Betonirakenteiden säilyvyys

Betonirakenteita suunniteltaessa ja rakennettaessa on betonin lujuus- ja työstettävyysominaisuuksien lisäksi otettava huomioon betonin säilyvyyteen vaikuttavat tekijät. Säilyvyydellä ymmärretään betonirakenteen kykyä säilyttää toiminnalliset ominaisuutensa ulkoisia rasituksia vastaan läpi ennalta määritetyn ajanjakson eli suunnittelukäyttöiän. Suunnittelukäyttöikä määritellään ajanjaksoksi, jonka ajan betonirakenteen ominaisuudet valitulla todennäköisyydellä säilyvät rakenteelta vaadittavalla tasolla edellyttäen, että sitä pidetään asianmukaisesti kunnossa. Suunnittelukäyttöikä arvioidaan normaalisti 95 %:n varmuustasolla käyttäen log-normaalista-jakaumaa. Esimerkiksi suunnittelukäyttöiän ollessa 50 vuotta 5 % kyseisistä rakenteista voi vaurioitua ennen 50:tä ikävuotta (alla olevassa kuvassa esimerkki käyttöiän jakautumakäyrästä suunnittelukäyttöiän ollessa 50 vuotta), puolet kestää lähes 150 vuotta ja pitkäikäisimmät kohdat noin 300 vuotta.

Käytännössä suunnittelukäyttöikä on ajanjakso, jonka rakenne kestää ilman korjaustarvetta edellyttäen, että rakennetta huolletaan. Suunnittelukäyttöiän ylityttyä rakenteen käyttöikää voidaan jatkaa korjaustoimenpiteillä. Käyttöikäsuunnittelussa rakennukselle valitaan ensin tavoitekäyttöikä esimerkiksi rakennuksen käyttötarkoituksen perusteella, minkä perusteella suunnittelija määrittelee rakennuksen suunnittelukäyttöiän. Tämän jälkeen tärkeimmille rakennusosille valitaan kullekin omat suunnittelukäyttöiät. Valitsemalla pidempi käyttöikä, esimerkiksi 100 vuotta 50 vuoden sijaan, vaurion todennäköisyyttä voidaan olennaisesti pienentää.

Suunnittelukäyttöiän lisäksi suunnittelija määrittelee rakenteiden rasitusluokat. Rasitusluokka kuvaa, millaisiin ympäristöolosuhteisiin rakenne käyttöikänsä aikana joutuu. Suunnittelukäyttöiän vaatimusten täyttyminen todetaan epäsuorasti betonin laatua koskevien parametrien, rakennemittojen ja muiden käyttöikään vaikuttavien tekijöiden avulla. Betonirakenteiden käyttöikäsuunnittelua käsitellään laajemmin Suunnittelijat -osiossa.

Betonin koostumuksella, betonirakenteen valmistustekniikalla ja rakennetta ympäröivillä olosuhteilla on merkittävä vaikutus siihen, miten betonirakenne säilyttää vaaditun lujuutensa, muotonsa ja laatunsa koko suunnittelukäyttöikänsä ajan. Betonirakenteen säilyvyysominaisuuksia voivat heikentää itse betoniin tai betonirakenteen raudoitteisiin kohdistuvat erilaiset rasitustekijät, jotka on otettava huomioon sekä suunnittelu- että rakennusvaiheessa. Suunnittelu- ja rakennusvaiheessa sekä myös mahdollisia vaurioita tutkittaessa on syytä muistaa, että betonirakenteen vaurioituminen on harvoin vain yhden yksittäisen tekijän aiheuttama.

BETONIRAKENTEIDEN SÄILYVYYS

Betonirakenteita suunniteltaessa ja rakennettaessa on betonin lujuus- ja työstettävyysominaisuuksien lisäksi otettava huomioon betonin säilyvyyteen vaikuttavat tekijät. Säilyvyydellä ymmärretään betonirakenteen kykyä säilyttää toiminnalliset ominaisuutensa ulkoisia rasituksia vastaan läpi ennalta määritetyn ajanjakson eli suunnittelukäyttöiän. Suunnittelukäyttöikä määritellään ajanjaksoksi, jonka ajan betonirakenteen ominaisuudet valitulla todennäköisyydellä säilyvät rakenteelta vaadittavalla tasolla edellyttäen, että sitä pidetään asianmukaisesti kunnossa.