Stabiloidun kantavan kerroksen pakkaskestävyys, diplomityö Lauri Kortelainen
Tässä diplomityössä tutkitaan uusiomateriaaleja hyödyntävän hydraulisesti stabiloidun kantavan kerroksen pakkaskestävyyttä. Uusiomateriaaleja on käytetty tutkimuksessa stabiloinnin sideaineseoksessa. Hyödynnettävät uusiomateriaalit ovat lentotuhka, kipsi ja masuunikuona. Referenssisideaineena tutkimuksessa käytettiin sementtiä. Työssä tutkittiin yhteensä kymmenen erilaista koekappalesarjaa, jotka koostuvat murskeen ja sideaineen seoksista, kolme murskeesta ja sementistä, neljä murskeesta, sementistä ja lentotuhkasta sekä kolme murskeesta, sementistä, kipsistä, lentotuhkasta ja masuunikuonasta. Lauri Kortelaisen diplomityö Tässä diplomityössä tutkitaan uusiomateriaaleja hyödyntävän hydraulisesti stabiloidun kantavan kerroksen pakkaskestävyyttä. Uusiomateriaaleja on käytetty tutkimuksessa stabiloinnin sideaineseoksessa. Hyödynnettävät uusiomateriaalit ovat lentotuhka, kipsi ja masuunikuona. Referenssisideaineena tutkimuksessa käytettiin sementtiä. Työssä tutkittiin yhteensä kymmenen erilaista koekappalesarjaa, jotka koostuvat murskeen ja sideaineen seoksista, kolme murskeesta ja sementistä, neljä murskeesta, sementistä ja lentotuhkasta sekä kolme murskeesta, sementistä, kipsistä, lentotuhkasta ja masuunikuonasta. Lauri Kortelaisen diplomityö Stabiloidun kantavan kerroksen pakkaskestävyys vuodelta 2019.
- Julkaisutyyppi:
- Diplomityö, Lauri Kortelainen
- Julkaisija:
- Aalto-yliopisto
- Julkaistu:
- 20.6.2019
- Avainsanat:
- Kerrosstabilointi, Pakkaskestävyys, Routanousu, Uusiomateriaali
Suomen alemman tieverkon, eli vähäliikenteisen seututieverkko ja yhdysteiden, liikennemäärien ja ajoneuvojen massan kasvu ovat kasvattaneet tierakenteeseen kohdistuvaa liikennekuormitusta. Samaan aikaan Suomessa vuodenaikojen lämpötilavaihtelut ovat suuria ja aiheuttavat tierakenteeseen ympäristökuormitusta. Kuormitustekijät aiheuttavat tieverkkoon vaurioita. Päällysrakenteen vauriot voidaan korjata uusimalla tien päällysrakenne kokonaan, mutta alemman tieverkon rakenteen parantaminen pyritään tekemään mahdollisimman kustannustehokkaasti. Tierakenteen parantamisessa voidaan käyttää mm. sekoitinjyrsintää, bitumistabilointia tai hydraulista stabilointia.
Tässä diplomityössä tutkitaan uusiomateriaaleja hyödyntävän hydraulisesti stabiloidun kantavan kerroksen pakkaskestävyyttä. Uusiomateriaaleja on käytetty tutkimuksessa stabiloinnin sideaineseoksessa. Hyödynnettävät uusiomateriaalit ovat lentotuhka, kipsi ja masuunikuona. Referenssisideaineena tutkimuksessa käytettiin sementtiä. Työssä tutkittiin yhteensä kymmenen erilaista koekappalesarjaa, jotka koostuvat murskeen ja sideaineen seoksista, kolme murskeesta ja sementistä, neljä murskeesta, sementistä ja lentotuhkasta sekä kolme murskeesta, sementistä, kipsistä, lentotuhkasta ja masuunikuonasta.
Koekappaleiden pakkaskestävyyttä tutkittiin pakkasrapautumiskestävyys-, suola- pakkaskestavyys-, routanousu- ja vedenläpäisevyyskokeilla. Koekappaleiden pakkasrapautumiskestävyyttä tutkittiin 12-syklin jäadytys-sulatuskokeella, joka tehtiin kaikille kymmenelle sideaineseokselle. Suola-pakkaskestävyysskokeissa jäähdytys- sulatussykli toistettiin kuusi, 12 tai 24 kertaa, ja sulamisveden suolapitoisuus nostettiin 7,5 %:iin tai 15 %:iin, joka tehtiin seitsemälle sideaineseokselle. Jäähdytys-sulatuskokeiden vaikutusta tarkasteltiin kappaleen muutosten avulla, jotka määritettiin yksiaksiaalisella puristuskokeella. Pakkasrapautumiskestävyyskokeiden kaikki sideaineseokset täyttivät Päällysrakenteen stabilointi (2007) -ohjeen puristuslujuusvaatimukset. Suola- pakkaskestävyysskokeissa havaittiin, että referenssimateriaalina toiminut sementtistabilointi vaurioitui kokeessa muita materiaaliseoksia herkemmin. Routanousukoe tehtiin kolmelle sideaineseokselle sekä suola- että pakkaskestävyyskokeiden jälkeen. Koekappaleet olivat routimattomia.