Betonisanasto

Betonisanastosta löytyy betoniin liittyvää sanastoa.  Sanoja voi hakea joko aakkosten mukaan tai hakusanalla.
Ilmoitathan (Betonitieto), jos joku tärkeä sana puuttuu sanastosta.

Alkali- kiviainesreaktio

eng. alkali-aggregate reaction

Betonia rapauttava ilmiö, jossa betonikiviaineksen tietyt mineralit reagoivat kemiallisest betonin huokosvedessä olevien alkalien (K+ ja Na+) sekä hydroksyyli-ionien (OH-) kanssa.  Reaktion seurauksena syntyy geeliä, joka imee itseensä vettä ja paisuu rikkoen betonia.Tapahtuakseen reaktio tarvitsee vettä, reaktiivista kivianesta sekä suhteellisen korkeaa alkalisuutta. Jos yksikin näistä puuttuu, reaktiota ei tapahdu.  Tyypillisiä alkali-kivianesreaktion ilmenemispaikkoja ovat mm. uimahallit sekä sillat. Aihetta on käsitelty tarkemmin betonin säilyvyyden yhteydessä. 

 
Kuva: Risto Mannonen

Alkutesti

eng. initial test

Testaus  tai testaukset, jotka suoritetaan ennen valmistuksen aloittamista ja joilla selvitetään uuden betonin tai betoniperheen koostumus, jotta betonimassa ja kovettunut betoni täyttävät niille asetetut vaatimukset.

Ankkurijänne(menetelmä)

eng. post-tensioned tendons

Betonirakenne voidaan jännittää periaatteessa kolmella eri menetelmällä, joita ovat tartuntajännemenetelmä sekä ankkurijännemenetelmä, jossa jänteet joko injektoidaan tai jätetään tartunnattomiksi. Ankkurijännemenetelmässä rakenteeseen asennetaan raudoituksen yhteydessä jänteitä varten kanavat suojaputkien avulla tai muulla tavoin. Kun betoni on kovettunut riittävästi, kanaviin pujotetut jänteet jännitetään, ankkuroidaan kiilaamalla ja suojataan injektoimalla. Jännevoima siirtyy betoniin jänteiden päissä olevien ankkurikappaleiden välityksellä.

Ca(OH)2 , CH, kalsiumhydroksidi

Betonin emäksisyys on peräisin pääasiallisesti sementin hydrataatiossa syntyneestä kalsiumhydroksidista Ca(OH)2 (sementtikemiassa merkitty CH).  Hydrataatiossa syntyvän kalsiumhydroksidin määrä on sitä suurempi mitä korkeampi sementin määrä on ollut ja mitä korkeampaan hydrataatioasteeseen on onnistuttu hyvällä jälkihoidolla pääsemään. Pozzolaanisten seosaineiden (mm. silika ja lentotuhka) toiminta perustuu siihen, että ne kuluttavat  hydrataatiossaan kalsiumhydroksidia.  Betonin karbonatisoituessa kalsiumhydroksidi reagoi ilman hiilidioksidin kanssa muodostaen kalsiumkarbonaattia Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O. 

CE -merkintä

eng. CE -marking

Mikäli valmistajan rakennustuotteelle on julkaistu yhdenmukaistettu tuotestandardi, CE-merkintä on tuotteelle pakollinen. Lue lisää.

Rakennustuotteiden CE-merkintä poikkeaa muiden tuotteiden CE-merkinnästä. Rakennustuotteen CE- merkintä ei ole osoitus siitä, että tuote täyttää rakennuskohdetta koskevat kansalliset määräykset. Rakennustuotteen sopivuus tulee aina arvioida kyseessä olevaa rakennuskohdetta ja sen toteuttamista koskevien rakentamismääräysten mukaisesti.

Kaikkia rakennustuotteita ei voi eikä saa CE-merkitä. Tällaisille tuoteryhmille ei ole olemassa yhdenmukaista standardia tai niille ei ole hankittu eurooppalaista teknistä arviointia (ETA), esimerkkinä tällaisesta tuotteesta on valmisbetoni. Lisää tietoa rakennustuotteiden CE-merkinnästä saa esimerkiksi hEN -helpdeskistä ja Turvallisuus- ja kemikaalivirastosta.

Co-polymeeri

eng. co-polymer

Tunnetaan myös nimella kopolymeeri. Co-polymeeri on polymeeri, joka on muodostunut kahdesta tai useammasta keskenään erilaisesta monomeeristä. Co-polymeerejä valmistetaan polymerisoimalla eri monomeerejä eli yhdistämällä monomeerit toisiinsa. Tätä kutsutaan kopolymeroinniksi. Co-polymeeri eroaa homopolymeerista, jossa on vain yhtä monomeeriä.

