1. No category

9/14/2015
6. KAHI tiilet, laastit ja lasi.
KAHI-tiilen valmistus :
1) Kalkkikivi, hiekka ja vesi sekoitetaan.
2) Kalkki sammutetaan siilossa.
3) Maakosteamassa puristetaan muotissa
suurella voimalla muotoonsa.
4) Tiilet höyrykarkaistaan :
•
•
4-5 h, 160-2000C, 0.8…1.6 Mpa.
Kalkki ja hiekan pii reagoivat.
5) Tiilien mahdollinen muotoilu :
•
•
•
Lohkominen, halkaisu.
Kalkki reagoi hiekan pinnasta liuenneen
kvarsin (SiO2) kanssa. Hiekan pinnassa
oleva piihappo liukenee ja sitoutuu kalkin
kanssa liukenemattomaksi, kidemäiseksi
kalsiumhydroksidiksi. Tämä ympäröi
hiekkarakeet ja sitoo ne toisiinsa.
Värit saadaan keltaisella, mustalla ja
ruskealla rautaoksidipigmentillä.
1
9/14/2015
KAHI-ominaisuuksia :
• Puristuslujuus vaihtelee
raaka-aineiden mukaan 15 ...
35 MPa :
– lujuusluokat 15 ja 25 Mpa.
• Taivutusvetolujuus vaihtelee
puristuslujuuden mukaan 2,5
... 3 MPa.
• Kimmokerroin 7 500... 10 000
Mpa.
• Kosteusmuodonmuutos 0,2
mm/m seinän kastumisen
jälkeen kuivettua.
• Vedenimunopeus 1 kg/m2min.
Suuri vedenimukyky.
• Lämpöpitenemäkerroin 8x106m/0C
KAHI-tiilirakenteiden vaurioituminen :
• Ulkoseinissä :
–
–
–
–
Pakkasvauriot.
Sateenpitävyys
Raudoitevauriot.
Likaantuminen.
• Sisäseinissä :
– Lohkeaminen ja
naarmuuntuminen
liikennöidyissä käytävissä
Tiilen ja laastin
yhteensopivuus aina
ratkaisevaa
Miksi muuratuissa seinissä
käytetyään mielellään paneliverhousta seinän yläosissa.
2
9/14/2015
Tiilien ja harkkojen kokeet :
•
Puristuslujuus :
– poltetulla tiilellä 35...55 MPa
– kalkkihiekkatiilellä 15...25 MPa
•
Taivutusvetolujuus :
•
Tiheys :
– Tavalliset arvot noin 6 MPa
– Tiheys mitataan bruttotiheytenä eli
reikineen
– poltetulla tiilellä 1,4 … 1,7 kg/dm3
– kalkkihiekkatiilellä 1,7 … 1,9 kg/dm3
•
Vedenimunopeus :
– Vaikuttaa muurattavuuteen
– Vaikuttaa laastin ja kiven tartuntaan
•
Vedenimukyky :
– Vaikuttaa pakkasenkestävyyteen.
– Vaihtelee valmistuseränkin mukaan.
•
Pakkasenkestävyys (vrt betoni) :
– poltetulla tiilellä kaappikokeella
– kalkkihiekkatiilellä arkkukokeella
•
Huokoisuus :
– Kaiken takana, vaikuttaa verityisesti
pakkasenkestävyyteen.
Harkkorakentaminen, kappalerakentamista :
•
Harkkomuuraus on ammataitoa vaativa
työvaihe :
•
Harkkomuurit yleensä pinnoitetaan :
– näkyviä pintoja.
– rappaus tai ohutrappaus.
– slammaus
•
Harkkomuurien raudoittaminen :
laasti suojaa raudotteita
muovipinnoitettu tikasraudoite
3
9/14/2015
Laastit :
•
Kalkkilaasti :
Monet laastit, erityisesti korjaus- ja
rappauslaastit ovat polymeerimodifioituja
tartunnan lisäämiseksi.
Muurauslaastit :
– ainesosina kalkki + hiekka
– alkulujuus heikko, kovettuu hitaasti ilman
hiilidioksidin vaikutuksesta muutaman
kuukauden kuluessa.
