Tekoälyn kehittäminen tai kouluttaminen teoksen aineistolla tai sen osalla on kiellettyä. Teoksen aineistoa tai sen osaa ei myöskään saa ilman kustantajan etukäteen antamaa kirjallista lupaa kopioida, ladata tai syöttää mihinkään tekoälyyn perustuvaan työkaluun, sovellukseen, ohjelmaan tai vastaavaan. Kustantaja pidättää kaikki oikeudet tekstin- ja tiedonlouhintaan. Kaikenlainen tekstin- ja tiedonlouhinta teoksen aineistosta on kielletty ilman kustantajan etukäteen antamaa kirjallista lupaa.
Suomen Betoniyhdistys ry (by) on riippumaton, betonin oikeaa käyttöä edistävä teknistieteellinen yhdistys. Yhdistyksen jäsenkunta edustaa laajasti betonirakentamisen eri osapuolia. Yhdistys järjestää jäsentilaisuuksia, julkaisee teknisiä ohjeita, toteaa betonialan henkilöpätevyyksiä, järjestää koulutusta, käynnistää ja ohjaa kehitysprojekteja sekä konsultoi viranomaisia. Betoniyhdistys kerää teknisiä ohjeita valmisteleviin työryhmiin kaikki asiasta kiinnostuneet tahot, joiden on päästävä yhteisymmärrykseen ohjeiden sisällöstä. Ohjeet on tarkoitettu päteville henkilöille, jotka pystyvät ymmärtämään ohjeisiin liittyvät rajoitukset sekä ottamaan vastuun ohjeiden soveltamisesta käytännön rakennuskohteissa. Vaikka valmistelutyöhön on osallistunut maamme paras tekninen asiantuntemus, ei Betoniyhdistys eivätkä sen jäsenet tai valmistelutyöhön osallistuneet henkilöt ota vastuuta tässä julkaisussa annetuista ohjeista.
ALKUSANAT
Kimmovasaratestaus on ainetta rikkomaton menetelmä, jolla voidaan arvioida kovettuneen betonin puristuslujuutta rakenteessa. Testimenetelmää ei ole tarkoitettu betonin puristuslujuuden määrityksen vaihtoehdoksi, mutta sillä voidaan saada arvio betonin lujuusluokasta rakenteessa. Menetelmä täydentää muita betonin laadunvarmistusmenetelmiä. Kimmovasaratestaus suoritetaan aina eri osapuolten yhdessä laatiman testaussuunnitelman mukaisesti.
Tämä ohje käsittelee betonirakenteiden laadunvarmistuksessa käytettävää kimmovasaratestausta ja sen suorittamista Suomessa. Ohjeen liitteessä on esitetty menettely betonin lujuudenkehityksen seurantaan työmaalla. Ohjeen tarkoituksena on varmistaa kimmovasaran oikea käyttö betonin lujuusluokan arvioinnissa. Ohje perustuu eurooppalaisiin ja kansallisiin standardeihin sekä niiden suomalaisiin soveltamisohjeisiin.
Ohjeessa käydään läpi kimmovasaratestauksen soveltamisala, testin suorittajalta vaadittava pätevyys, työturvallisuus, laitteisto ja tarvikkeet, testauksen suoritusvaiheet sekä tulosten laskenta ja raportointi. Lisäksi ohjeessa korostetaan testauksen rajoituksia ja tilanteita, joissa menetelmää ei tule käyttää. Näin varmistetaan, että kimmovasaratestauksen tulokset ovat luotettavia ja niitä hyödynnetään oikein betonirakenteiden laadun arvioinnissa.
Ohjeen ovat kirjoittaneet Juha Komonen ja Ville Ruotsalainen (Sweco Finland Oy) sekä Ari Mantila (Rakennustuoteteollisuus RTT ry, Betoniteollisuus ry).
Helsingissä joulukuussa 2025
SUOMEN BETONOIYHDISTYS RY
Jukka Lahdensivu Mirva Vuori
Puheenjohtaja Toimitusjohtaja
BETONIN LAADUNVARMISTUS
1 SOVELTAMISALA JA STANDARDIT
Kimmovasaratestaus suoritetaan eri osapuolten yhdessä laatiman testaussuunnitelman mukaisesti.
Tämän ohjeen tarkoitus on varmistaa kimmovasaran oikea tarkastus ja käyttö rakenteiden ja betonin lujuusluokan tai puristuslujuuden arvioinnissa. Ohjeen laadinnassa on käytetty ja ohjetta on tarkoitettu käytettäväksi seuraavien standardien kanssa:
• EN 13791 Assessment of in-situ compressive strength in structures and precast concrete components.
• SFS 7508 Betonin puristuslujuuden arviointi rakenteista ja rakenneosista. Standardin SFS-EN 13791 käyttö Suomessa.