CSH (-geeli)

eng. CSH / Calcium silicate hydrate 

CSH -geeli eli kalsium-silikaatti-hydraattigeeli on sementin pääreaktiotuote, joka vastaa sementin lujuudesta. Sitä syntyy, kun sementin sisältämät C3S (trikalsiumsilikaatti)ja C2S (dikalsiumsilikaatti) -mineraalit reagoivat veden kanssa (kaavoissa käytetään sementtikemian merkintöjä):   

2 C3S + 6 H2O = C-S-H + 3 Ca(OH)2

2 C2S + 4 H2O = C-S-H + Ca(OH)2

FEM

eng. Finite Element Method

Elementtimenetelmä eli FEM tarkoittaa jatkuvan systeemin jakamista osiin (diskretointia) niin, että vapausasteiden määrä muuttuu äärettömästä rajalliseksi.

FISE

FISE Oy on rakennus-, LVI- ja kiinteistöalalla toimiva henkilöpätevyyksiä toteava ja niiden kehittämiseen keskittyvä yritys. FISE ylläpitää pätevyysrekisteriä ja rakennusvirhepankkia, jonka tavoitteena on edistää tietoutta hyvän rakennustavan mukaisista korjaustavoista sekä jakaa tietoa virheellisistä tai riskejä sisältävistä rakenneratkaisuista.

Geelivesi

eng. gel water

Sementtigeeliin fysikaalisesti sitoutunutta vettä. Sementtigeelikiteiden väliin jää vapaata vesitäytteistä tilaa, jota kutsutaan geelivedeksi/ geelihuokosiksi. Tämä tila on niin pieni (1...5 nm), että veden liikkeet huokosissa ovat hyvin hitaita eikä niissä oleva vesi (geelivesi) yleensä jäädy. Geelihuokosia on noin 25...30 % sementtigeelin kokonaistilavuudesta. Geelivesi haihtuu kuumennettaessa (> 105 oC ) mutta ei osallistu sementin hydrataatioon, kuten kapillaarihuokosissa oleva kapillaarivesi.

Humus

eng. humus

Humus on yleisnimitys kasviperäisen orgaanisen aineen hajoamistuotteille. Betonin kiviaineksena käytettävä materiaali ei saa sisältää haitallisia määriä humusta, sillä humus voi hidastaa tai jopa estää betonin kovettumisen kokonaan.  Kiviaineksen humuspitoisuus määritetään  humuskokeella, jossa natriumhydroksidiliuosta lisätään näyteastiaan ja sekoitetaan kiviaineksen kanssa. Mahdollinen humus värjää liuoksen tummaksi.

Huokosjako

eng. spacing factor

Huokosjako ilmaisee laskennallisen arvon suurimmalle etäisyydelle sementtipastan mistä tahansa pisteestä lähimmän suojahuokosen pinnalle,  yksikkönä mm. Huokosjaon tulos määrittelee betonin pakkasenkestävyyden suunnitellun käyttöiän ja rasitusluokan, XF1 ... XF4 mukaan.

 

Jännityskorroosio

eng.  stress corrosion cracking, SCC

Ollessaan samanaikaisesti vetojännityksen ja korroosiota aiheuttavien tekijöiden vaikutuksen alaisena raudoitus voi syöpyä erittäin nopeasti. Tällaisia syöpymismuotoja ovat jännityskorroosio ja vetyhauraus, joiden esiintymiselle on suurimmat mahdollisuudet jänneraudoituksessa. Jännityskorroosiossa paikalliset anodireaktiot johtavat halkeamien syntymiseen teräksessä. Näiden korroosiomuotojen välttämiseksi voimakkaasti jännitetyn jänneraudoituksen tulee olla niin hyvin suojattu, ettei se edes paikallisesti menetä passiivisuuttaan.

Katso myös vetykorroosio.

Kalsiumhydroksidi, Ca(oh)2

eng. calsium hydroxide

Betonin emäksisyys on peräisin pääasiallisesti sementin hydrataatiossa syntyneestä kalsiumhydroksidista Ca(OH)2 (sementtikemiassa merkitty CH).  Hydrataatiossa syntyvän kalsiumhydroksidin määrä on sitä suurempi mitä korkeampi sementin määrä on ollut ja mitä korkeampaan hydrataatioasteeseen on onnistuttu hyvällä jälkihoidolla pääsemään. Pozzolaanisten seosaineiden (mm. silika ja lentotuhka) toiminta perustuu siihen, että ne kuluttavat  hydrataatiossaan kalsiumhydroksidia.  Betonin karbonatisoituessa kalsiumhydroksidi reagoi ilman hiilidioksidin kanssa muodostaen kalsiumkarbonaattia Ca(OH)2 + C2O = CaCO3 + H2O. 

Kalsiumkarbonaatti 

eng. calcium carbonate

Sementin tärkeimmän osa-aineen portlandklinkkerin pääraaka-aine on kalkkikivi, joka on suurimmaksi osaksi kalsiumkarbonaattia CaCO3. Sementtiklinkkerin polton yhteydessä (sementin valmistusprosessi) kalkkikivi (CaCO3) hajoaa kalsiumoksidiksi ja hillidioksidiksi (CaO + CO2). Tutustu asiaan tarkemmin kohdassa sementin valmistus.