•
Sementtilaasti :
– aineosina sementti + hiekka
– lujuus hyvä, betoniin erona pienempi
runkoaineen raekoko, työstettävyys
huonompi kuin kalkkilaastilla.
•
Rappauslaastit :
Kalkkisementtilaasti :
– aineosina kalkki + sementti + hiekka
– alkulujuus, loppulujuus, työstettävyys hyviä.
– merkintä ilmaisee kalkin / sementin suhteen :
Kuituvahvistus
• KS 50/50 (puolet kalkkia)
• KS 35/65 (35 % kalkkia)
• KS 20/80 (20 % kalkkia)
•
Muuraussementtilaasti :
– sideaineena on muuraussementti (kipsiä
lisätty työstettävyyden parantamiseksi)
– yleisimmin käytetty muurauslaasti.
– merkintä M 100/500 tai M 100/600, jossa
ensimmäinen luku ilmaisee sideaineen ja
toinen luku runkoaineen määrän. Edellistä
käytetään harkkoja ja jälkimmäistä tiiliä
muurattaessa.
Slammauslaastit :
Kenitex
Laastit jatkuu . . .
• Kevytsoraharkkomuurauksessa käytettävät laastit ja
niiden käyttöominaisuuksia.
4
9/14/2015
Rapatut julkisivut :
• Yleisperiaate julkisivujen rappaustöissä :
– Hyvä rappaus vaatii monta rappauskerrosta.
– Alustan on oltava luja ja sopivan vettäimevä.
– Rappauskerrokset ovat aina pintaa kohti huokoija heikompia laasteja.
sempia
• Kolmikerrosrappaus voisi olla :
– Tartuntakerros: KS10/90, täyttöön: KS50/50 ja pinnassa:
KS65/35 tai
– Tartuntakerros: KS10/90, täyttöön: KS35/65 ja pinnassa:
KS50/50.
– Edellisen kerroksen pitää olla riittävän luja ennen seuraavaa
ruiskutusta, pohjan kostea.
– Jälkihoito tärkeä (estettävä liian nopea kuivuminen).
• Harkkotalot (ja kevytbetonitalot)
edellyttävät aina pinnoitusta ja
myös vahvistusverkkoa pinnassa.
Julkisivujen ohutrappaus :
Betonikuorielementti
• Rakenneosat
–
–
–
–
–
–
teräsbetoninen sisäkuori.
mineraalivilla (yleensä 160mm).
kiinnikkeet sisäkuoresta 3 kpl/m 2.
rappausverkko 1 mm # 19 mm.
pohja- ja täyttörappaus.
sauma- ja pintarappaus.
• Rappausta yhteensä 26 mm.
Eristettä oltava > 200 mm
5
9/14/2015
Julkisivujen slammaustekniikat :
Saumat ja kivet imevät eri tavalla vettä
• Slammauksessa laasti levitetään
harjan avulla pintaan, paksumpi
kerros voidaan levittää
teräslastalla:
– Pintaan voidaan levittää
hieakkasirote tai pinta voidaan
kuvioida.
• Tarkista aina, että laasti on sopiva
suunniteltuun kohteeseen :
– Paksuus on sopiva, paljastaa
halutulla tavalla alustarakenteen.
– Pinnoite on sopivan läpäisevää ja
kosteusteknisesti yhteensopivaa
alustan kanssa.
– Slammaus ei koskaan vastaa
rappausta.
Jatkuu . . .
• Julkisivun ohutrappaamista ruiskuttamalla :
– Pohja tasoitettu ja verkotettu.
6
9/14/2015
Sisätilojen tasoitteet :
• Yleensä sementtipohjaisia,
polymeerimodifioituja massoja :
– Paksuus muutama mm.
– Esioikaisu rappauslaasteilla.
• Lattiatasoitteet :
– Helppo levittää, suoraan
sekoitusastiasta kaatamalla,
pumppaamalla ja lastalla.
• Seinä- ja kattotasoitteiden oltava
hyvin tarttuvia.
