Andmebaasi logo

Sirvi Autor "Kiviste, Mihkel" järgi

Nüüd näidatakse 1 - 5 5
  • Pisipilt
    Kirje
    Condition and Residual Bearing Capacity of Existing Reinforced Concrete Structures
    (Eesti Maaülikool, 2011) Kiviste, Mihkel; Miljan, Jaan (advisor)
    Betooni kõrge survetugevus ja terase head tugevusnäitajad tõmbel teevad raudbetoonist laialdaste kasutusvõimalustega komposiitmaterjali, mida kasutati möödunud sajandil ehitustarindites küllaltki ulatuslikult. Vananemise tõttu on kulutused olemasolevate raudbetoontarindite hooldusele, remondile ja asendamisele viimastel aastakümnetel oluliselt suurenenud. Kirjanduses jagatakse raudbetoontarindi kasutusiga mitmeks perioodiks. Torres-Acosta jt. (2007) järgi eristatakse kolme perioodi: korrosiooni alg-, levimis- ning jääkperiood. Viimasel kolmel aastakümnel on ulatuslikult ja intensiivselt uuritud korrosiooni algperioodi. Vähemal määral on uuritud korrosiooni levimist ja selle mõju raudbetoontarindi käitumisele (Li jt. 2008). Korrosiooni levimise ja jääkperioodi uuringutest on üsna vähesed pühendatud korrosioonikahjustustega raudbetoontarindi jääkkandevõimele (Torres-Acosta jt. 2007). Enamikus sellistes katsetes on korrosioon tekitatud ja kiirendatud laboratoorsetes tingimustes, kus korrosiooni tekitamiseks paigaldatakse betoon koos kloriididega ning korrosiooni kiirendamiseks kasutatakse sundvoolu. Paraku ei anna kiirendatud korrosiooniga tehtud katsed alati võrreldavaid tulemusi loomulikus keskkonnas korrodeerunud tarindite katsetega (Torres-Acosta jt. 2007). Kahjuks leidub kirjanduses vähe andmeid katsetest vananemisel korrodeerunud raudbetoontarindite kohta. Sellest tulenevalt on käesoleva doktoritöö põhieesmärgiks täiendada katsetulemusi olemasolevate raudbetoontarindite seisundi ja jääkkandevõime kohta. Töö esimeses osas kirjeldatakse 46 vanadest hoonetest võetud raudbetoonist ribipaneeli katsetamist eesmärgiga: 1. Uurida paneelide jääkkandevõimet, käitumist ja purunemist paindel (I, II, III). 2. Selgitada visuaalse hinde põhjal paneelide korrosioonikahjustuste mõju nende jääkkandevõimele paindel (I, III). Üheksalt objektilt (peamiselt sigalad ja lehmalaudad) pärinevate paneelide vanus katsetamisel oli 10…32 aastat. Kõigi 46 paneeliga tehti paindekatse. Koormamisel imiteeriti ühtlaselt jaotatud koormust. Enne katset hinnati paneele visuaalselt 6-pallist skaalat kasutades. Katseseeriatel alates 2000. aastast (4 seeriat) tehti katseid ka paneelidest võetud materjalidega. Iga paneeli pikiribidest puuriti kümme betoonkärni, mida katsetati survele. Kümnes pragunemata kohas iga paneeli pikiribis avati pingesarrus ning mõõdeti kaitsekihi paksus ja karboniseerumissügavus. Ühe katseseeria (R1…R8) kõrvalpaneelide betoonis hinnati ka kloriidide sisaldust. Iga paneeli pikiribidest lõigati kuus nähtavate korrosioonikahjustustega eelpingestusterase katsekeha. Korrodeerumise iseloomustamiseks määrati katsekehade keskmine massikadu ja diameetri maksimaalne vähenemine. Tõmbekatsega määrati pingesarruse suhteline voolavuspiir ja tõmbetugevus. Tulemused ja järeldused: 1. Kõik paneelid, mille purustav koormus oli väiksem kui kontrollkoormus hinnati visuaalselt hindele 0. Seega tuleks tähelepanu pöörata pikiribis sarrusest eraldunud kaitsekihiga ribipaneelidele (hinne 0), kuna nende paindekandevõime võib olla vähenenud võrreldes uute paneelidega. 2. Kõik paneelid, mille pikiribis oli korrosiooni tagajärjel tekkinud pragu (hinne 1) suutsid kanda kontrollkoormust. Seega vastavad need paneelid uute paneelide tugevustingimustele isegi peale suhteliselt pikka kasutusiga. 3. Kõik uuritud paneelid (olenemata hindest) suutsid kanda arvutuslikku koormust, st. vastasid kandepiirseisundile. Siiski, piisavast jääkkandevõimest hoolimata vajavad pragunenud või sarrusest eraldunud kaitsekihiga paneelid (vastavalt hindega 1 ja 0) remonti. 4. 46 paneelist 36 purunes paindemomendile. Lisaks esines veel paneeli pikisarruse ankurduse (keevise) purunemist (3 paneeli), põikjõupurunemist (3 paneeli), põiki- (2 paneeli) ja pikiribi sarruse purunemist (1 paneel) ning pikiribi purunemist (1 paneel). Töö teises osas esitatakse Kohtla-Järvel 1951. aastal ehitatud põlevkivikeemiatehase generaatorihoone raudbetoonist kandetarindite seisundi ja betooni omaduste uurimise tulemused. Nende uuringute eesmärk oli: 1. Leida ja hinnata visuaalselt generaatorihoone kõige tõsisemate korrosioonikahjustustega raudbetoontarindid (IV, V). 2. Võrrelda postidest ja taladest väljapuuritud betoonkärnide survetugevust ehitusprojekti andmetega (IV). 3. Teha kindlaks kahjustuste kõige tõenäolisem põhjus (IV). Ka kõiki generaatorihoone raudbetoonposte ja –talasid hinnati visuaalselt 6-pallist skaalat kasutades. 