Betonin karbonatisoitumisreaktiossa ilman hiilidioksidi CO2 reagoi betonin kalsiumhydroksidin Ca(OH)2 kanssa muodostaen kalsiumkarbonaattia CaCO3. Kun karbonatisoitunut betonivyöhyke saavuttaa raudoituksen, teräksen korroosio voi alkaa.

Kapillaarihuokoset

eng. capillary pores

Sementtikivessä on useita erilaisia huokosia: geelihuokosia, kapillaarihuokosia, supistumishuokosia, suojahuokosia ja tiivistyshuokosia.  Kapillaarihuokoset muodostuvat sementtiliimassa tarvittavasta ylimääräisestä vedestä, joka on tarpeen betonin notkeuden saamiseksi työstettävyystasolle, ts. vedestä, joka ei ole sitoutunut hydrataatiossa eikä joutunut geelihuokosiin.

Betonin työstettävyys vaatii yleensä vesi-sementtisuhdetta 0,4 suuremman vesimäärän käyttöä. Tällöin reagoineiden sementtipartikkeleiden väliin jää suurempia vesitäytteisiä tiloja, joita geelikiteet eivät voi täyttää. Näin syntyviä tiloja kutsutaan kapillaarihuokosiksi. Sementtikiven kapillaarihuokoisuus kasvaa betonin vesi-sementtisuhteen kasvaessa ja laskee hydrataation edetessä, kun yhä suurempi osuus kokonaisvedestä sitoutuu. Jos vesi-sementtisuhde (v/s) on alle 0,4, täysin hydratoituneessa betonissa ei ole lainkaan kapillaarihuokosia. Jos taas vesi-sementtisuhde on alle 0,6, kapillaarihuokosto täysin hydratoituneessa betonissa ei ole jatkuva eikä kapillaarinen liike siten ole mahdollinen. 

Kapillaarihuokoset ovat betonille haitallisia, koska niiden kautta vesi pääsee imeytymään betoniin sekä liikkumaan ja jäätymään betonissa. Kapillaarisen vedenliikkeen myötä betoniin pääsee imeytymään haitallisia aineita kuten suoloja ja klorideja. Kapillaarihuokoset eivät siis ole toivottuja. Jos betonilta vaaditaan hyviä ominaisuuksia, tulee käyttää sellaista betonia, jossa kapillaarihuokosia on mahdollisimman vähän.

Karbonatisoituminen

eng. carbonation

Betonin karbonatisoitumisreaktiossa ilman hiilidioksidi CO2 reagoi betonin kalsiumhydroksidin Ca(OH)2 (sementtikemian merkintä CH) kanssa muodostaen kalsiumkarbonaattia CaCO3. Kun karbonatisoitunut betonivyöhyke saavuttaa raudoituksen, teräksen korroosio voi alkaa. 

Karbonatisoitumisen nopeus riippuu monista betonin laatutekijöistä, mutta ennen kaikkea betonin tiiviydestä (diffuusiovastuksesta) ja kalsiumhydroksidipitoisuudesta. Tiiveys vaikuttaa siihen, kuinka helposti ilman hiilidioksidi ja rikkiyhdisteet pääsevät tunkeutumaan betoniin. Betonin huokosrakenteeseen ja tiiviyteen vaikuttavat eniten betonin vesi-sideainesuhde ja hydratoitumisaste. Vesisideainesuhteen alentuessa ja samalla lujuuden kasvaessa tiiviys lisääntyy voimakkaasti. Halkeamat lisäävät hiilidioksidin tunkeutumista paikallisesti.

Kemiallinen korroosio

eng. concrete degradation

Betonin kemiallisessa korroosiossa kemialliset rasitukset aiheuttavat betoniin joko sisäistä tai ulkoista korroosiota. Ulkoisessa kemiallisessa korroosiossa betonin kanssa kosketuksiin joutuvat aineet reagoivat betonin osa-aineiden kanssa tai liuottavat niitä vaurioittaen betonirakennetta. Betonia syövyttäviä aineita ovat muun muassa hapot ja sulfaatit. Sisäistä korroosiota betonille voivat aiheuttaa muun muassa kiviaineksen sisältämä humus, alkali-kiviainesreaktio ja joko kiviaineesta tai sementistä peräisin olevan sulfaatin aiheuttamat paisumisreaktiot.  Betonin kemiallista korroosiota on käsitelty tarkemmin osiossa säilyvyys.

kimmokerroin

Kun kiinteää kappaletta kuormitetaan, sen muoto muuttuu. Jos kuormituksen poistuessa kappaleen muoto palaa ennalleen, on kyseessä kimmoinen muodonmuutos. Kimmokerroin on kerroin, joka kuvaa kappaleeseen kohdistuvan jännityksen suhdetta sen aikaansaamaan suhteelliseen venymään. Mitä suurempi kimmokerroin on, sitä jäykempi materiaali on kyseessä. Kimmomoduulin avulla voidaan laskea kimmoisesta materiaalista tehdyn sauvan pituuden muutos, kun siihen kohdistuu venyttävä tai puristava jännitys. Toisin sanoen se ilmoittaa, minkä verran kappale pitenee venytettäessä tai lyhenee puristettaessa.

