaan, vaan ovat osittain ilman täyttämiä. Kapillaarihuokoset voivat täyttyä kokonaan vedellä ja ultramikrohuokosiin ei vesi pysty tunkeutumaan. Huokosjakautumia ja vedellä kyllästettyjen koekappaleiden dilaatiokäyriä (muodonmuutoskäyriä) vertailemalla voitiin todeta, että koekappaleet, joissa oli runsaasti kapillaarihuokosista koostuvaa huokostilavuutta sekä kohtalaisen suuri veden imunopeus, laajenevat muita epäsäännöllisemmin. Tämä johtuu siitä, että tällöin lähes kaikki huokoset ovat veden täyttämiä eikä vedellä ole jäätyessään tilaa laajentua vapaasti. Erääksi epäsäännöllistä laajenemista vähentäväksi tekijäksi todettiin kappaleen lujuus. Lisäksi testattiin kuinka hyvin määritettyjen dilaatiokäyrien avulla voidaan ennustaa vedellä kyllästyneeseen rakenteeseen jäätymisen ja sulamisen vaikutuksesta aiheutuvia lujuushäviöitä. Testaus suoritettiin määrittämällä kolmen toisiinsa muuratun tiilen leikkauslujuus sekä vertailukoekappaleista että jäädytys-sulatuskokeessa olleista koekappaleista. Saatujen tulosten perusteella näyttää siltä, että määritettyjen dilaatiokäyrien avulla voidaan arvioida lämpötilavaihteluiden vaikutuksia tiili-laastirakenteen lujuuteen. Pienimpiin lujuushäviöihin päästään kun tiilessä ja laastissa syntyvät muodonmuutokset ovat keskenään mahdollisimman samanlaisia. /Kir09 |