Kiviaineen kosteusmittauksen taloudelliset vaikutukset

betonin puristuslujuuden riippuvuus

Parempilaatuista betonia ja merkittäviä säästöjä on saavutettavissa mittaamalla kiviaineen kosteus annoskohtaisesti betoninvalmistuksessa. Tästä huolimatta kiviaineen kosteutta ei mitata kaikilla betonitehtailla jatkuvasti. Kosteuden automaattiselle mittaukselle on kuitenkin hyvät perusteet.

Betonin lujuus määräytyy ensisijaisesti vesi-sementtisuhteesta (w/c). Kuvassa 1 on esitetty tyypillinen betonin puristuslujuuden (Compressive Strength) riippuvuus vesi-sementtisuhteesta (Water to Cement Ratio, w/c). Jos kiviaineen vesimäärää ei tiedetä tarkasti, mahdollinen ylimääräinen vesi täytyy kompensoida lisäsementillä, jotta vaadittua lujuutta ei alitettaisi. Kiviaineen sisältämän veden annoskohtainen vaihtelu on useimmiten parin prosentin luokkaa kiviaineen painosta. Hienompia kiviaineita (0-8 mm) tarvitaan kuutiota kohden tyypillisesti tonnin verran, jolloin veden määrän epätarkkuus on suuruusluokkaa 20 kg kuutiota kohden. Vesi-sementtisuhteella w/c = 0.5 tämä vastaa 40 kg lisäsementtiä kuutiota kohden, jotta betonin lujuus pysyisi tavoitteessa. Noin puolet tästä tarvittavasta lisäsementistä olisi säästettävissä kiviaineen tarkan vedenmäärityksen avulla.

betonin puristuslujuuden riippuvuus

Kuva 1. Tyypillinen betonin puristuslujuuden riippuvuus vesisementtisuhteesta.

 

Sementin maailmanmarkkinahinta tonnilta on suuruusluokkaa 100 EUR, jolloin säästöpotentiaali on 2 EUR/m³. Jos tehtaan vuosituotanto on esimerkiksi 20 000 m³, menetys on 40 000 EUR vuodessa. Tyypillisesti tarvitaan 1-3 optista kosteusanturia tehdasta kohden. Anturijärjestelmän laskennallinen takaisinmaksuaika on alle vuoden.

Maailmassa valmistetaan betonia vuosittain suuruusluokkaa 4,2 109 m³. Maailmanlaajuinen säästöpotentiaali on vuositasolla 8 miljardia euroa. Säästön lisäksi hiilidioksidipäästöt vähenevät vastaavasti.

Rahallisen menetyksen lisäksi on otettava huomioon betonin heikentyneen laadun ja pitkän ajan kestävyyden aiheuttamat epäsuorat kustannukset. Betonin potentiaalinen elinaika voi pudota murto-osaan suunnitellusta, jos laatupoikkeamat aiheutuvat hallitsemattomista kiviaineen kosteusvaihteluista.

Edellinen artikkeli
Installation of Road Condition Monitor RCM411 to Vehicles
Seuraava artikkeli
Meteorological Technology World Expo
Valikko