Esiselvitys muovikomposiitin käyttömahdollisuudesta sillan välitukipilarin pinnoitteena : kloridirasitusta vastaan

Abstract

Tämä opinnäytetyö käsittelee muovikomposiittimateriaaleja, niiden ominaisuuksia sekä mahdollisuutta käyttää muovikomposiitteja sillan betonisen välitukipilarin pinnoitteena. Tässä tutkimuksessa selvitetään perusteet muovilajeista ja lujitteista sekä tarkastellaan niiden ominaisuuksia. Teoriaosuudessa käydään läpi betonin suojausmenetelmät ja siltoihin kohdistuvista rasituksista tarkemmin kloridirasitus. Kloridirasitusta betonirakenteille aiheuttaa tien kunnossapidossa käytetty tiesuola, merituulen ja -veden kuljettama suolapitoinen vesi. Työn tavoitteena on tutkia lujitemuovien käyttömahdollisuuksia betonin pinnoituksessa ja selvittää perusteet lujitteista sekä muoveista SiltaExpert Oy:lle. Aiheeseen perehdytään kirjallisuuden ja lujitemuovivalmistajilta saatujen tietojen avulla. Lujitemuovien valmistajilta selvitetään käytössä olevia materiaaleja sekä vertaillaan niiden teknistä soveltuvuutta betoniin. Kehitysehdotuksina SiltaExpert Oy:lle ovat joko itsenäinen koulutus muovialaan ja sen kautta oma tuotekehitys tai yhteistyö lujitemuovivalmistajien kanssa. Kehitysehdotus laaditaan muovikomposiitin ja betonin teknisten materiaalitietojen pohjalta. Muovikomposiitin käytön mahdollistaminen betonisen välitukipilarin pinnoitteena vaatisi teknisten materiaalivertailujen lisäksi tarkempaa kokeellista tutkimusta. Teoreettisen tiedon pohjalta voidaan todeta, ettei muovikomposiitti sovellu betonin pinnoitukseen kosteusongelmien vuoksi. Opinnäytetyössä päädytään lujitemuovivalmistajien kanssa tehtävään yhteistyöhön, koska muovialan koulutus vaatisi suuria resursseja. Työ antaa SiltaExpert Oy:lle tiedon muovikomposiittien perusteista sekä niiden tuotekehittelyn vaatimuksista sekä Suomessa toimivista lujitemuovivalmistajista ja saatavilla olevasta muovialan koulutuksesta.

The subject of this Bachelor´s thesis was plastic composite materials, their qualities and the opportunity to use them as coating for concrete bridge pier. In this project the basics of plastics and fibers are researched and their qualities are explored. The theoretical part of the thesis consists of protecting methods for concrete and the stresses that bridges face, especially stress caused by chloride. These are caused by the salt used in road maintenance and by sea water and saltwater brought along by the wind. The purpose of the thesis was to examine the possibility of using fiber reinforced plastic as concrete coating and to clarify the basics of the plastics and fibers for SiltaExpert Ltd. The subject was approached by studying relevant literature and facts provided by fiber reinforced plastic manufacturers. The manufacturers were asked about the materials, which were then compared with the specifications of concrete. The suggestion for development for SiltaExpert Ltd is to train personnel in plastics theory and do some independent research or to cooperate with fiber reinforced plastic manufacturers. The suggestion was based of theoretical facts about concrete and reinforced plastics. The applicability of reinforced plastic as coating requires more detailed practical tests and analyses. In theory to use reinforced plastic as coating is not possible because of humidity problems. In this thesis cooperation is the choice that SiltaExpert Ltd needs to make because it requires less resources. The thesis gives the basics of fiber reinforced plastic and discusses the requirements of product development with manufacturers.