Kiviaines

eng. aggregate

Betoniin käytettävää kiviainesta eli ns. runkoainetta on betonin tilavuudesta noin 70%. Se koostuu erikokoista kivirakeista (tyypillisesti 0.02-16 mm). Runkoaineen karkeimman osan muodostaa murske tai luonnonsora ja hienomman luonnonhiekka. Runkoaineena voidaan käyttää myös murskattua betonia.

Kuitubetoni

Kuitubetoni on betonilaatu, jossa betonin sekaan on yleisemmin sekoitettu teräskuituja tai polymeerikuituja (muovikuituja). Vähemmän käytettyjä kuituja ovat lasi- ja hiilikuidut, keraamiset kuidut, PVA-kuidut ja basalttikuidut. Kuidut parantavat betonin vetolujuutta, dynaamisten kuormien kestävyyttä sekä sitkeää murtokestävyyttä. Rakenneosissa käytettävien teräskuitujen on täytettävä standardissa SF-EN 14889-1 esitetyt vaatimukset.

Kuivumiskutistuma

eng. drying shrinkage

Veden poistuminen pienentää rakenteen tilavuutta, eli betoni kutistuu. Betonin varhaisvaiheessa tapahtuvaa kutistumaa kutsutaan plastiseksi kutistumaksi ja kovettuneen betonin kutistumaa kutsutaan kuivumiskutistumaksi.  Veden poistumisen ja kuivumiskutistumisen välinen yhteys on lineaarinen. Kosteus joka ei sitoudu kemiallisesti eikä jää pysyvästi betonin pienimpiin huokosiin, voi poistua rakenteesta. Kuivuminen aiheuttaa betonissa olevaan veteen jännityksiä, jotka imevät vettä pois geelihuokosista. Tällöin geelihiukkasten välit pienenevät ja geeli kutistuu pakottaen betonin kutistumaan. Kuivumiskutistuminen ei ole täysin palautuva, jos betoni kastellaan. Vedessä säilytetystä betonista ei poistu kosteutta, eikä siinä tapahdu kuivumiskutistumista. Betonin kuivumiskutistumaa pidetään yhtenä merkittävimpänä syynä betonirakenteen halkeamiin sekä esimerkiksi keraamisten laattojen irtoamiseen betonialustastaan. 

kutistuma

eng. shrinkage

Kovettuneen betonin kuivumisesta ja kemiallisista muutoksista aiheutuva tilavuuden pieneneminen, joka on riippuvainen ajasta ja kuivumisolosuhteista, mutta ei lämpötilasta eikä ulkoisen voiman aiheuttamasta jännityksestä.

laskennallinen mitoitus

eng. design by calculation

Laskennallista mitoitusta voidaan käyttää kaikissa rasitusluokissa olevien betonirakenteiden käyttöiän arviointiin. Rakenteiden käyttöikä arvioidaan erikseen laskien rasitusluokkien suhteen, ja näistä lyhin käyttöikä on määräävä. Laskennallinen mitoitus perustuu standardin ISO 15686 periaatteelle, jossa rakenteen ennakoitu käyttöikä määritetään kertomalla nk. vertailukäyttöikä eri tekijät huomioon ottavilla kertoimilla. Menetelmää voidaan soveltaa, kun suunnittelukäyttöikä on 50...200 vuotta.

Katso myös taulukkomitoitus

Makro(polymeeri)kuitu

eng. macro synthetic fibres  / ‘structural’ synthetic fibres

Makropolymeerikuidut ovat paksuudeltaan millimetrin luokkaa. Tyypillinen kuitupaksuus on 0,5...1,0 mm, pituus 40…60 mm ja hoikkuusluku välillä 70…110. 

Makropolymeerikuidut säilyttävät ominaisuutensa sekä alkalisessa että happamassa ympäristössä. Makropolymeerikuituja valmistetaan monista erilaisista orgaanisista polymeereistä. Kuidut voivat olla muodoltaan lieriömäisiä tai pyöreitä ja usein ”aallotettuja” tai ”rypytettyjä”, tai ohuita ja litteitä.