55 puursüdamikul määrati survetugevus ja mõõdeti karboniseerumissügavus ning puuraukudes mõõdeti betoonkaitsekihi paksus. Generaatorit kandvatest taladest puuritud neljal kärnil määrati sulfaatide, kloriidide ja nitraatide sisaldus. Lisaks võeti 1. korruse postidest kümme betoonitükki veeimavuse määramiseks. Tulemused ja järeldused: 1. Tarindite visuaalsel hindamisel selgus, et enamiku postide (1-3. korrusel) ja talade (2-4. korrusel) kaitsekiht on korrosiooni tagajärjel sarrusest eraldunud (hinne 0). Hinde 0 saanud tarinditest olid kõige halvemas seisundis generaatorit kandvad talad 2. korrusel. 2. Nii postidest kui taladest puuritud kärnide keskmine survetugevus ületas (endises Nõukogude Liidus kasutatud) projektile vastavat betooni tugevusmarki. Taladest puuritud betoonkärnide survetugevus vastaks praegu kehtivatest betooni tugevusklassidest kõige madalamale – C8/10. Postidest puuritud betoonkärnide tugevus jääb tänapäeva tugevusklassidest madalamaks. 3. Uuritud generaatorihoone raudbetoontarindite kahjustused võivad pärineda juba 1950-ndatest. Teistsuguse tootmistehnoloogia tõttu (generaatoreid kasutati gaasi tootmiseks) eemaldati tollal generaatoritest igapäevaselt šlakki. Šlaki „roopimise“ ajal olid generaatorit kandvad raudbetoontarindid kaitsmata luukide kaudu väljuvate agressiivsete gaaside eest. Nende gaaside kõrge kontsentratsioon ongi kõige tõenäolisem raudbetoontarindite kahjustuste põhjus. Uuringu tulemustest lähtudes on antud soovitused generaatorihoone kahjustunud raudbetoontarindite remondiks. Üldised järeldused: 1. Doktoritöö mõlemas osas hinnati raudbetoontarindeid 6-pallisel skaalal. Töö tulemused näitavad, et skaalal hinde 0 saanud tarindite kandevõime varieerus kõige enam. Töös rakendatud skaala on välja töötatud 1974. aastal ja vajab hinde 0 osas edaspidistes uuringutes täiendamist. 2. Raudbetoontarindi korrosiooni algperiood, levimisperiood ja jääkperiood võivalt oluliselt varieeruda. Põlevkivikeemiatehase uuring näitas, et generaatorit kandvate talade eluea jääkperiood osutus mitmeid kordi pikemaks kui alg- ja levimisperiood kokku. 3. Doktoritöö mõlemad uuringud näitasid, et ebapiisav materjalide või ehitustööde kvaliteet võib katsetulemusi mõjutada. Sellest tulenevalt tuleks olemasolevate raudbetoontarinditega seotud katsetulemusi interpreteerida ettevaatlikkusega. 4. Doktoritöös uuritud korrosioonikahjustustega raudbetoontarinditel esines sarrusterase ühtlane korrosioon. Ühtlast korrosiooni on suhteliselt lihtne mõõta ja selle abil raudbetoontarindi eluea jääki prognoosida. Olemasolevate raudbetoontarindite kandevõime vähenemise seisukohalt on tunduvamalt ohtlikumad punktkorrosioon ja pingekorrosioon.
  • Pisipilt
    Kirje
    Evaluation of retention stresses of prestressing bars of a concrete ribbed panel from agricultural building after 20 years of service
    (2019) Kiviste, Mihkel; Lille, Harri; Linnus, Lauri; Halgma, Riho; Estonian University of Life Sciences. Institute of Forestry and Rural Engineering. Chair of Rural Building and Water Management
    In Estonian agricultural buildings there exist a lot of precast concrete load-bearing structures, which were manufactured in the 1970s and 80s. By now, some of these are rather near for reaching their designed service life. 20 years old prestressed concrete ribbed ceiling panels (type PNS-12) with the dimensions of 6 m (length) by 1.5 m (width) from an existing agricultural building (pigsty) are the subject of current study. The objective of current study was to evaluate the retention stress of prestressing bars (PSBs) of a ribbed panel PNS-12. In other words the purpose was to find out how much of the factory-issued initial prestress was left at the PSBs after 20 years of service. As a novel application in civil engineering strain gauges were applied in the evaluation of retention stress of PSBs in current study. The active strain gauges were glued to the opposite sides of PSBs at the middle-span of the ribbed panel, dummy gauges were glued to the unloaded steel slab. Strain gauges were connected to the half-bridge and measured with strain indicator and recorded. Retention stresses were calculated using the Hooke’s law through the measured strains and elastic modulus of steel. Elastic modulus of PSBs was also measured using the universal testing machine Instron 3369 and software Bluehill 2, based on two standards. The results demonstrated about 20.8% and 10.0% of retention stress of PSBs, respectively. The possible errors created by different aspects in experiment are also discussed.