Betonirakenteen kovettuneen betonipinnan kimmovasaratestaus tehdään standardin SFS-EN 12504-2:2021 mukaisesti käyttäen jousitoimista kimmovasaraa. Tämän ohjeen mukaisia jousitoimisia kimmovasaratyyppejä ovat muun muassa N, NR, ND (Digi-Schmidt), ks. kuva 1. Näissä R-tyypin kimmovasaroissa määritetään kimmovasaran jousitoimisen iskurin takaisinkimpoamaetäisyys iskun jälkeen. Takaisinkimpoamaetäisyyden avulla saadaan iskukohdan kimmoarvo.
Kuva 1. Vasemmalta oikealle kimmovasaratyypit N, NR ja ND (Digi-Schmidt).
Kimmovasaratyypissä Q mitataan kimmovasaran iskurin nopeus ennen iskua ja iskun jälkeen. Näiden arvojen suhteena (takaisinkimpoamanopeus jaettuna iskunopeudella) saadaan määritettyä betonirakenteen niin sanottu Q-arvo, johon muun muassa iskusuunta ei lainkaan vaikuta. Q-arvon avulla saadaan iskukohdan kimmoarvo.
HUOMIO 1. Standardi SFS-EN 12504-2 soveltuu arvioitaessa kovettuneen betonipinnan tasalaatuisuutta rakenteessa tai rajattaessa vyöhykkeitä ja alueita, joissa betoni on laadultaan huonoa tai vaurioitunutta.
HUOMIO 2. Testimenetelmää ei ole tarkoitettu (standardin EN 12390-3 mukaisen) betonin puristuslujuuden määrityksen vaihtoehdoksi, mutta soveltuvalla testitulosten vastaavuudella sillä voidaan saada arvio betonin lujuusluokasta rakenteessa.
• Betonin puristuslujuuden arviointi rakenteista ja rakenneosista, katso standardissa EN 13791 ja sen suomalaisen soveltamisstandardin SFS 7508 kohdissa 9.4 ja 9.3 sekä molempien standardien liitteissä A erikseen esitetyt vaatimukset.
HUOMIO 3. Kimmovasaratestausta ei suositella rakenteessa olevan betonin lujuuden tai lujuusluokan arvioitiin, mikäli
• betonipinnan karbonatisoitumissyvyys on yli 5 mm; mikäli rakenteen ikä on alle 1 vuosi, voidaan olettaa, että karbonatisoitumissyvyys ei ylitä 5 mm:ä
• testattava betonirakenne on jäässä
• muottipinnassa on käytetty muottikangasta tai betonin pinnassa pintakovetinta
• betoni on vahingoittunut tulipalossa
• betonipinta on rapautunut esimerkiksi kemiallisen tai pakkasrasituksen vuoksi
Standardin SFS-EN 13791 mukainen puristuslujuuden epäsuora testaus suoritetaan ainetta rikkomattomalla menetelmällä esimerkiksi standardin SFS-EN 12504-2 mukaisesti kimmoarvon määrityksellä. Menettelyyn perustuvaa testausta suorittavalta laboratoriolta edellytetään kyseisen testausstandardin mukaista akkreditointia suoritettaessa epäsuoraa testausta.
Kimmovasaran tarkastusta ja kimmovasaramittauksia voi tehdä tehtävään perehdytetty ja hyväksytyllä vertailukokeella pätevyytensä osoittanut henkilö.
3 TYÖTURVALLISUUS
Työn suorittamisessa tulee huomioida kunkin työvaiheen osalta siihen liittyvät työturvallisuusohjeet. Ohjeiden noudattaminen on ehdoton edellytys työn suorittamiselle. Mikäli työvaiheen aikana havaitaan työturvallisuutta vaarantava tekijä, tulee työ keskeyttää ja havainnoista tiedottaa välittömästi eteenpäin.
Työvaiheissa tulee käyttää henkilösuojaimia. Mikäli tilassa työskentelee samanaikaisesti muita työntekijöitä, on heidän käytettävä vähintään kuulosuojaimia.
Työvaihekohtaisesti tulee käyttää vähintään seuraavia henkilönsuojaimia:
• suojalasit
• kuulosuojaimet: hiominen
• turvakengät: kaikki työvaiheet
• viiltosuojahanskat: jos työmaa edellyttää
• hengityssuojain: hiominen
• kypärä
• putoamissuojaimet: jos työskentely tapahtuu telineellä/henkilönostimessa tai muussa putoamissuojaimia vaativassa työkohteessa
Edellä mainittujen lisäksi on huomioitava kohteen asettamat työturvallisuusvaatimukset.