Mikro(polymeeri)kuitu

eng. micro synthetic fibre / polypropylene ´micro´ fibre

Mikropolymeerikuidut ovat kooltaan pieniä kuituja, noin 5…30 mm pitkiä ja muutama kymmenen mikrometriä paksuja, eli hiuksen kokoluokkaa. Useimmiten ne valmistetaan polypropeenista, mutta raaka-aineena voi olla myös nailon, polyesteri, akryyli tai lasi. Valmistustavan mukaan mikrokuidut jaetaan yksisäikeisiin (monofilamentti) tai monisäikeisiin (multifilamentti) fibrilloituihin kuituihin.
 

Muunnettu lujuus

eng. transposed strength

Betonin laadunvalvonnassa  betoniperhettä muodostettaessa perheenjäsenten joukosta valitaan vertailubetoni, jota joko valmistetaan eniten tai joka edustaa perheen keskivertoa. Tutkittavan betonin lujuus muunnetaan vastaamaan vertailubetonin lujuutta vertaamalla tutkittavan betonin puristuslujuustulosta kyseisen betonin tavoitelujuuteen. Yksinkertaisimmin muunnettu lujuus saadaan lisäämällä poikkeama vertailubetonin tavoitelujuuteen.

Ohuthie

eng. thin section

Ohuthie on laastista, kivestä tai muusta vastaavasta kiinteästä ja kiteisestä materiaalista valmistettu  lasilevylle liimattu n. 20...25 µm paksu leike. Tarkoitus on, että valo kulkee tutkittavan näytteen läpi. Manipuloimalla näytteen läpi kulkevaa valoa erilaisten polarisaattoreiden, linssien ja himmentimien avulla saadaan tietoa tutkittavan materiaalin (runkoaine, sideaine) rakenteesta ja koostumuksesta. Ohuthienäytteestä voidaan tutkia jotain tiettyä asiaa (esim. huokosjako) tai tehdä yleinen kunto/rakenne/koostumus selvitys. (esim. pakkasrapautuma). Hienäytettä varten betonista on  irrotettava näyte yleensä timanttiporaamalla.

Piilevä (latentti) hydraulinen ominaisuus

eng. latent hydraulic property

Piilevät hydrauliset materiaalit muodostavat sitoutuvia ja kovettuvia reaktiotuotteita, mutta edellyttävät veden lisäksi pienen määrän alkalista aktivaattoria, joka voi olla joko kalsiumhydroksidi tai jokin muu kuin Ca(OH)2. Piilevien hydraulisten materiaalien CaO-pitoisuus on riittävä kalsiumsilikaattihydraattien muodostumiseen reaktioiden alkaessa. Pozzolaaneissa CaO-pitoisuus on kuitenkin riittämätön.

Esimerkkinä piilevästä hydraulisesta materiaalista on masuunikuona.

Pintahie

eng. polished section

Pintahie on yleensä laboratoriossa valmistettu näyte, jota tarkastellaan mikroskoopilla suoraan hiotulta ja kiillotetulta betonipinnalta. Tarkastelu tapahtuu stereo- ja/tai pintavalomikroskoopilla. Valo heijastuu näytteen pinnasta, toisin kuin ohuthieessä, jossa valo kulkee näytteen läpi. Pintahienäyte voidaan valmistaa esim. kuutiosta tai poralieriöstä ja se on ohuthiehen verrattuna  nopea ja yksinkertainen valmistaa, mutta sen  tarkkuus ja informaatiosisältö ovat ohuthiettä selvästi pienemmät.

Pistekorroosio

eng. pitting

Pistekorroosiossa raudoituksen syöpyminen on keskittynyt pienille alueille raudoitteen pinnassa. Sen yleisin aiheuttaja betonissa ovat kloridit. Tällöin syöpyvä alue raudoituksessa eli anodi on pinta-alaltaan pieni ja katodi (elektroneja vastaanottava alue roudoituksesta) sitä vastoin pinta-alaltaan suuri. Lisäksi kloridit kiihdyttävät raudan liukenemista, mutta eivät itse kulu reaktiossa. Kloridien aiheuttaman korroosion nopeus onkin suurempi kuin raudoituksen korroosionopeus karbonatisoituneessa betonissa. Tämän vuoksi raudoitustangon pinta-ala voi kloridikorroosiossa pienentyä paikallisesti suhteellisen nopeasti. 

POISSONIN VAKIO

eng. Poisson's ratio

Poissonin vakio on materiaalin ominaisuuksia kuvaava suure, joka kuvaa sitä, minkä verran materiaalista tehty kappale sitä puristettaessa levenee tai venytettäessä kapenee poikittaisessa suunnassa. 

Polymeerikuidut

eng. polymer fibres

Synteettiset polymeerikuidut eli muovikuidut voidaan jakaa kahteen päätyyppiin, mikrokuituihin ja makrokuituihin. Mikrokuitujen halkaisija on < 0,30 mm ja makrokuitujen halkaisija > 0,30 mm.
Makrokuituja käytetään yleensä parantamaan kovettuneen betonin jäännösvetolujuutta teräskuitujen tapaan. Mikrokuituja käytetään tuoreen betonin ominaisuuksien parantamiseen ja kovettuneen betonin lohkeilun vähentämiseen palotilanteessa.

