Ruiskubetoniohjeiden uusimiseen liittyvät työmaakokeet

Tutkittiin kokeellisesti märkäseosmenetelmän soveltuvuutta lähinnä kalliotilojen ruiskubetonoinnissa. Kalliotiloja ruiskutettiin seitsemällä erilaisella märkäseosmenetelmän betonikoostumuksella. Vertailumenetelmänä oli samassa kohteessa toteutettu ruiskutus kuivaseosmenetelmällä. Tutkittavia tekijöitä olivat lähinnä kiihdytinlisäaineen annostus, teräskuidut ja silika. Märkäseosmenetelmän ruiskutukset tehtiin ruuvipumpulla. Pumppu asetti joitakin rajoituksia ruiskuteltavalle betonille. Merkittävin rajoitus oli, että pumppauksen onnistuminen edellytti varsin notkeata betonimassaa. Notkeudesta oli seurauksena suuri ruiskubetonin kiihdyttimen annostus, mikä puolestaan heikensi merkittävästi keskeisiä kovettuneen betonin ominaisuuksia, kuten vesitiiviyttä ja puristuslujuutta. Ruuvipumppuun perustuvalla kalustolla tehdään ja on jo vuosia tehty ruiskutuksia etupäässä Norjassa. Siellä ruiskutettavat kerrokset ovat kuitenkin huomattavasti paksumpia kuin Suomessa eikä vesitiiviydelle aseteta samanlaisia vaatimuksia kuin Suomessa. Norjassa ruiskubetonoitu pinta esimerkiksi liikennetunnelissa harvoin jää näkyväksi pinnaksi kuten Suomessa. Suomessa ruiskubetonikaluston tulee pystyä ruiskuttamaan oleellisesti jäykempää betonimassaa kuin kokeissa, joissa betonin painuma oli noin 200-250 mm. Sopivana betonin notkeutena voidaan pitää 100-150 mm:n painumaa. Tällöin kiihdyttimen annostus pysyy vielä kohtuullisena ja betoni voidaan pumpata häiriöttä esimerkiksi mäntäpumpulla. Kiihdyttimen aiheuttaman betonin loppulujuuden alenemisen vuoksi tulee käyttää betonia, jonka lujuusluokka ylittää nimellislujuuden kahdella tai kolmella lujuusluokalla kiihdyttimen annostuksen ja kiihdytintyypin mukaan. Silika soveltuu hyvin märkäseosmenetelmän betonimassan aineosaksi vastatessaan noin kolminkertaista sementtimäärää. Sideaineen määrää voidaan siis vähentää tai vaihtoehtoisesti suurentaa betonin lujuutta. Märkäseosmenetelmän betonimassojen hienoainepitoisuus ja siitä johtuva vedentarve ovat suurehkoja. Sen vuoksi vedentarvetta vähentävien lisäaineiden käyttö myös muissa kuin silikaa sisältävissä betonimassoissa on luonnollista. Ruiskubetoni voi sisältää myös kuituja. Kuitubetonia käytettäessä tulee varmistua etukäteen siitä, että kuidut voidaan betoniasemalla annostella betonimassaan. Edelleen tulee varmistua siitä, että kuituja sisältävä betonimassa on pumpattavaa