4 LAITTEISTO JA TARVIKKEET
Kimmovasarointiin soveltuvat seuraavat tarvikkeet:
• kimmovasara, kimmovasaran mukana tuleva hiomakivi sekä standardin SFS-EN 12504-2 vaatimukset täyttävä kimmovasaraan soveltuva vertailualaisin (kuva 2)
• laikkahiomakone (kuva 3)
• imuri
• dokumentointivälineet (taulukko ja kynä)
• kamera näytteenottokohdan valokuvaukseen
• lämpötilamittari
• rullamitta tai sapluuna mittauskohtien merkkaamiseen.
Kuva 2. Kimmovasara ja kimmovasaran tarkastuksessa käytettävä vertailualasin.
5 KIMMOVASARAN ISKURIN TARKASTUKSET
Kimmovasara tulee tarkastaa vertailualasimella aina vähintään työpäivän alussa ja lopussa.
HUOMIO 4. Kimmovasaran tarkastus vertailualasimen avulla suositellaan tehtävän jokaisen testauksen jälkeen tai tutkittavien rakenneosien arvosteluerien välillä. Tällä varmistetaan, ettei koko työpäivän työmäärä mene hukkaan väärien tulosten myötä. Menettely edellyttää, että vertailualasin on mukana työmaalla.
5.1 ENNEN TE STAUSTA
Kimmovasaran iskurin ja vertailualasimen iskupinnat puhdistetaan ennen betonipinnan testauksia. Suoritetaan vähintään viisi kimmovasaran iskua teräksiselle vertailualasimelle, jonka jälkeen seuraavien viiden iskun lukemat kirjataan muistiin. Jos näiden iskujen lukemat eivät ole ±3 yksikön tarkkuudella samat kuin valmistajan ilmoittamat lukemat, kimmovasara puhdistetaan ja/tai säädetään valmistajan ohjeiden mukaisesti ja em. menettely toistetaan. Saadut vaatimustenmukaiset lukemat (5) kirjataan työlomakkeeseen. Mikäli kimmovasaran lukemat eivät säädön jälkeenkään täytä kimmovasaralta vaadittua tarkkuutta, tulee kimmovasara merkitä käyttökieltoon ja vaihtaa toiseen tai kalibroida.
5.2 TESTAUKSEN J ÄLKEEN
Testauksen jälkeen suoritetaan kimmovasaran tarkistusmääritys, jolloin määritetään viisi lukemaa teräksisestä vertailualasimesta. Jos lukemat eivät ole ±3 yksikön tarkkuudella samat kuin valmistajan ilmoittamat lukemat, tällä kimmovasaralla tehty edellinen tutkimus hylätään. Saadut vertailualasinarvot kirjataan kuitenkin työlomakkeeseen.
Kimmovasara puhdistetaan ja/tai säädetään valmistajan ohjeiden mukaisesti ja kalibroidaan. Kimmovasaratutkimus tehdään uudestaan alusta alkaen.
Vertailualaisimen vaatimus: Vertailualasimen iskualueen kovuus on minimissään 52 HRC testattaessa standardin EN ISO 6508-1 mukaisesti ja massa (16 ± 1) kg ja halkaisija noin 150 mm. Muita alasimia voidaan käyttää, jos voidaan osoittaa, että lukemat ovat standardin SFS-EN 12504-2 kohdassa 7.3 annettujen toleranssien sisällä.
6
OLOSUHDEVAATIMUKSET
Standardien mukaiset vaatimukset:
• Lämpötila: kimmovasaraa saa käyttää ainoastaan lämpötila-alueella 0…50 °C.
• Kimmovasaraa ei voida käyttää jäätyneen pinnan testaamiseen.
• Iskusuunta on kohtisuoraan (ylöspäin, alaspäin tai vaakaan).
• Koestettava pinta on kuiva, ja irtovesi pyyhitään pois.
7 TYÖVAIHEET
7.1 TESTAUSKOHTIEN VALINTA JA TARKASTUS
Ennen kimmovasaratutkimuksen käynnistämistä osapuolet hyväksyvät sitä koskevan tutkimussuunnitelman. Testausta varten betonirakenteet jaetaan suunnittelulujuusluokittain arvostelueriin, joita muodostettaessa otetaan huomioon rakenne- ja betonointikokonaisuudet, aikataulu, arvosteluikä ja betonin valmistaja. Testauskohtaa valittaessa tulee ottaa huomioon seuraavat tekijät:
• Suositeltavin iskusuunta on vaakasuora.
• Erityisesti alaspäin suuntautuvaa iskua tulee välttää, koska rakenteen yläpinnassa on usein ohut sementtiliimakerros.
• Betonirakenteen suositeltavin iskupinta on muottia vasten valettu pinta.
• Rakenneosan tulee olla vähintään 100 mm paksu ja kiinteä osa rakennetta. Pienempiä rakenneosia testattaessa tulee varmistua niiden tukevuudesta.
• Testauskohdan tulisi olla kooltaan noin 300 mm x 300 mm.
• Yksittäisten iskujen keskinäisen etäisyyden tulee olla vähintään 25 mm ja etäisyyden rakenteen reunasta vähintään 25 mm.
