DI Martti Matsinen
Tämänkertaisessa blogitekstissämme keskitymme liikuntasaumaraudoitteen valintaan. Valmiita liikuntasaumaraudoitteita käytetään työsaumaraudoitteina erottamaan valualueet toisistaan sekä liikuntasaumaraudoitteina, joiden tarkoituksena on “kerätä” betonilattian kutistumat yhteen, tarkoin suunniteltuun kohtaan. Saumaraudoitteiden valintaan tulee kiinnittää huomiota, sillä ne ovat lattian toiminnan kannalta lähes yhtä tärkeitä kuin betonilattian kantavauus ja lattian pintarakenteen toimivuus siihen kohdistuvia rasitteita vastaan.
Saumaraudoitteen sijainti
Saumaraudoitteen sijainti tulee aina suunnitella samassa yhteydessä betonilattian mitoituksen kanssa. Sijainnin tulee olla sellainen, ettei kutistumista syntyvä betonin vetojännitys ylity ja lattia halkeile saumaraudoitteiden välisellä matkalla vaan kutistumat keskittyvät liikuntasaumaraudoitteeseen.
Toinen tärkeä asia sijainnin suunnittelussa on välttää kaikki terävät kulmat, jotka muodostavat lähtökohdan lattian halkeamille. Erityisen riskialttiita kohtia ovat leveiden seinäpintojen tai perustusten nurkkaukset, joissa jännitykset pitkältä matkalta keskittyvät ko. nurkkaan. Kuvan kohteessa lisäraudoituksesta huolimatta jännitys perustuksen nurkassa aiheutti halkeilua – liikuntasaumaraudoite jompaankumpaan suuntaan nurkasta olisi välttänyt ongelman.
Pilarien osalta suosittelemme, että saumoja ei sijoiteta keskelle pilaria vaan pilarin kulmiin kiertäen niin, ettei pilarin kohdalle synny yhtään terävää nurkkaa. Näin vältetään lisäraudoitustarve ja merkittävästi pienennetään halkeiluriskiä.
Saumaraudoitteen yläreunan teräslista
Perinteisesti käytetty kutistumissauma on ollut sahasauma eli valua seuraavana päivän betonilattiaan sahattu ura, jonka korkeus on noin 1/3 laatan paksuudesta. Tuolloin ajatuksena on, että kutistumat keskittyvät tähän sahattuun saumaan. Niiden osalta ongelmana kuitenkin on, että sahasaumat sahat liian pitkin välimatkoin suhteessa laatan paksuuteen (vanha nyrkkisääntö saumavälille on 30 x laatan paksuus), jolloin halkeilua tapahtuu sahasaumojen välisellä alueella.
Toinen ongelma sahasaumojen osalta on, että ne eivät mitenkään tue tai suojaa betonilaattaa vaurioilta sauman reunoilla. Tämä asia on tärkeä myös saumaraudoitteen valinnan kannalta eli tulee valita saumaraudoite, joka suojaa sauman reunaa kohteen vaatimusten mukaisesti. Alla on muutamia esimerkkejä.
- Mikäli lattiaan kohdistuu isku- tai laahausrasitusta tai sillä ajetaan kovapyörätrukeilla korkeilla kuormilla, tulee teräslistan olla tukeva kuten AlphaJoint 4010 saumaraudoitteen 10 mm paksu teräslista.
- Varasto- ja terminaalikohteissa on trukkilinjoja, joita pitkin trukit ajavat jatkuvasti samansuuntaisesti. Tällöin on suositeltavaa käyttää muotoiltua saumaraudoitetta kuten Wave, jotka säästävät sekä trukkia että kuljetettavia tavaroita tärinältä.
- Kevyeen ja keskiraskaaseen teollisuuteen sopii galvanoitu Eclipse, jonka yläreunan listan alla on kolmioteräs, joka suuntaa sauman reunaan tulevat iskut betonirakenteen sisään reunoja suojaten.
- Kevyempään kumipyöräliikenteeseen, kuten parkkihallit, sopii Eclipsen kevennetty versio BetaJoint. Se on muuten vastaava kuin Eclipse mutta siinä ei ole lisäteräslistaa.