Portlandseossementit, CEM II

eng. Portland-composite cement

Portlandseossementit CEM II, joiden tunnus on A,  sisältävät portlansementtiä ja 6...20% seosaineita laskettuna klinkkerin ja seosaineiden yhteisestä määrästä.

Portlandseossementit CEM II, joiden tunnus on B, sisältävät portlansementtiä ja 21...35% seosaineita laskettuna klinkkerin ja seosaineiden yhteisestä määrästä.

Pozzolaani

eng. pozzolan

Pozzolaaniset materiaalit sitoutuvat ja kovettuvat vain veden ja liukoisen kalsiumhydroksidin läsnäollessa. Kalsiumhydroksidia muodostuu portlandsementin hydratoitumisen aikana. Reaktiossa syntyy reaktiotuotteita, jotka ovat kemialliselta koostumukseltaan ja lujuusominaisuuksiltaan samanlaisia kuin hydraulisilla materiaaleilla, kuten sementillä .

Esimerkkeinä pozzolaanisista materiaaleista ovat silikajauhe ja lentotuhka.

REACH-asetus

eng. REACH regulation

REACH-asetuksessa säädetään kemikaalien rekisteröinnistä, arvioinnista, lupamenettelyistä ja rajoituksista sekä tiedottamisesta toimitusketjussa. REACH tulee sanoista Registration, Evaluation, Authorization and restriction of CHemicals.

Asetus koskee kemiallisia aineita sellaisinaan, seoksissa ja esineissä. Tämä tarkoittaa, että asetus koskee esimerkiksi kemiallisia aineita maaleissa,betonin lisäaineissa, sementeissä, siivousaineissa, liimoissa, teollisuuskemikaaleissa, tekstiileissä, huonekaluissa, urheiluvälineissä ja sähkölaitteissa. Siksi asetus koskee useimpia yrityksiä EU:ssa.

Seinävaikutus 
eng. wall effect
 

Tunnetaan myös nimellä seinämävaikutus. ”Seinävaikutuksella” tarkoitetaan ilmiötä, joka ilmenee kun tuoreen betonin runkoaineen ja sementtiliiman väliin muodostuu ylimääräisestä vedestä kalvo, johtuen sementtihiukkasten löyhästä pakkautumisesta rajapinnassa. Tämän sisäisen vedenerottumisen seurauksena huokoisuus faasirajalla, erityisesti runkoainerakeiden alapuolella, lisääntyy. Vedettömien sementtihiukkasten pitoisuus vähenee suurempien runkoaineiden lähistöllä (jotka muodostavat seinän), ja pienempien sementtirakeiden määrä on suurempi runkoaineen lähettyvillä. Vähemmän tiivis pakkautuminen aikaansaa korkeamman vesi/sementti -suhteen ja siten myös huokoisemman massan. Tämä puolestaan pienentää lujuutta niissä kohdissa ja siten vaikuttaa koko betonin lujuuteen. 
 


Periaatekuva seinävaikutuksesta: kuvassa vasemmalla on kiviainesta, jonka koko sementtihiukkasiin (mustalla) on huomattavasti suurempi.
Sementtikemian lyhenteet

eng. cement chemist notations

Sementtikemian lyhenteet on luotu helpottamaan sementtikemiassa eniten käytettyjen yhdisteiden merkintääa. Se on keino lyhentää ja yksinkertaistaa  kalsiumin,  piin ja eri metallien oksidien (hapen ja jonkin toisen alkuaineen yhdiste) kaavoja. 

Sementtikemian merkinnät
C CaO kalsiumoksidi
S SiO2 piidioksidi
A Al2O3 alumiinioksidi
F Fe2O3 rautaoksidi
M MgO magnesiumoksidi
K K2O kaliumoksidi
N Na2O natriumoksidi
H H2O vesi
`bar S` SO3 sulfaatti
`bar C` CO2 hiilidioksidi
Sulfaatinkestävyys

eng. sulphate resistance, sulphate-proof

Betonin sulfaattien aiheuttamassa vaurioitumisessa sulfaatti-ionit (SO42-) tunkeutuvat betoniin ja reagoivat sementin sisältämän trikalsiumaluminaatin (C3A) ja sen hydrataatiotuotteiden kanssa. Sulfaattivaurion kemiallisessa reaktiossa sulfaatit reagoivat ensin sementtikiven kalsiumhydroksidin kanssa, jolloin muodostuu kipsiä. Tämän jälkeen sulfaatti-ionit ja kipsi reagoivat edelleen kalsiumaluminaattihydraattien kanssa. Tällöin muodostuvan ettringiitin moninkertainen tilavuus verrattuna lähtöaineiden tilavuuteen on pääsyynä betonin vaurioitumiseen. 