• Tutkittavan rakenteen kypsyyden tulee vastata vähintään rakenteen laadunarvosteluikää. Tarkastelu suoritetaan esimerkiksi standardin SFS 7508 mukaisesti.
Testattavaa aluetta valittaessa on otettava huomioon seuraavat tekijät:
a. betonin lujuus
b. pinnan tyyppi (esim. muotoiltu tai muotoilematon)
c. betonin tyyppi (esim. normaali tai kevyt)
d. pinnan kosteustila
e. karbonatisoituminen (tarvittaessa)
f. testin suunta
g. muut poikkeavat tekijät.
7.2 TESTAUKSEN SUORITTAMINEN
Yksittäisten iskujen keskinäisen etäisyyden tulee olla vähintään 25 mm ja etäisyyden rakenteen reunasta vähintään 25 mm.
Kimmovasaralukemat määritetään kuivasta (irtovesi pyyhitty pois), puhtaasta, tiiviistä, sileästä ja sulana olevasta betonipinnasta, jossa ei ole irtonaista materiaalia. Testattavan betonipinnan on oltava sileä pinta, esimerkiksi muottipintaa vasten valettu pinta, jolloin riittää yleensä kevyt hionta.
Tutkittavissa betonirakenteissa voi olla erilaisia betonipintoja. Testauskohtien betonipinnat tasoitetaan sileiksi joko hiomakivellä (suositus) tai tarvittaessa koneellisella hionnalla. Esimerkiksi lautamuottipintaa vasten valettu testattava betonipinta tulee hioa epätasaisuuksien poistamiseksi, mutta materiaalia ei tulisi poistaa liikaa. Betonivalujen epätasainen pinta, huokoinen pintakerros, laastikerrokset, maalipinnat tms. tulee hioa testausalueelta huolellisesti pois (esim. koneellisella hionnalla) siten, että testattava betonipinta on tasainen ja sileä.
Pienempiä elementtejä tai alueita voidaan testata edellyttäen, että ne on tuettu tukevasti. Kohteita, joissa on karkeaa rakennetta ja havaittavissa suurta huokoisuutta, tulee välttää.
7.2.1 Testauksen suorittaminen kohteella
1. Mitataan tilan ja tutkittavan pinnan lämpötila. Lämpötila kirjataan työlomakkeeseen.
2. Testattava alue hiotaan tarvittaessa puhtaaksi hiomakivellä tai koneellisesti esimerkiksi laikkahiomakoneella (kuva 3).
3. Mikäli testataan valupintaa, esimerkiksi vaakavalun yläpinta, on varmistuttava, ettei pinnassa ole sementtipastakerrosta. Tarvittaessa sementtipastakerros on poistettava esimerkiksi laikkahiomakoneella.
4. Testattava alue puhdistetaan imuroimalla. Testausalueella ei saa puhdistuksen jälkeen esiintyä irtoainesta, pölyä tai likaa.
5. Testausalueelle merkataan testauspisteet käyttäen tulkkia (kuva 4), rullamittaa tai muuta mittausmenetelmää, jolla voidaan varmistaa testauspisteiden välinen riittävä etäisyys sekä etäisyys testattavan kappaleen reunasta. Testauspisteillä ei saa olla huokosia tai runkoaineskappaleita.
6. Kimmovasara painetaan testattavaa pintaa vasten kohtisuoraan ja laukaistaan rauhallisesti painamalla.
7. Merkitään muistiin kimmovasaran lukemat, sijainnit ja iskun suunta jokaisen testauskohdan osalta.
8. Jokainen iskun jälkeen pintaan syntynyt jälki tarkastetaan. Mikäli isku on murskannut tai rikkonut pinnan huokosen kohdalta, tulosta ei oteta huomioon.
BY 72 BETONIN LAADUNVARMISTUS
3. Testattavan alueen pinnan hiominen laikkahiomakoneella.
Kuva 4. Testattavalle alueelle merkitään testauspisteet käyttäen esimerkiksi rullamittaa, tulkkia tai muuta mittausmenetelmää, jolla voidaan varmistaa testauspisteiden välinen riittävä etäisyys.
Kuva
8 TULOSTEN LASKENTA JA RAPORTOINTI
8.1 TULOSTEN LAS KENTA
8.1.1 Voimassa oleva standardi SFS 7508
Testauskohdan kimmoarvoista tulee laskennassa huomioida, että mikäli yli 20 % kaikista testauskohdan lukemista eroaa mediaanista yli 25 %, koko lukemaerä on hylättävä.
Suositeltavin kimmovasaran iskusuunta on vaakasuora. Ellei ole tarkempaa valmistajan esittämää suuntakorjausohjetta, pystysuoraa iskusuuntaa käytettäessä R-tyypin kimmovasaran mittauslukema (kimmoarvo) tulee suuntakorjata taulukon 1. osoittamalla kimmoarvolla. Huom! Q-tyypin kimmovasaralla ei tarvita suuntakorjausta.
