The effect of the new cement and binder combinations on floor concrete

Concrete floor is exceptional concrete structure because the surface layer and visible parts of the structure are finished by contractor and they are not in contact with formwork. After casting large area of the structure is exposed to ambient conditions and risk of exaggerated evaporation from the surface is increased. This sets special requests for the setting and workability of the concrete. Furthermore the four seasons in Finland complicate the concrete mix design. Enterprises have increasingly started to take responsibility for carbon dioxide emissions. Rudus Inc. is starting to utilize composite cement having minor carbon footprint to support more environmentally friendly construction. Nevertheless utilizing the new cement necessitates research and engenders new challenges to concrete technology. The aim of the thesis is to develop and update floor concrete mixes of Rudus Inc. by using new low carbon dioxide emission composite cement and different cement and binder combinations. The thesis focuses especially to discover a balance between quick setting and good workability considering the surrounding conditions. The thesis was executed by literature research and experimental part. The literature research focuses on the characteristics of floor concrete and concrete floor structure. The experimental part can be divided to two parts: laboratory tests and in situ testing. The focus of the laboratory tests was to explore the suitability of different cement and binder combinations to different concrete mixes such as floor concrete for summer or winter conditions, weather resistant floor concrete and quickly coated floor concrete. In situ testing focused to examine how the well-tried laboratory concrete mixes act in practice. According to laboratory tests the experimental concrete mixes functioned well compared to comparison concrete mixes. Good results were achieved with workability, setting, compressive strength and drying rate. There was no detectable difference b
Betonilattiat ovat poikkeuksellisia betonirakenteita, sillä niiden kulutuspinta ja näkyvät osat viimeistellään urakoitsijan toimesta, eivätkä ne ole kosketuksissa betonimuotin kanssa. Valamisen jälkeen suhteellisen suuri pinta-ala on alttiina ympäristön vaikutuksille ja riski liialliselle veden haihtumiselle betonin pinnasta kasvaa. Tämä aiheuttaa betonin sitoutumisnopeudelle ja työstettävyydelle erityisiä vaatimuksia. Lisäksi Suomen neljä vuodenaikaa lisäävät haasteita lattiabetonisuhteitukselle. Yritykset ottavat yhä enemmän vastuuta ympäristöön kohdistuvista hiilidioksidikuormista. Rudus Oy on siirtymässä käyttämään hiilijalanjäljeltään pienempää seossementtiä ja tukee näin ympäristöystävällisempää rakentamista. Uuden sementin käyttöönotto edellyttää kuitenkin tutkimusta ja asettaa haasteita betoniteknologialle. Tutkimuksen tavoitteena on kehittää Rudus Oy:n lattiabetonilaatuja käyttäen hyväksi uutta ympäristöystävällisempää sementtiä sekä erilaisia sementti- tai sideaineyhdistelmiä. Tutkimuksessa keskityttiin erityisesti löytämään tasapaino nopean sitoutumisen ja hyvän työstettävyyden välille valuolosuhteet huomioon ottaen. Työ toteutettiin kirjallisuustutkimuksen ja kokeellisten tutkimusten avulla. Kirjallisuuteen perustuvassa osassa tutustuttiin alan kirjallisuuteen ja lisättiin näin betonilattiarakenteeseen ja lattiabetonin suhteittamiseen liittyvää tietoutta. Työn kokeellinen osa koostui laboratoriokokeista ja tehdaskokeista. Laboratoriokokeissa tutkittiin erilaisten sementti- ja sideaineyhdistelmien soveltuvuutta kesä- ja talviolosuhteisiin suunniteltuihin lattiabetoneihin, säänkestäviin lattiabetoneihin ja nopeasti päällystettäviin lattiabetoneihin. Tehdaskokeissa tutkittiin kahden laboratoriokokeissa hyväksi havaitun lattiabetonin soveltuvuutta käytännön kohteisiin. Tutkimustulokset osoittivat koemassojen toimivan hyvin verrattuna vertailumassoihin. Hyviä tuloksia saatiin työstettävyydestä, sitoutumisnopeudesta, puristuslujuuksista ja kuivumisnopeudesta.