Jouni Punkki: Betonirakenteiden laatu puhuttaa
Betonirakenteiden lujuusongelmat ovat tulleet yllätyksenä monille – myös betonirakentamisen ammattilaisille. Onko tämä loppujen lopuksi kuitenkaan niin yllättävää?
Ala on investoinut viime vuosina liian vähän, hintakilpailu on äärimmäisen kovaa, ja laatuhenkilöstöä on monissa yrityksissä vähennetty. Laadunvarmistus on pitkälti tähdännyt vain siihen, että auditoinnista päästään läpi. Laatuajattelu on siis ollut aika kevyellä pohjalla. Jälkeen päin aika moni onkin todennut, että jotain tällaista tässä pitikin tapahtua.
Betoni on kieltämättä laadunvarmistuksen kannalta haastava materiaali. Paikalla valettu betonirakenne tehdään tavallaan kahdessa vaiheessa: betoni valmistetaan betoniasemalla ja itse rakenne valmistetaan työmaalla. Molempien vaiheiden on onnistuttava, jotta laadukas betonirakenne syntyisi. Työmaa pystyy helposti tuhoamaan hyvälaatuisenkin betonin väärällä työsuorituksella, mutta huonosta betonista työmaakaan ei saa aikaan hyvää rakennetta. Näin jälkiviisaasti voidaan todeta, että laadunvarmistusta on kohdennettu liikaa betonin valmistamiseen ja itse työmaa on jäänyt liian vähälle huomiolle.
Mistä lujuusongelmat johtuvat?
Todellisia syitä lujuusongelmiin selvitetään vielä. Luultavimmin kyse on useamman tekijän yhteisvaikutuksesta. Yksi hyvin merkittävä tekijä on betonin ilmamäärän vaihtelu ja erityisesti sen kasvaminen betonin sekoituksen jälkeen. Uudentyyppiset tehonotkistimet pyrkivät luonnostaan tekemään betoniin ilmaa, ja sen vuoksi niihin lisätään niin kutsuttua vaahdontappajaa. Pakkasen kestävään betoniin tarvitaan myös huokostinta. Siten betonissa on komponentteja, jotka pyrkivät lisäämään ilmamäärää ja toisaalta komponentteja, jotka pyrkivät vähentämään sitä. Nämä eivät taida aina olla täydellisessä tasapainossa – ainakaan pidemmän kuljetuksen tai odotuksen jälkeen.
Käytännössä rakenteesta on mitattu reilusti yli kymmenen prosentin ilmamääriä, kun tavoitteena on ollut noin kuusi prosenttia ilmaa. Prosenttiyksikkö lisäilmaa vastaa noin viiden prosentin vähennystä puristuslujuudessa. Aikaisemmin betonin valmistuksen huoli oli yksinomaan siinä, onko betonissa riittävästi ilmaa. Lujuutta betonissa oli kyllä riittämiin. Yhtäkkiä ongelmana olivatkin liian korkeat ilmamäärät ja siten myös alhainen lujuus. Tämä ilmiö tuli alalle puun takaa. Myöskään nykyiset laadunvalvontamenetelmät eivät paljastaneet ilmiötä – aikanakaan kokonaisuudessaan.
Laadunvarmistus on mietittävä uusiksi
Virheitä tulee aina, ja kun asiasta selvitään pelkästään taloudellisilla vahingoilla, tilanne ei ole toivoton. Asia on hoidettava pikimmiten kuntoon, mutta lopputulemana tämä episodi voi parantaa aimoharppauksen betonirakentamisen ja miksei myös koko rakentamisen laatuajattelua.
Betonin huokostukseen liittyvien ongelmien lisäksi betonirakentamisen laadunvarmistus pitää päivittää niin, että se paljastaa olennaiset poikkeamat laadussa. Nythän se ei sitä tehnyt. Uudistukset tulee tehdä koko ketjun yhteistyönä. Mutta kyllä lopullisen harppauksen myös betonirakentamiseen tuo laitteiden internetin (IoT) hyödyntäminen koko valmistusketjussa. Kun satunnaiset, manuaaliset mittaukset korvautuvat koko valmistusta kattavilla automaattisilla mittauksilla, tällaisten virhetilanteiden esiintyminen jää historiaan.
Jouni Punkki
Betonitekniikan professori
Aalto-yliopisto
14.02.2017
Lisää blogeja:
