PiiMat Oy

Rakennusmateriaalin maahantuoja, joka on keskittynyt erikoistuotteisiin päätuoteryhminä betonilattiatuotteet, betonin korjaus- ja pinnoitusmateriaalit sekä pinnoitteet korkeaa hygieniaa vaativiin tiloihin.

mikrokuitu

Kuitubetonin käyttäminen maatalousrakentamisessa

by

Maatalousrakentamisessa betonia käytetään useissa eri kohteissa – betonilattiat eri tiloissa, pihalaatat ja erilaiset hallien lattiat, siilojen pohjalaatat sekä pihatiet ja varastoalueet. Kuitubetoni on usein edullisin, nopein ja kestävin ratkaisu näihin kohteisiin. PiiMatin valikoimasta löytyvät ratkaisut myös maatalousrakentamiseen.

Kuitubetoni tarkoittaa betonimassaa, jossa on mukana kuituja. Yleisiä kuitutyyppejä on kolme: teräskuidut, makropolymeerikuidut ja mikropolymeerikuidut. Näillä on erilaiset toimintatavat ja käyttökohteet. Tärkein toiminta teräs- ja makropolymeerikuiduilla on betonirakenteen “raudoittaminen”, jolloin raudoitusverkkoja tai terästankoja ei tarvita kuin mahdollisesti joidenkin detaljikohtien vahvistamiseen. Mikropolymeerikuitujen tärkein käyttökohde on ns. plastisen tilan halkeilun hallinta. Lue kuitubetonista ja kuitutuotteistamme lisää kotisivumme Tuotteet-osiosta: Kuitubetoni.

Maatalousrakentamisen kannalta kuitubetoni tuo merkittäviä etuja. Työ nopeutuu ja tulee edullisemmaksi, kun ei tarvita aikaa ja rahaa raudoituksen tilaamiseen, varastointiin ja asentamiseen. Itse valutyö on helpompaa, kun raudoitus ei häiritse sitä vaan valettavalla alueella voidaan liikkua vapaasti. Kuituja käyttäen ei myöskään tarvitse varautua ylimääräiseen betonilaatan paksuuteen korroosioriskin välttämiseksi. Raudoitus vaatisi ns. suojabetonikerroksen päälleen mutta kuitujen osalta tällaiseen ei ole tarvetta.

Myös kuitubetoni vaatii suunnittelua. PiiMatin / FCS:n kuiduilla voimme laatia viralliset, dokumentoidut kuitumitoitukset, jotka täyttävät Eurokoodien vaatimukset. Kaikilla kuiduillamme on vaadittava CE-sertifikaatti ja siihen liittyvä suoritustasoilmoitus (DoP) – nämä löydätte kotisivumme Tiedostopankista. FCS:n kuidut ovat erittäin tehokkaita ja tarvittava annostelumäärä on käytännössä aina pienempi kuin kilpailevilla tuotteilla. Esimerkiksi makrokuitubetoni Nexus85 onnistuu useimmissa kohteissa 2,5 kg/m3 annostuksella ja teräskuitubetoni Zenith60 jopa 10 kg/m3 annostuksella. Ei siis kannata vertailla kuidun kilohintoja vaan kuitubetonin m3-hintoja betonimassaa tilattaessa.

Mikropolymeerikuituja käytettään plastisen tilan halkeilun hallintaan. Niitä voidaan käyttää yhdessä makrokuitujen kanssa tai jopa teräskuitujen tai normaalin raudoituksen kanssa. Paitsi, että ne vähentävät alkavaan halkeilua, tekevät ne myös pinnasta tiiviimmän sekä paremmin iskuja ja kulutusta kestävän ja vähentävät massan erottumista, mikä tekee koko rakenteesta homogeenisemmän.

Maatalouden kohteissa on yleensä merkittäviä rasituksia joko mekaanisesti (kulutus tilassa käytettävistä ajoneuvoista ja muista laitteista) tai kemiallisesti (tilassa käytettävät aineet tai eläinten jätökset). Tästä syystä betonilattia / betonilaatta tulee suojata oli sitten kyseessä raudoitettu tai kuitubetoni. Tosin, kuten edellä on mainittu, “raudoituksen” korroosioriskin vuoksi kuitubetoni ei vaadi suojausta.