Taulukko 1. Kimmoarvon korjaus iskusuunnan perusteella kimmovasaratyypillä R, jonka mittaustulos perustuu kimpoaman etäisyyteen.
Taulukko 2. Suuntakorjattujen kimmoarvojen laskenta ja mittaustulosten kelpoisuuden tarkastus.
Kimmovasaraisku
Tarkastetaan, ettei yli 20 % kaikista testauskohdan mittauslukemista eroa testauskohdan mediaanista yli 25 %:a. Taulukossa 25 % ylittävät ja alittavat tulokset on lihavoitu ja alleviivattu, ja ne tulee poistaa tutkimuskohdan mediaania laskettaessa. Hyväksyttyjä tuloksia tulee olla vähintään 9 kpl.
8.1.2 Kimmoarvon ja puristuslujuuden välinen yleinen kansallinen riippuvuus
Standardeissa SFS-EN 13791 Rakenteessa olevan betonin puristuslujuuden arviointi rakenteista tai rakenneosista ja SFS 7508:2021 Standardin SFS-EN 13791 käyttö Suomessa esitetty kimmovasaratestauksen kimmoarvon ja betonin puristuslujuuden välinen yleinen riippuvuussuhde on päivitetty. Aikaisempi erilainen riippuvuussuhde antoi alhaisempia puristuslujuusarvoja.
Suomessa betonin standardoinnista vastaava tukiryhmä Betoni on vuonna 2024 määrittänyt Suomeen kansallisen yleisen riippuvuussuhteen kimmoarvon ja puristuslujuuden välille.
Taulukossa 3. esitetään R-tyypin kimmovasaran kimmoarvojen alimman mediaanin sekä kimmoarvojen mediaanien mediaanin ja betonin puristuslujuusluokan välinen kansallinen yleinen riippuvuus.
Taulukko 3. Kimmovasaran iskurista kimpoaman etäisyyteen (kimmovasaratyyppi R) perustuvat kimmoarvot, joissa on otettu huomioon mahdollinen testauksen suuntakorjaus ja niihin liittyvät SFS-EN 206:n mukaiset normaalipainoisen betonin puristuslujuusluokat.
Testauserän kaikkien testauskohtien alin kimmoarvojen mediaani
Taulukossa on otettu huomioon rakenteessa olevan betonin ja valetun koekappaleen välinen lujuuden muuntokerroin 0,85.
Taulukossa 4. esitetään Q-tyypin kimmovasaran kimmoarvojen alimman mediaanin sekä kimmoarvojen mediaanien mediaanin ja betonin puristuslujuusluokan välinen kansallinen yleinen riippuvuus.
Taulukko 4. Energia- tai nopeuseroon (kimmovasaratyyppi Q) perustuvat kimmoarvot ja niihin liittyvät SFS-En 206:n mukaiset normaalipainoisen betonin puristuslujuusluokat.
Testauserän kaikkien testauskohtien alin kimmoarvojen mediaani
• kaikki poikkeamat vakiotestimenetelmästä, esimerkiksi betonin pinnalla oleva vesi tai lämpötila hyväksyttävän alueen ulkopuolella
• testin suorituksesta vastaavan henkilön vakuutus siitä, että testi on suoritettu ohjeen by 72 Betonin laadunvarmistus - osa 3 Ohje betonin kimmovasaratestaukseen mukaisesti.
BETONIN LAADUNVARMISTUS
LIITE A. BETONIN LUJUUDENKEHITYKSEN ARVIOINTI KIMMOVASARATESTAUKSELLA
(EI SOVELLU BETONIN LAADUNVARMISTUKSEEN)
Tämä ohje koskee epävirallista, esimerkiksi omaan käyttöön tehtävää rakenteessa olevan betonin lujuudenkehityksen arviointia kimmovasaratestauksella. Näin saatuja betonin lujuusarvioita voi hyödyntää ainoastaan omassa käytössä ja omalla vastuulla. Lujuusarvioita voi käyttää esimerkiksi muottien purkuajankohdan tai jälkijännityksen ajankohdan arviointiin.
Tämä liite ei sovellu betonin laadunvarmistukseen, eikä sitä saa käyttää virallisissa rakenteen lujuuden arvioinneissa. Virallisissa kimmovasaratestauksissa tulee noudattaa standardin SFS-EN 13791 Betonin puristuslujuuden arviointi rakenteista ja rakenneosista sekä sitä täydentävän suomalaisen standardin SFS 7508 Standardin SFS-EN 13791 käyttö Suomessa vaatimuksia. Testauksen suorittajalta vaaditaan tällöin riittävää pätevyyttä ja kokemusta sekä edellytetään voimassa olevaa Finaksen akkreditointia kimmovasaratestaukseen. Tämäntyyppistä virallista kimmovasaratestausta käsitellään julkaisun varsinaisessa tekstiosassa.
