Betonin lujuudenkehitys

Nuoren betonin lujuutta joudutaan arvioimaan muun muassa muotinpurkuhetken määrittelyn yhteydessä tai arvioitaessa riskejä betonin varhaisvaiheen halkeilulle. Lujuudenkehityksen arviointiin on käytössä tietokonesovelluksia, joilla lujuudenkehitystä voidaan arvioida etukäteen tai laskea määrätyllä hetkellä rakenteesta mitattujen lämpötilojen avulla.

Betonin lujuusarvot ilmoitetaan yleensä täysin kehittyneistä lujuuksista eli standardiolosuhteissa (20°C) säilytetyistä ja 28 vuorokauden iässä testatuista betonin lujuuksista. Tuoreemman (tai vanhemman) betonin betonin lujuutta joudutaan arvioimaan mm. muotinpurkuhetken määrittelyn yhteydessä tai arvioitaessa riskejä betonin varhaisvaiheen halkeilulle. Betoniteollisuudella on käytössä tarkkoja tietokonepohjaisia laskentamenetelmiä, joilla lujuudenkehitystä voidaan arvioida etukäteen tai laskea määrätyllä hetkellä rakenteesta mitattujen lämpötilojen avulla. 

Lujuuden kehitystä voidaan seurata myös olosuhdekoekappaleiden tai rakennekoekappaleiden avulla. Olosuhdekokekappaleita käytettäessä on varmistuttava että olosuhdekokekappaleiden säilytysolosuhteet vastaavat valetun rakenteen olosuhteita. Rakennekoekappaleiden käyttö on olosuhdekoeppaleita varmempi, mutta rakennekoekappaleiden otto vaatii huolellista sunnittelua ja toteutusta.

Likimääräisesti lujuudenkehitystä voidaan arvioida käsin laskennalla esimerkiksi Sadgroven kaavan avulla tai eurokoodeissa esitetyllä standardin SFS-EN 1992-1-1 kaavoilla, joissa muuttujina ovat sideaineen laatu ja betonin lämpötila.

Jos betonin ikä on alle 28 vuorokautta, saadaan ikää (t) vastaava lujuus Eurokoodin mukaan kaavasta:

`f_(cm)(t)=beta_(c c)*f_(cm)`

Betonin iän vaikutusta kuvaava kerroin βcc saadaan kaavasta

`beta_(c c)=e^{s[1-sqrt (28/t)]}`

missä kerroin s on sementtityypistä riippuva kerroin ja on: