Teollisten sivutuotteiden stabilointi geopolymeerejä käyttäen

Työn keskeisenä tarkoituksena oli vertailla erilaisia vaihtoehtoisia sideaineita, geopo-
lymeerejä, muutaman teollisuuden sivutuotteen stabiloinnissa. Tarkasteltavia sivutuot-
teita tässä tutkimuksessa ovat viherlipeäsakka, jarosiitti ja rikastushiekka. Tutkimukses-
sa vertailusideaineena käytettiin Finnsementti Oy:n valmistamaa Plus-sementtiä ja geo-
polymeereinä masuunikuonajauhetta, lentotuhkaa ja näiden 50/50 seosta. Metakaoliini
rajoitettiin pois työstä sen korkeiden kustannusten vuoksi. Tässä työssä on selvitetty
mihin ja miten stabilointia käytetään ja kerrottu tutkittavien aineiden synnystä ja niiden
vaikutuksesta yritysten toimintaan. Tutkittavat menetelmät valittiin yleisesti betoniteol-
lisuuden ja stabiloinnin käytössä olevista standardoiduista menetelmistä. Näiden mene-
telmien valinnasta johtuen tehty työ on vertailukelpoinen aikaisemmin ja myöhemmin
samoilla standardeilla tehtyihin tutkimuksiin.

Tämän työn tuloksena saatiin testien avulla osoitettua geopolymeerien toimivuus ja
toimimattomuus tutkittavien teollisuuden sivutuotteiden stabiloinnissa. Tässä tutkimuk-
sessa käytetty lentotuhka ei soveltunut ollenkaan stabilointiin. Yksikään lentotuhkaa
sisältänyt massa ei muodostanut lujuutta juuri lainkaan. Myös jarosiitti vaikutti lujuutta
heikentävästi eikä liukoisuustesteihin saatu yhtään massaa, jossa oli käytetty jarosiittia.
Ainoat geopolymeerimassat, jotka saatiin liukoisuustesteihin, olivat masuunikuonan ja
rikastushiekan sekä masuunikuonan ja viherlipeäsakan avulla valmistetut massat. Rikas-
tushiekka läpäisi standardin mukaisen yksivaiheisen liukoisuustestin, mutta ei viisivai-
heista liukoisuustestiä. Siinäkin ylityksiä oli kuitenkin vain muutama. Viherlipeäsakka
osoittautui parhaaksi testitulosten perusteella, koska sen liukoisuudet sekä yksivaihei-
sessa että viisivaiheisessa uutossa olivat määritysarvojen alapuolella.

Tutkimuksia geopolymeerien ja teollisuuden sivutuotteiden hyötykäytön lisäämiseksi
kannattaa jatkaa. Viherlipeäsakan soveltuvuutta maarakentamiseen kannattaa tutkia rou-
timisen suhteen sekä optimoimalla massan sideainekäyttöä. Näillä tutkimuksilla on
mahdollista vähentää kustannuksia ja ympäristön neitseellisten raaka-aineiden käyttöä
maarakentamisessa.