• Betonirakenteen lujuutta voidaan arvioida muun muassa betonin kypsyyslaskennalla (lämpötilamittaukset), kimmovasaratestauksella tai olosuhdekoekappaleiden avulla.
• Kimmovasaratestaus soveltuu erityisesti nopeaksi, ainetta rikkomattomaksi menetelmäksi, joka täydentää muita menetelmiä.
• Lujuuden arviointia rakenteen viereen sijoitettujen olosuhdekoekappaleiden perusteella käytetään nykyään vähemmän.
Kypsyyslaskenta on yleisimmin käytetty menetelmä betonin lujuudenkehityksen arviointiin.
Se perustuu rakenteeseen sijoitettuihin lämpötila-antureihin, joiden mittaustuloksista lasketaan betonin kypsyys (lämpöastevuorokaudet), jonka perusteella arvioidaan betonin lujuuskehitys. Mittauspisteiden valinta on kriittistä, ja ne tulee sijoittaa rakenteen kantavuuden kannalta tärkeisiin tai rakenteen kylmimpiin kohtiin. Kimmovasaratestaus perustuu betonipinnan kovuuteen ja sitä kautta kimmovasaran iskupainon kimpoamiseen. Menetelmä antaa lujuusarvion, jonka tarkkuus on noin yksi lujuusluokka, ja sitä käytetään nopeaan karkeampaan lujuuden arviointiin. Kimmovasaratestauksen lujuusarvio on hyvä varmentaa laskemalla betonin kypsyystaso lämpötilamittauksista ja arvioida lujuus myös niiden perusteella erityisesti silloin, kun tehty lujuusarvio voi johtaa päätöksiin, joista voi seurata työmaalla turvallisuusriskejä, kuten rakenteen murtumista. Erityisesti tämä on tärkeätä viileissä talviolosuhteissa, joissa betonin kovettuminen hidastuu merkittävästi.
Olosuhdekoekappaleita käytetään nykyään vähemmän. Tällöin valun yhteydessä rakenteen viereen jätetään samalla betonilla valettuja koekappaleita, jotka ovat
vastaavassa ympäristön lämpötilassa kuin rakennekin. Ne eivät kuitenkaan välttämättä kuvaa rakenteen sisäosien todellista lujuutta, jos rakenteen sisäosien lämpötilahistoria on korkeampi kuin rakenteen ympäristön. Näin saatu lujuusarvio on kuitenkin normaalisti varmalla puolella.
A.2 KIMMOVASARATESTAUKSEN SUORITUS
• Suomessa käytetään kahdentyyppisiä kimmovasaroita: tyyppiä R (= tyyppi N) ja tyyppiä Q.
• Kimmovasaratestaus suoritetaan tämän julkaisun luvun 7 ohjeistuksen mukaisesti.
• Testauksen saa tehdä vain henkilö, joka tuntee menetelmän vaatimukset ja rajoitukset.
• Kimmovasara on tarkastettava ja testattava säännöllisesti valmistajan ohjeen mukaan, kuitenkin aina, jos sen toimivuus on kyseenalainen. Kimmovasaran testausta on kuvattu tämän dokumentin luvussa 5.
• Mittaustulokset perustuvat aina kimmoarvojen mediaaniin, ei keskiarvoon.
• R-tyypin kimmovasaraa käytettäessä suositeltavin kimmovasaran iskusuunta on vaakasuora. Mikäli testaussuunta poikkeaa tästä, tulokset korjataan suuntakorjauksella.
Kimmovasaratyypillä R määritetään kimmoarvo siitä, miten pitkälle sen iskurin kimpoaa takaisinpäin iskun voimasta, ja kimmovasaratyypillä Q kimmovasaran iskurin nopeuksista ennen iskua ja iskun jälkeen. Näillä saadaan mittaustuloksena kimmoarvo, jonka perusteella määritetään arvio betonin puristuslujuudesta.
Kimmovasaratestaus mittaa betonin pintaosan lujuutta noin 3 cm:n syvyyteen, joten se ei kerro esimerkiksi betonin kovettumisvaiheen alun korkeiden lämpötilojen vaikutuksista betonin lujuuteen rakenteen sisäosissa. Mitattavan betonin lujuuden tulisi olla vähintään luokkaa 10 MPa, koska sen alapuolella mittaustarkkuus on kovin epäluotettava.