• Kuitulisäys parantaa koossapysyvyyttä ja lujuutta.
• Alustan oltava liikkumaton :
– Vahvistusverkot ja kuidut.
• Ei lattiamaalin päälle eikä
varsinkaan epoksin päälle.
Vaatii kuituvahvistetun tasoitteen.
Seinien tasoitetyöt :
• Harkkomuurauksen jälkeen :
1. Seinät hiotaan ja isot
epätasaisuudet poistetaan.
2. Seinä esioikaistaan.
3. Seinä tasoitetaan.
– Valmis maalattavaksi tai
tapetoitavaksi.
– Ammattimiehen työtä, kuten
lattioiden tasoittaminen
7
9/14/2015
Seuraavaksi lasista …..
Lasista yleistä :
• Lasia pidetään hyvin hauraana, läpinäkyvänä,
helposti rikkoutuvana materiaalina joka soveltuu
ikkunoihin sekä käyttö- ja koriste-esineisiin.
• Todellisuudessa lasista on mahdollista tehdä
kantavia rakenteitakin.
• Lasi on yleisnimike kuten puu :
– Lasi on keinotekoinen, epäorgaaninen,
kuumennuksella aikaansaatu materiaali, joka on
jäähdytetty kiinteään amorfiseen olotilaan, ilman
kiteytymistä.
– Lasista voidaan valmistaa monenlaisia tuotteita.
– Lasin vihreä väri on rautaoksidin aiheuttama.
• Ihmisen muotoileman lasi historia on pitkä :
– 5500 eKr lasihelmiä Egyptissä, 3000 eKr lasikoristeita
Egyptissä, 1500 eKr käyttölasia Egyptissä , 100 eKr
lasinpuhallus, uunit käytössä Syyrian alueella.
8
9/14/2015
Vanhoja lasituotteiden
valmistusmenetelmiä :
• Valumenetelmä 100 jkr :
– Läpikuultavan lasin valmistus
Rooman kylpylöihin.
– Koko 200x200…700x700 mm 2
– Paksuus 20…30 mm
• Kruunulasia v. 1300 -
Lasituotteiden valmistusmenetelmiä
jatkuu…
:
• Sylinterimenetelmä v. 1400 – Läpikuultavan lasin valmistus
Rooman kylpylöihin.
– Koko 200x200…700x700 mm 2
– Paksuus 20…30 mm
9
9/14/2015
Lasin valmistus :
• Lasin raaka-aineet :
– Kvartsihiekkaa, lehtipuun
tuhkaa, kalkkia, energiaa.
• Kemiallinen koostumus :
– Lasinmuodostaja : SiO2
– Juoksutinaineet : K2O, PbO,
Na2O
– Stabilaattorit : CaO, Al2O3
• Uudenkaupungin lasitehdas
1681 :
– Suomen ensimmäinen
lasitehdas.
SFS-EN 572-1
• Piidioksidi (SiO2)
69 ...74 %
• Kalsiumoksidi (CaO)
5 ...12 %
• Natriumoksidi (Na2O)
12 ...16 %
• Magnesiumoksidi (MgO) 0 ... 6 %
• Alumiinitrioksidi (Al2O3)
0 ... 3 %
• Muita aineita vähäisessä määrin.
( Lasivillassa osuudet erilaisia)
Lasin mikrorakenne :
• Lasin lujuus :
– Ei plastista muodonmuutoskykyä
– Lujuus riippuu pintojen säröistä
– Kuormitusaika vaikuttaa säröjen
suuruuteen.
– Makroskooppinen lujuus on
satunnaissuure.
Kvartsihiekka
Kvartsilasi / vuorikristalli
Lasi / ikkunalasi
10
9/14/2015
Lasin ominaisuuksia :
• Amorfinen aine.
• Läpinäkyvyys, päivänvalon läpäisy ja
säältä suojaaminen.
• Kemiallisesti suhteellisen kestävää.
• Tiheys 2500 kg/m3.
• Kimmokerroin 70 000 Mpa.
• Puristuslujuus 900 Mpa.
• Taivutuslujuus 29...98 MPa.