- Näiden 4 vaihtoehdon lisäksi saattaa teräslistan valintaan vaikuttaa myös muut kohteen vaatimukset – kuten elintarviketeollisuudessa vaadittava ruostumaton teräslista, AlphaJoint CSS
Saumaraudoitteen korkeus
Seuraava kriteeri saumaraudoitteen valinnassa on raudoitteen korkeus. Yleinen ohje on määritellä saumaraudoitteen korkeudeksi noin 10…20 mm matalampi kuin laatan paksuus. Epätasaisella alustalla saattaa joskus olla tilanne, jossa laatan paksuuden mukaan valittu saumaraudoite ei “mahdu” laattaan. Myös asennuksen kannalta hieman laatan paksuutta matalampi saumaraudoite saadaan paremmin asennettua oikeaan korkoon kiilojen avulla.
Toisaalta saumaraudoite ei myöskään saa olla liian matala. Saumaraudoitteen tärkeä osa on kuormia siirtävä vaarna. Jos saumaraudoite on liian matala, sijaitsee vaarna selkeästi laatan keskiviivan yläpuolella. Tämä vaikuttaa saumaraudoitteen kuormansiirtokykyyn betonin murtumisen kannalta, sillä vaarnan yläpuolelle jäävä ohuempi betoni saattaa murtua kovassa kuormituksessa.
Saumaraudoitteita on saatavana myös niin, että niiden korkeus on säädettävä. Tämä ei sinänsä vaikuta mitoitukseen mutta on urakoitsijan kannalta hyvä vaihtoehto – ei tarvita niin suurta varastoa, kun samaa raudoitetyyppiä voidaan käyttää eri kohteissa, eri paksuisilla laatoilla. Ei myöskään tule hukkaa, kun edellisestä projektista ylijääneitä saumaraudoitteita voidaan käyttää seuraavassa projektissa.
Saumaraudoitteen vaarna
Viimeinen mutta erittäin tärkeä valinta on saumaraudoitteen vaarnan valitseminen. Vaarna vastaa kuormien siirtymisestä sauman yli niin, että betoni murru, vaarna taivu tai saumaan tule pykälä. Kaikkiin näihin voidaan vaikuttaa vaarnan valinnalla – ja betonin murtumisen osalta myös betonin valinnalla ja mahdollisella lisäraudoituksella korkeiden kuormien kohteissa.
Perinteisiä vaarnoja ovat tappivaarna ja jatkuva vaarna. Näiden käyttö perustuu historiaan, jolloin saumat toteutettiin paikalla puutavarasta valmistaen. Joko niin, että muottilautaan porattiin reikä vaarnatappia varten tai siihen naulattiin kiinni koolinki jatkuvaa vaarnaa varten. Nykyään ei työmaalla käytännössä enää rakennetta saumoja mutta samoja vaarnasysteemejä käytetään valmiissa raudoitteissa.
Tappivaarnassa on kaksi ongelmaa. Ensinnäkin niiden asentaminen suoraan on vaativaa ja vinoon asennettuna ne voivat aiheuttaa ylimääräisiä jännitteitä laattaan. Toiseksi ne eivät juuri salli laatan sivuttaissuuntaisia liikkeitä, mikä voi aiheuttaa halkeamia erityisesti laattojen nurkkapisteissä.
Jatkuvan vaarnan ongelmana on, että vaarnan yläpuolella on ohuempi betonirakenne koko saumaraudoitteen matkalla. Tämä aiheuttaa riskin betonin murtumiselle vaarnan yläpuolella isoilla kuormilla. Brittein betonilattiaohjeen TR34 viimeisimmässä versiossa ei enää suositella jatkuvien vaarnojen käyttämistä.
Yleisin vaarnatyyppi nykyään onkin levyvaarna. Levyvaarnoja on erityyppisiä – esim. ns. timanttivaarna, puolipyöreä vaarna ja suorakulmion muotoinen vaarna. Levyvaarnat ovat yleensä melko vahvoja ja kuormansiirron kannalta suurempana riskinä on betonin murtuminen kuin vaarnalevyn taipuminen. Suuremmilla kuormilla on kuitenkin syytä laatia kuormansiirtolaskelma, jotta voidaan varmistaa oikean paksuisen levyvaarnan käyttäminen.
Timanttivaarna 
Suorakulmainen levyvaarna
Yhteenvetoa
- Suunnittele liikuntasaumojen sijoittelu ottaen huomioon betonilattian mitoitus sekä lattiaan liittyvät rakenteet.
- Valitse vaarnatyyppi niin, että sen yläreunan teräslista on kohteen vaatimusten mukainen.
- Määrittele saumaraudoitteen korkeus niin, että se on noin 10…20 mm matalampi kuin laatan paksuus.
- Määrittele saumaraudoitteen vaarna sellaiseksi, että se pystyy siirtämään kuormat sauman yli – teetä toimittajalla tarvittaessa kuormansiirtolaskelma isommille kuormituksille.