Testauskohdan betonipinnan tulee olla kuiva, joten irtovesi on poistettava. Jäätyneitä betonipintoja ei saa testata, koska niistä saadaan selkeästi todellista korkeampia lujuusarvioita – kylmät olosuhteet voivat vaikuttaa myös kimmovasaran toimintaan. Paras testauspinta on muottia vasten valettu sileä betonipinta. Mikäli pinnassa on heikko sementtiliimakerros tai epätasaisuutta, pinta hiotaan keskikarkealla hiomakivellä, ks. lisätietoa tämän ohjeen kohdassa 7.2.1. Rapautuneita, lohjenneita tai huonosti tiivistettyjä pintoja ei saa testata.
Kimmovasaratestauksen testauskohtien valinnassa tulisi noudattaa soveltuvin osin tämän julkaisun kohdan 7.1 ohjeistusta. Yhdeltä noin 30 cm × 30 cm testialueelta otetaan vähintään 10 iskua tasaisesti koko alueelta. Tähän voi käyttää apuna sapluunaa tai alueelle 25…50 mm välein piirrettyä ruudukkoa, jonka risteyskohtia käytetään iskukohtina. Esimerkkejä näistä tämän ohjeen kohdassa 7.2.1.
Näin saaduista kimmoarvoista lasketaan mediaani, ei siis keskiarvoa. Mediaani saadaan, kun saadut kimmoarvot laitetaan suuruusjärjestykseen ja valitaan näistä keskimmäinen luku, ks. esimerkki taulukossa A.1. Näin esimerkiksi kivirakeeseen osunut kimmovasaran isku jää automaattisesti pois testauskohdan kimmoarvo-
BY 72 BETONIN LAADUNVARMISTUS
tuloksesta (= kimmoarvojen mediaanista), kun taas keskiarvoa laskettaessa se vääristäisi tulosta.
Taulukossa A.1 esitetään esimerkki, jossa on 10 mitattua kimmoarvoa alkuperäisessä mittausjärjestyksessä sekä samojen arvojen järjestetty lista mediaanin määrittämistä varten. Mediaani (= 10 kimmoarvon tapauksessa kahden keskimmäisen, 5. ja 6. kimmoarvon keskiarvo) = (28 + 29)/2 = 28,5.
HUOM. Excel-taulukkolaskentaohjelmassa lukujen mediaanin saa määritetty funktiolla MEDIAANI(luku1; luku2; …, englanniksi MEDIAN(luku1; luku2; …).
• Jos yli kaksi arvoa kymmenestä poikkeaa mediaanin arvosta yli ±25 %, testauskohta hylätään ja testauskohdan testaus uusitaan huolellisesti.
• Testaus uusitaan läheltä samaa aluetta, mutta ei aiemmin isketyistä kohdista.
• Useammasta testauskohdasta tehtävät mittaukset voivat paljastaa rakenteen mahdollisia lujuuseroja.
Mikäli yksittäisten testauskohtien kimmoarvojen mediaanit poikkeavat olennaisesti muista, tulee ensin tarkistaa, johtuuko ero virheellisestä testauksesta tai onko testauskohdan betonipinta hiottu riittävän hyvin, jotta testausalusta edustaa laadultaan rakennetta edustavaa betonia. Tarvittaessa uusitaan kyseisten kohtien testaus tai siirretään hieman testauskohtaa. Jos mediaanit poikkeavat alueittain järjestelmällisesti, syynä voi olla betonilaatujen ero tai poikkeama betonitöissä.
A.4 BETONIN LUJUUDEN ARVIOINTI
• Suositeltu iskusuunta R-tyypin vasaralla on vaakasuora. Jos siitä poiketaan, kimmoarvoa korjataan suuntakorjaustekijällä.
• Q-tyypin vasaralla suuntakorjausta ei tarvita.
• Betonin lujuus arvioidaan kimmoarvon ja puristuslujuuden välisellä riippuvuudella.
Mikäli R-tyypin kimmovasaraa käytettäessä testisuunta ei ole vaakasuora, korjataan saatuja kimmoarvojen mediaaneja kimmovasaran valmistajan suuntakorjausohjeen mukaisesti. Mikäli tällaista ei ole käytettävissä, valitaan kuvasta A.1 testaussuuntaa vastaava kuvaaja. Q-tyypin kimmovasaralla ei tehdä suuntakorjausta, koska siinä testaussuunta ei vaikuta kimmoarvotulokseen.
Lujuusarvio voidaan tehdä valmistajan antamien riippuvuuskäyrien avulla.
Mikäli näitä ei ole käytettävissä, voidaan R-tyypin kimmovasaraa käytettäessä valita kuvasta A.1 testaussuunnan mukainen kuvaaja tai Q-tyypin kimmovasaraa käytettäessä kuvan A.2 kuvaaja. Betonin arvioitu kuutiolujuus saadaan kuvasta pystyakselilta vaaka-akselilta valitun kimmoarvon perusteella.
Huom! Betonin lujuusmerkinnän jälkimmäinen luku kuvaa kuutiolujuutta, esimerkiksi C30/37 → kuutiolujuus 37 MPa.