• Lämpölaajenemiskerroin 8 * 10-6 m*K-1
• Taittokerroin (380…780 nm) 1,5
• Valonläpäisy 89…67% (2 …25 mm)
• Muovautuvuus lämpötila n. 650°C.
Tasolasin valmistus :
• Konelasi v. 1914 -
11
9/14/2015
Tasolasin valmistus jatkuu …
• Float-menetelmä v. 1958 -
Tasolasituotteet :
• Jatkojalostus :
–
–
–
–
–
–
• Käyttötarkoitus :
Valssatut.
Massavärjätyt.
Pinnoitetut.
Karkaistut.
Laminoidut.
Taivutetut.
–
–
–
–
–
–
–
–
Ikkunalasi.
Murtoturvalasi.
Palonsuojalasi.
Kalustelasi.
Kattolasi.
Lattialasi.
Auringonsuojalasi.
Energiansäästölasi.
• Float-lasin nimellispaksuudet :
– 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 15, 19, 25 mm
• Lasilevyn koko :
– 6000x3210 mm2
12
9/14/2015
Luodinkestävä lasi :
• Turvalasin ääritapaus on
luodinkestävä lasi.
– usean lasikerroksen
väleissä on muovikalvoja ja
– läpinäkyviä muovilevyjä.
– Paksuutta voi lasilla olla 8
cm ja
– painoa 125 kg/m2.
• Lasia kohti on ammuttu
kolme kertaa
hirvikiväärillä
Paloturvalasi EI :
•
•
Aiemmin käytössä pelkästään lankalasi-ikkunat
väliovissa ja lasitiilet seinissä.
Uudemmat lasit :
– Ikkunoissa karkaistuja, laminoituja laseja,
pinnoitettuja laseja, jotka samenevat
tulipalotilanteessa.
– Tiiviys, lämmönsäteily ja tulen eristyskyky.
– Tyyppihyväksyttyjä.
•
Suoja-ajat 30 min ... 2 h :
•
Paloturvaikkunat ovat erittäin kalliita, käytöä
vältettävä.
– Kokorajoituksia.
EI60-ikkunoita ja EI45-ovi
Kirkkojärven koululla
13
9/14/2015
Tasolasin jatkojalostus :
• Lasin massavärjäys.
• Lasin pinnoitus.
• Lasin leikkaus :
– Timantit, piikarbidit,
vesisuihku/partikkelit ja laser.
• Lasin poraus :
– Timanttiterät, kovametalliterät.
• Lasin hionta :
– Timantit, piikarbidit, hiomapaperi,
hiomakivet
• Lasin kiillotus :
– Kiillotuslaikat, huopalaikka
/kiillotusaineet
•
•
•
•
Lasin taivutus.
Lasin karkaisu.
Lasin laminointi.
Erityislasit.
Karkaistu lasi :
• Lämpökarkaisu:
– Lasin lämmittäminen (n. 630 ºC) ja
– nopea jäähdyttäminen
• Karkaistussa lasissa suuret
sisäiset jännitykset :
– Pinnat puristettuja.
– Sisäosa vedetty.
• Lasin lämmönkesto ja
taivutuslujuus paranevat.
• Pirstoutuu rikkoutuessaan
pieniksi paloiksi.
• Myös kemiallinen karkaisu
valmistuksen yhteydessä
mahdollinen.
14
9/14/2015
Laminoitu lasi :
• Lasilevyjen välissä pvb –
kalvo.
• Lasien rikkoutuessa lasinpalat
pysyvät kiinni.
Eristyslasi :
• Kaksi tai useampia lasilevyjä.
• Ominaisuudet seuraavat
käytetyistä lasilevyistä :
– Lähes kaikkia lasityyppejä
voidaan käyttää E-laseissa.
– Pinnoitteilla ratkaiseva rooli.
• Välitilassa jalokaasua :
– argon, krypton, ksenon.
• Esim. huurtumattomuusuoja :
– ulkopuolella selektiivilasia.
– selektiivilasi välttämätön myös
energiatehokkuuden takia.
