Measuring the consistency of filler-modified cement pastes

Diplomityön tavoitteena oli tutkia betoniin käytettävien kiviainesten hienoimman (<125 µm) fraktion notkeusvaikutuksia mittaamalla sen vaikutusta sementtipastan notkeuteen ja tutkia eri perusmenetelmillä tuotettujen kiviainesparametrien mahdollisesti erilaisia korrelaatioita eri notkeudenmittausmenetelmiin. Samalla tavoitteena oli selvittää erilaisten sementtipastan notkeudenmittausmenetelmien soveltuvuutta hienoainesten laadun selvittämiseen yksinkertaisemmalla, nopeammalla ja halvemmalla menetelmällä kuin mitä laboratoriossa on mahdollista. Lisäksi tuloksista on välillisesti mahdollista arvioida hienoaineksen vaikutuksia betonin notkeuteen. Työ jakaantui kirjallisuustutkimukseen ja sitä huomattavasti laajempaan laboratoriokoesarjaan. Tutkimus liittyy DI Hanna Järvenpään meneillään olevaan laajaan betonin kiviaineksia käsittelevään väitöskirjatyöhön. Suurelta osin kirjallisuustutkimuksen tavoitteena oli selvittää yleisempien teorioiden avulla sementtipastan, laastin ja betonin notkeusmallien taustaa ja niiden teoreettista pohjaa. Myös yleinen katsaus betonin notkeuden ja työstettävyyden käsitteisiin ja teoreettiseen taustaan kuuluu osana kirjallisuustutkimukseen. Laboratoriokoesarjaan kuului kattava hienojen kiviainesten koesarja ja alun perin kolme erilaista sementtipastan notkeuden mittausmenetelmää. Kiviaineskokeet toteutuivat erittäin hyvin. Kaksi sementtipastan notkeudenmittausmenetelmää, virtausvastusta mittaava FlowCyl-kartiokoe ja CLSM-leviämäkoe, onnistui hyvin, mutta kolmas, Hägermann-leviämäpöytäkoe, osoittautui toimimattomaksi tässä tarkoituksessa. Kokeet tehtiin yhdeksälle eri kiviainekselle. Laboratoriokokeiden tuloksena voitiin todeta, että hienoaineksen rakeisuus mitattuna laserdiffraktiolla ja siitä lasketut parametrit, erityisesti mikrorakeisuusluku H_(f), kuvaavat hienoaineksen notkeusvaikutuksia hyvin. Myös BET-menetelmällä mitattu ominaispinta-ala korreloi hyvin tulosten kanssa. Sen sijaan Zeta-potentiaalilla, tiheydellä ja kiillepitoisuudella