Kuva A.1. Kimmoarvon (mediaanin) ja betonin puristuslujuuden väliset riippuvuudet R-tyypin (tai N) kimmovasaralle testaussuunnan mukaisesti.
Kuva A.2. Kimmoarvon (mediaanin) ja betonin puristuslujuuden välinen riippuvuus Q-tyypin kimmovasaralle.
BY 72 BETONIN LAADUNVARMISTUS
A.5 LASKUESIMERKKI
Seuraava esimerkki havainnollistaa, miten R-tyyppisellä kimmovasaralla kimmovasaratestauksen tuloksista lasketaan mediaani ja muunnetaan se arvioiduksi betonin lujuudeksi, kun on testattu betonisen (C30/37) välipohjalaatan muotinpurkulujuuden saavuttamista. Testaus on tehty muottiin avatusta aukosta alhaalta ylöspäin sileään betonipintaan. Tällä kertaa kimmovasaran valmistajan antamaa kimmoarvon ja betonin puristuslujuuden välistä riippuvuutta tai suuntakorjausta ei ole tiedossa, joten käytetään kuvan A.1 riippuvuutta ja siinä katkoviivalla merkittyä kuvaajaa.
3. Mediaani on kahden keskimmäisen arvon (28 ja 29) keskiarvo: (28 + 29)/2 = 28,5.
4. Käyrästöstä luetaan mediaania 28,5 (kuvassa A.3 A) vastaava kuutiolujuus 14 MPa (kuvassa A.3 B). Lujuus ilmoitetaan 1 MPa:n tarkkuudella.
5. Jos rakenteen suunnittelulujuus on C30/37 (kuutiolujuus 37 MPa), tulos vastaa noin 40 % suunnittelulujuudesta.
6. Päätelmä: Betoni ei ole vielä on saavuttanut muotinpurkulujuutta (60 %), eikä välipohjamuotteja vielä voi purkaa. Lujuus voidaan vielä varmistaa rakenteesta mitattujen lämpötilojen perusteella betonin kypsyyslaskennalla.
Kuva A.3. Esimerkki betonin kuutiolujuuden määrittämisestä kimmoarvon mediaanin perusteella.
A.6 MUISTILISTA
Ennen mittausta:
• Tarkista, ettei kimmovasara ole vahingoittunut (esim. pudonnut), ja tarkista, milloin se on viimeksi kalibroitu valmistajan ohjeiden mukaisesti. Kalibrointia suositellaan tehtäväksi vähintään vuoden välein luvun 5. mukaisesti.
• Valitse testauskohdat rakenteen kantavuuden ja lämpötilan kannalta kriittisistä kohdista (mieluiten muottipinta, ei huonolaatuisia tai jäätyneitä pintoja).
• Hio testauspinta tarvittaessa sementtiliimakerroksen poistamiseksi.
• Varmista, että betonipinta on kuiva ja ettei siinä ainakaan ole irtovettä.
Mittauksen aikana:
• Suorita vähintään 10 iskua yhtä 30 cm × 30 cm testialuetta kohden.
• Voit käyttää sapluunaa tai ruudukkoa, jotta iskut jakautuvat tasaisesti.
• R-tyypin kimmovasaraa käytettäessä kirjaa ylös testaussuunta (R-tyypillä mielellään vaakasuora). Q-tyypillä testaussuunta ei vaikuta tuloksiin.
Mittauksen jälkeen:
• Järjestä saadut kimmoarvot suuruusjärjestykseen ja laske mediaani, ei keskiarvoa.
• Hylkää tulos, jos yli 2 arvoa 10:stä poikkeaa yli 25 % mediaanista.
• Korjaa tarvittaessa mediaania suuntakorjauksella (R-tyypin kimmovasara) tai käytä kuvasta A.1 oikeaa kuvaajaa.
• Arvioi betonin lujuus käyrästöjen tai valmistajan ohjeiden avulla.
• Vertaile eri testauskohtien mediaaneja ja tarkista mahdolliset poikkeamat.
• Varmista tulokset tarvittaessa kypsyyslaskennalla tai muilla menetelmillä.
Suomen Betoniyhdistys ry (BY) on riippumaton betonin oikeaa käyttöä edistävä teknistieteellinen asiantuntijayhdistys, jonka jäsenkunta edustaa laajasti betonirakentamisen eri osapuolia. Jäseninä on niin rakennesuunnittelijoita, arkkitehtejä, tutkijoita, urakoitsijoita kuin betonin, betonituotteiden sekä niiden osa-aineiden valmistajia. Yhdistys julkaisee teknisiä ohjeita, järjestää alan koulutusta ja jäsentilaisuuksia, osallistuu betonialan pätevyysjärjestelmän ylläpitoon ja kehittämiseen sekä toimii alan tutkimus- ja kehitystoiminnan tukena.
