Your i ndus t ry, ou r focus

ALKALI-KIVIAINESREAKTIO AKR:KIVIAINESTESTIT (RILEM)

Jarkko Klamijarkkoklami@eurofins.fi

by 43 Betonin kiviainekset 2018

• By 43, taulukko 5.2

• Kansallinen AKR ohje täydentämään by 43 ohjetta (2020?)

- 2 -

AKR potentiaalin määritys, Rilem AAR-0

- 3 -

Ohjeellinen testausaikataulu

- 4 -

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26

Kiviaineksen petrografia, AAR-1

Kiihdytetty laastiprismatesti, AAR-2

Kemiallinen testaus, ASTM C289-07

Kiihdytetty betoniprismakoe, AAR-4.1

Betoniprismatesti, AAR-3

Testauksen kesto, kk

testikiviaineksen valmistus testaus jatkettu testausaika

Petrografinen tutkimus, RILEM AAR-1 ”kiven kuvaus”

• Kiviaineksen tutkimus käsinäytteestä silmämääräisesti sekä ohuthiemenetelmällä, ns. petrografinen kuvaus (SFS-EN 932-3)

• RILEM AAR-1.1 ja AAR-1.2 • Kansallinen kokemus kiviainesten AKR käyttäytymisestä toistaiseksi

vähäistä

• AKR:lle tyypillisien piirteiden tunnistaminen, by 43 ja kansallinen ohje• Kriteerit luokittelulle?

I – epätodennäköisesti reaktiivinenII – potentiaalisesti reaktiivinenIII – todennäköisesti reaktiivinen

- 5 -

Petrografinen tutkimus, RILEM AAR-1 ”kiven kuvaus”

- 6 -

Kiihdytetty laastiprismatesti RILEM AAR-2

• Kiviaineksesta valmistetaan 0,125 – 4,0 mm lajikkeet, josta valmistetaan laastiprismat (3 kpl).

• Prismat altistetaan 1M NaOH-liuokselle 80 °C • Rasituksen kesto 14…56+ vuorokautta.• Mitataan prismojen paisumista ajan funktiona, muutos %.

• Kansalliset arvostelukriteerit toistaiseksi mietinnässä?ehdotettu prismakoko, 40 x 40 x 160 mm3, Rilem AAR-2.2

ehdotetut raja-arvot 0,1 % ja 0,2 %

ehdotettu arvosteluikä 28 vuorokautta

- 7 -

Kiihdytetty laastiprismatesti, AAR-2.2

- 8 -

Kiihdytetty laastiprismatesti, AAR-2.2

- 9 -

-0,05

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0 7 14 21 28 35 42 49 56

koek

appa

leid

en p

aisu

ma,

%

vuorokautta

Prismojen (40 x 40 x 160 mm3) paisuma RILEM AAR-2 -testissä, rasitus 56d

Pohjois-Savo, kvartsiitti 1

Pirkanmaa, kiilleliuske

Varsinais-Suomi, SrM 0/8

Päijät-Häme, SSr 0/8

Keski-Suomi, graniitti

Pohjois-Savo, kvartsiitti 2

Standardihiekka

Pohjois-Pohjanmaa, gneissi

Betoniprismatesti RILEM AAR-3

• Yleisesti luotettavampi kuin nopeat testit (esim. AAR-2).• Kiviaineksesta valmistetaan 0,125 – 22,4 mm lajikkeet, josta

valmistetaan betoniprismat (3 kpl). Sementti ja alkalisuus ovat määrätyt betonimassalle.

• Prismat altistetaan kosteudelle suljetuissa astioissa lämpötilassa 38 °C

• Rasituksen kesto 12- kuukautta.• Mitataan prismojen paisumista ajan funktiona,

muutos %. (raja-arvot 0,05 ja 0,10 %)

• Kiihdytetty betoniprismakoe AAR-4.1 on nopeutettu versio AAR-3 menetelmästä.

- 10 -

Kuva. Rilem AAR-3.

Prismakokeen jälkeen…

• Analyysimenetelmät AKR:n todentamiseksi, ohuthie, TG, XRD/XRF…

• Ohuthieestä voidaan havaita mm:silikageeliä huokostiloissa ja halkeamissakiviaineksen halkeilusideaineen halkeilureaktiivisten kiviainesten tunnistaminen (koostumus ja mikrorakenne)

• Laastiprismojen sideaineessa alkaa näkyä yleensä halkeilua, kun paisuminen on luokkaa 0,10 – 0,15 %.

- 11 -

Ohuthietutkimus prismakokeen jälkeen

- 12 -

Ohuthietutkimus prismakokeen jälkeen

Laastiprismatesti AAR-2, paisuma 0,17 % (35 d)

- 13 -

Ohuthietutkimus prismakokeen jälkeen

• Laastiprismatesti AAR-2, 56 d

• paisuma 0,2 %• kiviaines SrM 0/8

• Nähtävissä runsasta halkeilua graniitti-kappaleessa, mutta ei sideaineksessa

- 14 -

Ohuthietutkimus prismakokeen jälkeen

• Laastiprismatesti AAR-2, 56 d

• paisuma 0,30 %

• reaktiivinen kivi-aines rikkoo myös ympäröiviä ”ei reak-tiivisia” kiviaines-kappaleita

- 15 -

Yo u r i n d u s t r y, o u r f o c u s