PiiMatin valikoimasta löytyvät tuotteet niin mekaanista kulutusta vastaan (sirotteet ja kovabetonit) kuin pinnan kemikaalienkestoa parantamaan (betonilattian suoja-aineet) – annamme mielellämme tietoa näistä tuotteista.

Polymeerikuitujen käyttäminen betonirakenteissa on lisääntymässä

by

Polymeerikuitujen käyttäminen betonirakenteissa on lisääntymässä. Merkittävä syy on teräksen voimakas hinnannousu yhdistettynä teräskuitujen hankalaan saatavuuteen. Öljyn hinta on toki vaikuttanut myös polymeerikuitujen hintaan mutta siitä huolimatta niiden kilpailukyky on parantunut viime kuukausina. Polymeerikuitujen käytössä on kuitenkin muutama asia, jotka pitää huomioida ja niistä kerron tässä postauksessa.

DI Martti Matsinen, PiiMat Oy

Muovikuidut

Yleisesti puhutaan muovikuiduista, kun tarkoitetaan polymeerikuituja. Olen useissa artikkeleissa ja esitelmissä yrittänyt kertoa, että muovikuitu-nimikkeestä olisi syytä luopua. Syynä siihen on, että polymeerikuituja on kaksi päätyyppiä – mikro(polymeeri)kuidut ja makro(polymeeri)kuidut – ja näiden käyttökohteilla ja toimivuudella on merkittäviä eroja. BLY:n puheenjohtajana ollessani tuli eteeni muutaman kerran lausuntopyyntö, joissa ongelmana oli väärän kuitutyypin käyttäminen. Kun tarkoituksena oli käyttää rakenteellista makrokuitua ja betonitehtaalta tilattiin muovikuitubetonia, niin saatettiinkin saada betonia, jossa oli käytetty mikrokuituja.

Sovitaan siis nyt, että jatkossa käytetään vain termejä mikrokuidut ja makrokuidut!

Mikropolymeerikuidut

Mikropolymeerikuidut ovat lyhyitä, ohuita polymeerikuituja. Standardin SFS-EN 14889-2 mukaan mikrokuitujan halkaisija on maksimissaan 0,3 mm. Mikrokuitujen pääkäyttötarkoituksia ovat lattiabetonimassan ominaisuuksien parantaminen sekä ruiskubetonimassan paloturvallisuuden parantaminen.

Lattiabetoneissa mikrokuiduilla parannetaan betonimassan koossapysyvyyttä sekä vähennetään veden erottumista. Lisäksi mikrokuitujen käyttäminen vähentää plastisen painuman ja plastisen kutistumahalkeilun riskiä. Näiden ominaisuuksien ansiosta myös jotkut kovettuneen betonin ominaisuudet paranevat. Tällaisia ominaisuuksia ovat mm. tiiveys, iskunkestävyys ja kulutuskestävyys. Paraneminen on pientä muttei kuitenkaan vähäarvoista. Betonilattian kantokykyyn niillä ei kuitenkaan ole vaikutusta, mikä tulee pitää mielessä polymeerikuitubetonia suunniteltaessa ja tilattaessa.

Makropolymeerikuidut

Makropolymeerikuidut ovat ns. rakenteellisia polymeerikuituja, joilla voidaan korvata betonirakenteen verkko-, tanko- tai teräskuituraudoitusta. Standardin SFS-EN 14889-2 mukaan makrokuitujen halkaisija on vähintään 0,3 mm. On huomattava, että myös makrokuitua käytettäessä lattia tulee mitoittaa normaalisti joko kantamaan kuormituksia tai halkeilun hallintaan.

Makrokuiduilla on useita etuja teräspohjaisiin raudoituksiin verrattuna. Tanko- ja verkkoraudoitukseen verrattuna korroosioriski poistuu, koska makrokuidut eivät ruostu. Näin betonilaattaa voidaan ohentaa (ei tarvita suojabetonikerrosta) ja varsinkin ulkorakenteissa korroosioriskin poistumisella saavutetaan merkittäviä etuja. Teräskuituihin verrattuna säästöä tulee työtekniikassa ja työturvallisuudessa (ja myös kustannuksissa). Makrokuitujen keveyden ansiosta annostelumäärät ovat merkittävästi pienemmät, jolloin kuitujen “roudaaminen” ja annostelu on työmäärää säästävää ja lisäksi riski kuitujen aiheuttamiin ihovaurioihin jää pois verrattuna teräviin teräskuituihin.

