Betonisten ratapölkkyjen uusiokäyttö
Mäki, Reija; Lammi, Rami (2014)
Mäki, Reija
Lammi, Rami
Satakunnan ammattikorkeakoulu
2014
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2014111315581
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2014111315581
Tiivistelmä
Tässä Liikenneviraston tilaamassa opinnäytetyössä tarkasteltiin käytöstä poistettujen betonisten ratapölkkyjen soveltuvuutta uusiokäyttöön murskeena pääasiassa ratapenkereisiin. Myös muita uusiokäyttömahdollisuuksia tutkittiin sekä betonimurskeelle että kokonaisille pölkyille. Työ toteutettiin Satakunnan ammattikorkeakoulun kemian- ja rakennustekniikan yhteistyönä.
Työssä selvitettiin pölkkyjen uusiokäyttöön liittyvää lainsäädäntöä ja mahdollisia käyttökohteita kierrätetyille pölkyille pohjautuen kirjallisuustietoihin sekä asiantuntijoiden ja valmistajien antamiin lausuntoihin. Työhön tehtiin kirjallisuusselvitykset pölkkyjen uusiokäytöstä ulkomailla ja betonia rapauttavasta alkalikiviainesreaktiosta. Alkalikiviainesreaktiosta syvennyttiin sen yleisimpään ja haitallisimpaan muotoon: alkalipiidioksidireaktioon. Reaktio on vielä vähän tunnettu, mutta reaktio on mahdollinen myös Suomen betonirakenteissa. Reaktion taloudelliset vaikutukset voivat olla huomattavia.
Ratapölkyistä tehtiin kemiallisia analyysejä ja mekaanisia testejä Satakunnan ammattikorkeakoulun laboratorioissa sekä ulkoistettuna Porilabin akkreditoidussa laboratoriossa. Työn tarkoituksena oli tutkia, täyttääkö murske tekniset ja lainmukaiset kriteerit käytettäessä eri kohteisiin.
Mekaanisissa testeissä todettiin, että kapillaariveden nousua ei tapahdu murskeessa raekoon ylittäessä 1-4 mm. Pakastus-sulatuskokeissa havaittiin, että 4-20 % betonimurskeesta hajoaa pienemmiksi kappaleiksi. Melumittauksissa todettiin, että betonipölkkyjen pulveroinnissa ei synny poikkeuksellisen suurta ääntä. Tulosten mukaan pulverointi voidaan suorittaa lainmukaisesti 90 metrin päässä asuinalueesta.
Kemialliset analyysit osoittivat, että MARA-asetuksen raja-arvot alittuivat selvästi kaikkien tutkittavien haittakomponenttien osalta. Murskeesta sadeveteen liuenneet metallipitoisuudet olivat erittäin alhaisia ja osittain jopa määritystarkkuuden alapuolella. Kokeiden tulosten mukaan voidaan todeta, että betonisten ratapölkkyjen murske on kemiallisesti puhdasta, eikä sen uusiokäyttö aiheuta haitallisia päästöjä ympäristöön.
Työssä selvitettiin pölkkyjen uusiokäyttöön liittyvää lainsäädäntöä ja mahdollisia käyttökohteita kierrätetyille pölkyille pohjautuen kirjallisuustietoihin sekä asiantuntijoiden ja valmistajien antamiin lausuntoihin. Työhön tehtiin kirjallisuusselvitykset pölkkyjen uusiokäytöstä ulkomailla ja betonia rapauttavasta alkalikiviainesreaktiosta. Alkalikiviainesreaktiosta syvennyttiin sen yleisimpään ja haitallisimpaan muotoon: alkalipiidioksidireaktioon. Reaktio on vielä vähän tunnettu, mutta reaktio on mahdollinen myös Suomen betonirakenteissa. Reaktion taloudelliset vaikutukset voivat olla huomattavia.
Ratapölkyistä tehtiin kemiallisia analyysejä ja mekaanisia testejä Satakunnan ammattikorkeakoulun laboratorioissa sekä ulkoistettuna Porilabin akkreditoidussa laboratoriossa. Työn tarkoituksena oli tutkia, täyttääkö murske tekniset ja lainmukaiset kriteerit käytettäessä eri kohteisiin.
Mekaanisissa testeissä todettiin, että kapillaariveden nousua ei tapahdu murskeessa raekoon ylittäessä 1-4 mm. Pakastus-sulatuskokeissa havaittiin, että 4-20 % betonimurskeesta hajoaa pienemmiksi kappaleiksi. Melumittauksissa todettiin, että betonipölkkyjen pulveroinnissa ei synny poikkeuksellisen suurta ääntä. Tulosten mukaan pulverointi voidaan suorittaa lainmukaisesti 90 metrin päässä asuinalueesta.
Kemialliset analyysit osoittivat, että MARA-asetuksen raja-arvot alittuivat selvästi kaikkien tutkittavien haittakomponenttien osalta. Murskeesta sadeveteen liuenneet metallipitoisuudet olivat erittäin alhaisia ja osittain jopa määritystarkkuuden alapuolella. Kokeiden tulosten mukaan voidaan todeta, että betonisten ratapölkkyjen murske on kemiallisesti puhdasta, eikä sen uusiokäyttö aiheuta haitallisia päästöjä ympäristöön.