15
9/14/2015
Timber - Glass Composite Girders :
• Composite Girders
– The wooden frame
distributes the load and
provides the supports as
well as tensile
reinforcement.
– Loading in plane of the
pane.
– Simple, advantageous !
•
Post-cracked structural safety.
– The glued timber frame causes ductile behaviour of thee girder by reinforcing
the cracked regions
– Depends on the quality of the glass, its residual stresses.
•
Composite timber-glass structure is economical and structurally safe.
•
Problems left :
– Girders, columns, plates and shells can be realised
– The influences of of permanent loading on non-rigid joint
– Effects of climatic actions, humidity and UV-radiation and the gluejoint.
Timber - Glass Composite Girders continues.................
- Vertical glass pane on
which a wooden frame
is glued on both sides
Relation of residual
prestressing and remaining
load-carrying capacity
16
9/14/2015
Timber – Steel - Glass Composites
• Properties of different material:
Timber
500
4-5
1,36
0.15 - 0.38
12
40
60
0,3
Glass - Concrete Composite Technology
•
Glass is connected with ultra-high-performance
reinforced concrete by direct contact
–
•
contact is pre-treated, specially coated with fine
corundum.
Structural Behaviour:
1. Cracking of concrete.
2. Cracking and Crushing of glass.
3. Loss of Stiffness of the Glass-concrete connection.
•
Conclusions:
–
–
Allows the design of highly transparent constructions and
ensures robustness and safety.
Brittleness of glass can be compensated by a clever
composition with reinforced concrete.
– Additional loads after crack initiation are carried
by a beam model with sliding connections.
17
9/14/2015
Glass - Concrete Composite Technology continues.................
Load-deflection
curve
Glass-concreteslip
Trajectories
Class- Concrete Composite beam
Failure of the side part of the midlle pane
This image cannot currently be display ed.
HDW-paviljonki
• Arkkitehtiosaston Puustudio-kurssilla
pidetyn opiskelijakilpailun voittajatyö
(Lehto, Seppänen, Wikar)
• Rakennettiin Ateneumin puistoon.
• Toimi Helsinki Design Weektapahtuman info-paviljonkina.
•Kuorirakenne muodostuu
kaseteista :
lasi-vaneri-
– Kasetin kehykset vanerista, pinta
laminoidusta ja karkaistusta lasista
• Pelkistäen rakenteen muoto muodostuu
satulapinnasta, kupolista ja näitä
kannattavasta avaruusristikkorakenteesta.
18
9/14/2015
Lasien laatuongelmat :
• Laatu parantunut valmistustekniikan
kehittymisen myötä :
–
–
–
–
–
–
Sulamattomat partikkelit vähentyneet.
Kaasukuplat vähentyneet.
”Aaltomaisuus” vähentynyt.
Sisäiset jännitykset vähentyneet.
Kirkkaus parantunut.
Ominaisuuksien kirjo lisääntynyt.
• Lasilevyn koko kasvanut
=>taloudellisuus.
• EN -standardit => laadun tasalaatuisuus.
Lasin kierrätys :
• Lasi on täysin kierrätettävissä oleva materiaali
murskattuna ja uudelleen sulatettuna :
– lasilevyt
– lasipurkit ja pullot
– eristevillat ja muut kuitumaiset lasipohjaiset tuotteet.
• Huom!. Lasikeraamit.
19
9/14/2015
Lasivillan valmistusprosessi :
Oikea lasi oikeaan paikkaan,
yhteenvetoa :
• Lasirakenteet voivat olla :
–
–
–
–
–
–
–
–
energiasuoja,
aurinkosuoja,
palosuoja,
melusuoja,
murtosuoja,
henkilösuoja,
itsepuhdistuvuus,
korkeatasoinen sisustus- ja julkisivuelementti.
• Lasi toimii hyvin yhdessä ja sillä voi korvata
kokonaan tai osittain perinteisiä
rakennusmateriaaleja.
• Ympäristön mukaan erilainen lasi eri paikkaan
samassakin rakennuksessa.
Kaisa-talossa on käytetty isoja
lasikokoja ja ääneneristyslaseja.
20