Sulfaatin kestävissä sementeissä C3A:n pitoisuus on rajattu enintään 3,0 %:in. 

 

Suojahuokoset

eng. protective pores

Suojahuokoset vaikuttavat erityisesti betonin pakkasenkestävyyteen. Suojahuokosten määrää voidaan lisätä betonin lisäaineena käytettävien huokostimien avulla. Suojahuokosten tilavuusosuus betonista on noin 2,5…8 % ja sementtikivestä noin 20 %. Huokosten koko on noin 0,01…0,8 mm, ja niiden välinen etäisyys noin 0,4 mm. Tällöin huokosjako, jolla tarkoitetaan huokosten etäisyyden keskimääräisen etäisyyden puolikasta, on noin 0,2 mm. Lyhyt etäisyys varmistaa, että jäätymissyklien aikana veden paineen ollessa korkea vesi virtaa  kapillaarihuokosista ilmahuokosiin. Sulan vaiheen aikana vesi virtaa takaisin kapillaarihuokosiin. Veden kulkeutuminen kapillaarihuokosten ja ilmahuokosten välillä on pakkasenkestävyyden edellytys, ja siksi betoninormeissa on annettu vaatimukset kovettuneen betonin huokosjaolle. Kuvassa runsaasti pieniä ja pyöreitä suojahuokosia (keltaiset).

Supistumishuokoset

eng. contraction pores

Veden ja sementin reaktioissa syntyvien lopputuotteiden (mm. CSH-geeli, Ca(OH)2) tilavuus on hieman pienempi kuin lähtöaineiden. Tämä tilavuuden muutos aiheuttaa sementtikiveen niin sanottuja supistumishuokosia. Ne ovat sisältä tyhjiä, kun taas reagoimaton vesi muodostaa vesi- ja ilmatäytteisiä kapillaarihuokosia. Supistumishuokosten määrä on 25 % kemiallisesti sitoutuneen veden määrästä (tilavuudesta).

Suunnittelukäyttöikä

eng. design working life

Suunnittelukäyttöikä määritellään ajanjaksoksi, jonka ajan betonirakenteen ominaisuudet valitulla todennäköisyydellä säilyvät rakenteelta vaadittavalla tasolla edellyttäen, että betonirakenne pidetään asianmukaisesti kunnossa (huolletaan).

Esimerkiksi suunnittelukäyttöiän ollessa 50 vuotta 5 % kyseisistä rakenteista voi vaurioitua ennen 50:tä ikävuotta, puolet kestää lähes 150 vuotta ja pitkäikäisimmät kohdat noin 300 vuotta.

Lue lisää: Betonirakenteiden säilyvyys 

Tartunnaton jänne

eng. unbonded post-tensioned tendons

Ankkurijännebetonin sovellus on tartunnaton jänne eli niin sanottu rasvajänne. 7-lankaiset jänteet on suojattu rasvakerroksella ja tartunnan estävällä muovikuorella. Jänteet asennetaan valuun (ilman erillisiä suojaputkia), jännitetään betonin kovetuttua noin 200 kN:n voimaan ja ankkuroidaan kiilaamalla. Rasvakerroksen ansiosta kitka on pieni ja rasvakerros myös suojaa jänteitä korroosiolta.

Tartuntajänne

eng. pre-tensioned bonded tendons

Jänne, jonka voima siirretään betoniin tartunnan välityksellä.

Tartuntajänne(menetelmä)

eng. pre-tensioned bonded tendons

Betonirakenne voidaan jännittää periaatteessa kolmella eri menetelmällä, joita ovat tartuntajännemenetelmä sekä ankkurijännemenetelmä, jossa jänteet joko injektoidaan tai jätetään tartunnattomiksi. Tartuntajännemetelmässä jänteet jännitetään valualustalla tai muotissa ennen betonin valua ja ankkuroidaan alustan päissä oleviin kiinnityslaitteisiin. Kun betoni on saavuttanut riittävän, suunnittelijan määräämän lujuuden, jänteet päästetään irti kiinnityslaitteista. Betonin ja teräksen välinen tartunta siirtää jännevoimat koko rakenneosan mitalla puristamaan betonia. Tartuntajännemenetelmä soveltuu hyvin jännitettyjen elementtien tehdasmaiseen valmistukseen. Noin 80...90 % jänneteräksestä käytetään elementtirakentamisessa.

Taulukkomitoitus

eng. design with tabular data

Betonin sunnittelukäyttöikään liittyvät vaatimukset voidaan selvittää taulukkomitoituksella tai laskennallisella mitoituksella. Taulukkomitoitusta voidaan käyttää rakenteelle, jonka suunnittelukäyttöikä on joko 50 tai 100 vuotta. Eri suunnitteluparametreja koskevat vähimmäis- tai enimmäisarvot esitetään esimerkiksi Betoninormien talulukoissa rasitusluokittain.

