• betonin valmistus
• hiilidioksidipäästöt

Betonin valmistus aiheuttaa tällä hetkellä runsaasti hiilidioksidipäästöjä. Hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi on tehtävä määrätietoista työtä. Samalla on varmistettava, että hiilidioksidineutraalin betonin valmistus ei vaikuta merkittävästi tuotteen muihin ominaisuuksiin. Laboratoriossa tapahtuvaa testausta tarvitaan varmistamaan oikeanlainen betonin valmistus ja simuloimaan erilaisten valmistusympäristöjen olosuhteita.

Opinnäytetyön tarkoituksena oli saattaa Consolis Oy:n laboratoriossa oleva koepetisegmentti käyttökuntoon. Tavoitteena oli, että pystyttäisiin simuloimaan ja analysoimaan tehtaiden ontelolaatta valualustojen lämmityksen toimintaa ja valettujen tuotteiden lujuuden kehitystä laboratorio-olosuhteissa.

Betoni on maailman eniten käytetty rakennusmateriaali

Koepedin lähtökohdat

Aluksi piti kartoittaa mitä puutteita laitteessa oli, jotta se saataisiin toimintakuntoon. Koepetisegmenttiin asennettiin kolme erilaista lämpötila-anturia, jotka olivat eri lailla eristetyt ja kiinnitetyt. Näin pyrittiin saamaan mahdollisimman laaja mittausdata, sillä eri tehtailla anturit on asennettu ja eristetty eri tavoin.

Anturi 1 oli Consoliksessa kehitetty petipinnan yläpuolelta asennettava ja irrotettava Pt 100 -mallia oleva anturi, jossa on liittimellä kiinnitetty johto anturin vaihdon helpottamiseksi. Anturi oli tarkoitus eristää mahdollisimman hyvin sen alapuolella kulkevien lämmitysputkien aiheuttaman lämmön takia, ettei anturi lämpiäisi liikaa putkien lämmöstä, vaan se mittaisi ensisijaisesti anturin yläpuolelle valetun betonin lämpötilaa. Tällä tiedolla ohjataan valualustan lämpötilaa, jotta betonin lujuus kehittyy haluttuun suuntaan. Koepetisegmentin eri antureiden antamia lämpötila-arvoja voitiin verrata toisiinsa.

Anturi 2 oli kaupallista mallia, jossa ei ollut omavalmisteisia osia.

Antureiden asennus & eristys

Lämpötila-anturin eristämiseen käytettiin polyuretaanilevyä, joka muotoiltiin sopivaksi ja niin suureksi, kuin lämmitysputkien väliin mahtui. Kun eriste oli saatu haluttuun muotoon, päällystettiin se alumiiniteipillä ja kiinnitettiin eristekappaleen lämpötila-anturin runkoon kiristyshihnoilla, jotka korvattiin uretaanivaahdolla, kun eristys todettiin halutunlaiseksi. Myös koepetisegmentin alapuoli ja sen päädyt eristettiin polyuretaanilevyllä, jotta tilanne vastaisi tehtaalla olevaa tilannetta, jossa valualustan alla on betonia.

Koepetisegmentin testaus sekä parannusehdotukset

Testejä suoritettiin seuraavilla eri parametreillä:

• veden lämpötila
• lämmityksen kestoaika
• lämmityksen teho
• vesipumpun pyörimisnopeus

Näiden testien tarkoitus oli verrata erilaisten ja eri lailla eristettyjen lämpötila-antureiden antamia lämpötila-arvoja toisiinsa. Consoliksessa on käytössä myös koekaukalo, jossa on viisi erillistä lämpötila-anturia. Tätä laitetta käytetään, kun esimerkiksi kalibroidaan tehtailla olevia ontelolaatta valualustojen lämpötila-antureita. Testejä tehtiin myös asentamalla koekaukalo koepetisegmentin päälle ja vertailemalla niiden antureiden antamaa tietoa. Testejä tehtiin ilman vettä pintojen välissä, sekä veden kanssa, mikä tasoitti lämmön siirtymistä pinnasta toiseen. Kun testit tehtiin veden kanssa, oli testin päätyttyä poistettava vesi, kuivattava ja kevyesti levitettävä koepetisegmentin pintaan ruosteensuoja-ainetta.
Kun mittaukset oli tehty, päästiin niiden perusteella tekemään erilaisia kuvaajia ja laskelmia, joilla voitiin verrata antureiden antamia lämpötiloja toisiinsa.
Testauksien ja opinnäytetyön jälkeen testejä jatkettiin vielä laittamalla segmentin pinnan päälle muovikelmua, ja tutkimalla sen vaikutusta segmentin lämpökuvaajien kehitykseen.

Lähteet

Hänninen T. 2025 Koepetisegmentin käyttöönotto : Consolis Oy Ab – Theseus. Turun Amk:n opinnäytetyö.