OPINNÄYTETYÖ 2018
Sivuvirtabetonin hyötykäyttö ja lisäävä valmistus
OPINNÄYTETYÖN TILAAJAT JA TAVOITTEET
Savonian LIVA-hanke
Betonimestarit Oy
Opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia lisäävän valmistuksen hyödyntämistä rakennusalalla selvittämällä suunnittelun,
mallintamisen, tiedonsiirron ja valmistuksen haasteita ja ongelmakohtia sekä mahdollisuuksia ja sovelluskohteita.
Tavoitteena oli tutkia 3D-tulostettujen muottien käyttöä ja toimivuutta betonivaluissa. Lisäksi tavoitteena oli
löytää käyttökohteita ja muotoja Betonimestarit Oy:n sivuvirtabetonille ja suunnitella konseptirakennus hyödyntäen
lisäävää valmistusta ja sivuvirtabetonia.
Opinnäytetyössä 3D-tulostettiin muovimuotteja ja valettiin testipylväitä Betonimestarien sivuvirtabetonista.
OPINNÄYTETYÖN TEHTÄVÄT
Testipylväillä tutkittiin erilaisten muotojen toimivuutta sekä muottien kestävyyttä ja irrotettavuutta betonivaluissa. Tutkimusten pohjalta pystyttiin paremmin suunnittelemaan Betonimestarit Oy:n sivuvirtabetonille käyttökohteita ja muotoja. Sivuvirtabetonista suunniteltiin elementtejä kolmeen eri käyttötarkoitukseen. Elementeistä 3D-tulostettiin pienoismalleja ja tehtiin luonnossuunnitelmat, joiden pohjalta elementtejä voi jatkokehittää. Suunnittelun, mallintamisen ja tiedonsiirron ongelmakohtien selvitystä tehtiin tapaustutkimuksen avulla suunnittelemalla konseptirakennusta Josafatinkallion sähköaseman tekniikkatilan sisäänkäynniksi. Konseptirakennuksessa käytettiin sivuvirtabetonista suunniteltuja elementtejä ja havainnointiin elementtien käyttöä suunnittelukohteessa. Konseptirakennuksesta ja elementeistä tuotettiin havainnekuvia, joilla havainnoitiin lisäävän valmistuksen mahdollisuuksia rakennusten ja elementtien muotoilussa
OPINNÄYTETYÖN TULOKSET
Opinnäytetyössä valmistettujen testipylväiden avulla voidaan sanoa, että 3D-tulostetuilla muoteilla on mahdollista tehdä monenlaisia muotoja betonikappaleisiin. 3D-tulostetuissa muoteissa on kuitenkin aihetta lisätutkimuksille ja jatkokehitykselle, jotta niistä saadaan tuotantoon soveltuva valmistustapa. 3D-tulostetuilla muoteilla voidaan tehdä muotoilun avulla lisäarvoa, jolla saataisiin sivuvirtabetonista paremmin myytäviä tuotteita. Opinnäytetyössä suunnitellut elementit ovat vain muutamia esimerkkejä sivuvirtabetonin käyttökohteista ja mahdollisista tuotteista. Opinnäytetyössä suunniteltua konseptirakennusta ja siitä tuotettuja suunnitelmia ja havainnekuvia voidaan käyttää elementtien havainnointiin. Suunniteltu konseptirakennus toimii ehdotuksena Josafatinkallion uuden sähköaseman tekniikkatilan sisäänkäynniksi. Ehdotuksen pohjalta alueelle voitaisiin suunnitella sähköaseman teknisen
tilan sisäänkäynti, joka paremmin sopeutuisi kallioiseen puistomaisemaan.