TAvoitelujuus

eng. target strength

Käytettävän betonin puristuslujuuden tulee ylittää nimellislujuudet riittävällä marginaalilla. Tämän marginaalin tulee olla vähintään niin suuri, että vaatimustenmukaisuuden ehdot täytetään. Valittava marginaali riippuu koetulosten odotettavissa olevasta hajonnasta sekä siitä, arvioidaanko vaatimustenmukaisuutta jatkuvan vai alkuvaiheen vaatimusten mukaan. On suositeltavaa, että marginaali olisi noin kaksi kertaa oletetun standardipoikkeaman suuruinen eli valmistusolosuhteista, osa-aineista ja tulosten hajontaa koskevista taustatiedoista riippuen vähintään 6...12 MN/m2. Betoninsuhteitustehtävissä tavoitelujuuskertoimena (kt) on käytetty arvoa 1,2.
 

Teräskuitu

eng. steel fibre

Suoria tai muotoiltuja kylmävedetystä teräslangasta katkaistuja kuituja (cold-drawn steel wire), suoria tai muotoiltuja ja leikattuja kaistaleita (cut sheet), sulaerotettuja kuituja (melt extracted), kylmävedetystä teräslangasta höylättyjä (shaved cold-drawn wire) ja teräspaloista rouhittuja kuituja (milled from blocks), jotka soveltuvat sekoitettavaksi betoniin tai laastiin homogeenisesti.

Vetolujuus

eng. tensile strength

Betonin vetolujuus tarkoittaa betonin kykyä vastustaa vastakkaisiin suuntiin vetävää voimaa ja se on vain noin 1/10 puristuslujuudesta. Käytännössä on suhteellisen vähän rakenteita, joiden mitoitus perustuu betonin vetolujuuteen, koska yleensä teräksiä käytetään vastaanottamaan rakenteen vetojännityksiä.

Betonirakenteen halkeilu merkitsee aina vetolujuuden ylittymistä. Se voi johtua rakenteen ulkoisista kuormista tai sisäisistä jännityksistä, esimerkiksi lämpötilan epätasaisesta jakautumasta rakenteen kovettumisen aikana tai valmiissa rakenteessa. Koska betonin vetolujuuden (fct) määritys on hankala toimenpide, määritetään sen sijasta useimmiten taivutusvetolujuus (fct,fl) tai halkaisuvetolujuus (fct,sp). Näistä edellinen määritetään yleensä 100 mm x 100 mm x 500 mm palkeilla ja jälkimmäinen halkaisemalla koelieriö tai -kuutio. 

Vetykorroosio

eng. hydrogen embrittlement

Ollessaan samanaikaisesti vetojännityksen ja korroosiota aiheuttavien tekijöiden vaikutuksen alaisena raudoitus voi syöpyä erittäin nopeasti. Tällaisia syöpymismuotoja ovat jännityskorroosio ja vetyhauraus, joiden esiintymiselle on suurimmat mahdollisuudet jänneraudoituksessa. Vetyhauraus on seuraus sellaisesta katodireaktiosta, jossa syntyy atomimuodossa olevaa vetyä. Vety tunkeutuu teräkseen ja aiheuttaa siinä muuttuessaan molekyylimuotoon suuren sisäisen paineen ja edelleenhalkeamia.

Näiden korroosiomuotojen välttämiseksi voimakkaasti jännitetyn jänneraudoituksen tulee olla niin hyvin suojattu, ettei se edes paikallisesti menetä passiivisuuttaan. Katso myös jännityskorroosio.

Viruma

eng. creep

Viruma on betonin puristuman ajasta riippuva kasvu puristusjännityksen pysyessä vakiona. Viruma otetaan yleensä huomioon suunnittelussa modifioimalla kimmokerrointa virumaluvulla φ, joka riippuu betonin iästä kuormituksen alkaessa, sementtityypistä, rakenneosan mitoista ja ympäristöolosuhteista, erityisesti suhteellisesta kosteudesta.

Ylänimellisraja

eng. upper aggregate size

Kiviaineksen ylänimellisrajaa kutsuttiin ennen maksimiraekooksi. Se on kiviaineksen ylempi seulakoko standardin SFS-EN 12620 mukaan määritettynä ja on tyypillisesti 8, 12, 16 tai 32 mm. Sillä on suuri vaikuttus tuoreen betonin valu- ja työstettävyysominaisuuksiin. Ylänimellisraja (maksimiraekoko) valitaan valettavan rakenteen mittojen ja muodon sekä siinä olevien raudoitteiden vaatimusten mukaan, sillä se vaikuttaa tuoreen betonin valu- ja työstettävyysominaisuuksiin. Betonin kiviaineksen ylänimellisraja tulisi edellä mainitut rajoitukset huomioon ottaen valita mahdollisimman suureksi, koska tällöin betonin pastamäärä pienenee, vedentarve vähenee ja samalla haitallinen kutistuminen pienenee.