Erinomainen käyttökohde makrokuitubetonille on pysäköintihallien maanvaraiset lattiat, jotka toteutetaan sahasaumaratkaisuna tai kohtuullisen mittaisin liikuntasaumavälein ilman sahasaumoja. Kuormitus tule näissä kohteissa harvoin määrääväksi ja keskeisen raudoitusverkon ongelmat tiedetään – ne ovat harvoin oikeasti keskeisiä!

Makrokuituja on viime aikoina käytetty myös ruiskubetonissa. Ruiskubetonikohteissa kuitumäärän määrittely perustuu EFNARC-kokeisiin eli varsinaista mitoitusta ei tehdä.

Elementtirakentaminen on uudempi käyttökohde makrokuiduille. Elementtirakenteissa mitoitus toteutetaan yleensä niin, että rakennesuunnittelija määrittelee elementin kohdistuvat rasitukset (FEM-ohjelmistolla), jonka jälkeen kuitutoimittaja määrittelee rasitusten vaatiman kuitumäärän. Näin on Suomessakin toteutettu pari hienoa julkisivua käyttäen ulkokuoressa makrokuitua – toinen niistä jopa vuoden betonirakenteeksi valittu.

Makropolymeerikuitujen käyttämisessä on siis paljon etuja – mutta on myös kohteita, joihin en niitä suosittele, siitä jäljempänä.

Älä käytä makropolymeerikuituja, jos…

  • Halkeilurajavaatimus on tiukka. Makrokuitubetonin murtotapana on kuidun venyminen ja katkeaminen toisin kuin teräskuitubetonin, jonka murtotapana on teräskuidun “liukuminen” ulos betonista. Kuidun venymisestä johtuen makrokuitubetonia ei suositella rakenteisiin, joissa halkeilurajavaatimus on Betonilattiaohjeen 2018 (by45/BLY7) luokka I. Tämä raja määriteltiin vuoden 2012 Polymeerikuitubetoniohjeessa (BLY13) ja on mielestäni edelleen pätevä. Olen saanut antaa lausunnon kohteesta, jossa vesitiiviiseen valuma-altaan pohjaan oli määritelty makrokuitubetoni ja ongelmia tuli!
  • Lattia suunnitellaan kutistumissaumattomana. Kutistumissaumattomat betonilattiat suunnitellaan niin, että liikuntasaumaväli ja pitkä ja saumojen välisellä alueella on vain ohutta hiushalkeilua, jotka pidetään kurissa raudoituksella (joko tanko- tai teräskuitu). Edellisen kohdan mukaan tiukan halkeilurajavaatimuksen kohteissa ei suositella käytettäväksi makrokuitua, joten ne eivät sovellu myöskää kutistumissaumattomiin kohteisiin (BLY13).
  • Erittäin kuumat kohteet. Polymeerikuitujen sulamispiste on yleensä suuruusluokkaa 165oC, mistä on hyötyä ruiskubetonin paloturvallisuussuunnittelussa. Joidenkin arvioiden mukaan siitä voisi olla haittaa betonilattioissa mutta erittäin harvoin tila on niin kuuma, että betonin lämpötila nousee korkeammaksi kuin kuidun sulamispiste. Itsellä tällaisia kohteita ei ole vielä kertaakaan tullut eteen.
  • Kantavat rakenteet. Kantaviin rakenteisiin ei makrokuituraudoitusta suunnitella, sillä niiden virumiskäyttäytymistä ei vielä ole riittävästi selvitetty.

PiiMatin kuitubetonituotteet

Vaikka tässä artikkelissa korostan polymeerikuitujen etuja, kuuluu tuotevalikoimaamme myös teräskuituja, jopa todella tehokkaita kuituja esim. paalulaattoihin ja korkeiden rasitusten maanvaraisiin laattoihin. Lue lisää PiiMat kuiduista kotisivumme Kuitubetoni-osiosta.