  • Pisipilt
    Kirje
    The experimental investigation of the mechanical properties of steel fibre-reinforced concrete according to different testing standards
    (2020) Ryabchikov, Alexander; Kiviste, Mihkel; Udras, Sten-Maikel; Lindpere, Mart; Vassiljev, Anatoli; Korb, Nikolai; Estonian University of Life Sciences. Institute of Forestry and Rural Engineering. Chair of Rural Building and Water Management
    Steel fibre-reinforced concrete (SFRC) is widely applied in the construction of civil infrastructure projects, including the following: industrial floors, slabs, walls, and foundations. The application of steel fibres in the reinforcement of concrete remarkably improves the postcracking behaviour of such concrete. In order to estimate this property, the energy involved in absorption is measured by using several valid testing standards: EVS-EN 14651:2005, EVS-EN 14488-5:2006, and ASTM C1550-12a. The objective of this study was to carry out a comparable analysis of the results that have been obtained using previously-mentioned standards and to be able to find a more reliable method for the determination of the fracture toughness of SFRC specimens. Experiments were carried out in accordance with the chosen standards. It was concluded that procedure involved in the ASTM standard provides a smaller variability of results with better levels of repeatability, therefore a smaller volume of specimens can be tested in one series in order to achieve reliable results.
  • Pisipilt
    Kirje
    Half-cell potential mapping for corrosion risk evaluation of prestressed concrete ribbed panels from agricultural building after 20 years of service
    (2019) Kiviste, Mihkel; Tamme, Valdek; Linnus, Lauri; Halgma, Riho; Estonian University of Life Sciences. Institute of Forestry and Rural Engineering. Chair of Rural Building and Water Management; Estonian University of Life Sciences. Institute of Forestry and Rural Engineering. Chair of Forest Management Planning and Wood Processing Technologies
    Corrosion of steel is a significant problem in prestressed concrete structures as it decreases structural capacity and performance. In this research the 20-year-old prestressed concrete ribbed ceiling panels (of type PNS-12) with dimensions of 6 m (length) by 1.5 m (width) from an existing Estonian agricultural building (pigsty) are studied. The objective is to evaluate the corrosion risk of steel reinforcement of ribbed panels by means of a indirect (non-destructive) method and compare the results with a direct method. The methodology consists of a) non-destructive measurements of half-cell potential and b) comparision with actual condition of steel reinforcement after concrete removal (demolition). Non-destructive measurements were performed on the 10 longitudinal ribs of 5 ribbed panels, respectively. Steel half-cell potential maps were developed based on 900 measurement points recorded by half-cell (Great Dane). After destructive tests the ribbed panels including their longitudinal ribs were demolished and the concrete was carefully removed. The position and condition of steel details was photographed (direct method), which enabled the comparison with potential maps (indirect method). The results demonstrated that in general, half-cell potential maps give a rather good indication on the condition of corroding steel rebars with respect to intact details. Also, half-cell potential maps were found relatively useful in estimating the corrosion risk in the studied precast ribbed panels.
  • Pisipilt
    Kirje
    Hygrothermal analysis of masonry wall with wool glass interior insulation
    (2019) Leiten, Kadri; Kirotar, Priit; Kiviste, Mihkel; Estonian University of Life and Science. Institute of Forestry and Rural Engineering
    When the external appearance of the building is fixed due to heritage requirements the interior thermal insulation is the only possible solution for thermal upgrade of the building envelope. Applying internal insulation to existing buildings is known to pose a challenge in relation to hygrothermal risks, as this can lead to high relative humidity levels, condensation and ultimately, mould growth and decay. The case study building is under historical preservation and therefore this is not allowed to be insulated from outside. The paper describes the hygrothermal assessment of applying internal glass wool insulation and vapour barrier in masonry wall with air gap. In addition to the calculations the condition investigation was also performed. Data loggers measuring temperature and RH were applied during the period of 31.01.2013–16.02.2013. The conclusions were based to theoretical calculations (case study and DIN 4108-3) and practical measurement results based on the data logger values obtained. The calculations showed that glass wool and vapour barrier insulated system were in risk on condensation but the condensed water dries out during summer time. Due to the fact that logger measurements were recorded during the time when inside plastering was still in progress the relative humidity in the room was very high. As a result of calculations it is possible to build this type of wall effectively, but in this case it was not the most reliable way because of ongoing interior fitting.