Vaihtoehtoisten maarakennusmateriaalien mekaaniset ominaisuudet, diplomityö Elina Lätti

Vaihtoehtoisten maarakennusmateriaalien mekaaniset ominaisuudet vaikuttavat merkittävästi niiden kuormituskestävyyteen. Tämän diplomityön tavoitteena oli selvittää vaihtoehtoisten maarakennusmateriaalien mekaanisten ominaisuuksien määrittämisessä käytettävät testimenetelmät ja kuormituskestävyyden kannalta keskeisimpien mekaanisten
ominaisuuksien, jäykkyyden ja lujuuden, tyypilliset lukuarvot seitsemän maarakennuskäytön kannalta tärkeän materiaalin osalta. Samalla tarkoituksena oli selvittää, mitä
puutteita tai kehitettävää ominaisuustiedoissa ja testimenetelmissä on. Tutkimusaineistona hyödynnettiin pääsääntöisesti Euroopassa toteutettuja tutkimuksia, mutta myös
muut tutkimukset huomioitiin siltä osin, kun ne materiaaleiltaan ja käyttötarkoituksiltaan vastasivat suomalaista tilannetta. Työ toteutettiin kirjallisuusselvityksenä.

Työssä on esitetty materiaalien lujuus- ja jäykkyysominaisuuksien tutkimisessa käytetyt
laboratoriomenetelmät ja soveltuvat kenttämittaukset. Tavanomaisten maarakennusmateriaalien mekaanisten ominaisuuksien tutkimiseen käytetyt testimenetelmät soveltuvat pääosin myös vaihtoehtoisille materiaaleille, vaikka materiaalien ominaisuudet vaihtelevat huomattavasti. Olemassa olevia testimenetelmiä soveltamalla ja kehittämällä myös vaihtoehtoisten materiaalien mekaaniset ominaisuudet voidaan selvittää. Tulosten vertailukelpoisuuden varmistamiseksi tavanomaisia ja vaihtoehtoisia materiaaleja kannattaa tutkia samoilla testimenetelmillä.

Työssä on koottu tarkemmin betonimurskeen, asfalttirouheen, lentotuhkan, pohjatuhkan, tiilimurskeen, leijupetihiekan ja jätteenpolton pohjakuonan mekaanisten ominaisuuksien lukuarvoja. Materiaalien ominaisuusvaihteluiden havaittiin olevan suurempia kuin tavanomaisilla maarakennusmateriaaleilla, mikä on tärkeää ottaa huomioon, kun
materiaalikohtaisia ominaisuusarvoja käytetään vaihtoehtoisia maarakennusmateriaaleja
sisältävien rakenteiden suunnittelussa.