Insinööritieteiden korkeakoulun väitöskirjat Aaltodoc-julkaisuarkistossa (ulkoinen linkki)
Insinööritieteiden korkeakoulun väitöskirjat ovat saatavilla yliopiston ylläpitämässä avoimessa Aaltodoc-julkaisuarkistossa.
Väitös rakennustekniikan alalta, DI Teemu Ojala
Betonin työstettävyyden automaattisen mittauksen tutkimus laadunvalvonnan tehostamiseksi ja tuotannon kestävyyden parantamiseksi. Väitös Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulusta, rakennustekniikan laitokselta.
Milloin
–
Missä
Sali U5, Kandidaattikeskus, Otakaari 1, Espoo
Tapahtuman kieli
Englanti
Väitöskirjan nimi: Automated workability control in concrete production
Väittelijä: Teemu Ojala
Vastaväittäjä: Prof. Wolfgang Kunther, DTU, Tanska
Kustos: Prof. Jouni Punkki, Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulu
Väitöskirja tutkii automaattisia mittaustekniikoita betonin työstettävyyden hallintaan, vastaten tarpeeseen kehittää tehokkaampia laadunvalvontajärjestelmiä. Perinteiset mittausmenetelmät ovat työläitä ja niillä voidaan mitata vain murto-osa tuotetusta betonista, mikä luo tarpeen jatkuvatoimisille mittaustekniikoille. Tutkimus keskittyy tuoreen betonin kriittisiin ominaisuuksiin kuten työstettävyyteen, vesi-sementtisuhteeseen ja ilmamäärään. Näitä ominaisuuksia on seurattava kaikista betonieristä, jotta vaatimukset täyttyvät sekä tuoreessa että kovettuneessa betonissa. Tutkimustulokset paljastavat, että notkea betoni on sekoituksen jälkeen altis ilmamäärän vaihteluille ja kiviaineksen erottumiselle erityisesti, kun käytetään nykyaikaisia kemiallisia lisäaineita. Erottumisen havaitsemiseen voidaan käyttää AC-impedanssispektroskopiaa, joka kykenee mittamaan tuoreen betonin erottumista jo tiivistyksen aikana. Puolestaan betonin dielektriseen arvoon perustuvat menetelmät osoittivat lupaavia tuloksia kosteuden mittauksessa, kun taas akustinen menetelmä pystyi mittaamaan betonin ilmamäärä sekoitusprosessin aikana. Tutkimuksen aikana kehitetty syvyysnäköjärjestelmä saavutti erinomaisen tarkkuuden betonin notkeuden luokittelussa suoraan sekoittimessa. Tutkitut mittaustekniikat mahdollistavat jatkuvan seurannan poistaen manuaalisen näytteenoton tuomia haasteita. Tekniikoiden avulla voidaan myös havaita ja korjata reaaliaikaisesti betonissa esiintyvää vaihtelua jo tuotannon aikana. Väitöstyön havaintoja voidaan käyttää betonikoostumusten optimointiin, mikä johtaa esimerkiksi pienempien toleranssien kautta taloudellisempaan ja kestävämpään betonituotantoon. Mittauksen tarpeellisuus korostuu erityisesti betonikoostumuksien monimutkaistuessa samalla, kun betonin hiilijalanjälkeä pienennetään.
Avainsanat: tuore betoni, työstettävyys, automaattinen mittaus, laadunvalvonta, sensori
Linkki väitöskirjan sähköiseen esittelykappaleeseen (esillä 10 päivää ennen väitöstä): Aaltodoc
Väittelijän yhteystiedot: Teemu Ojala, teemu.ojala@aalto.fi, puh. 0414546303, https://fi.linkedin.com/in/teemuojala
Insinööritieteiden korkeakoulun väitöskirjat
Zoom pikaopas