Uusiomateriaaleista valmistetun hydraulisesti sitoutuvan meluseinän pakkaskestävyys

Kaupunkien laajetessa ja neitseellisten luonnonvarojen huvetessa on lineaarinen talous
saavuttamassa tiensä päätä ja väistymässä kiertotalouden syrjäyttämänä. Tämän muu-
toksen mahdollistamiseksi on yhteiskunnissa alettu tehdä selvityksiä perinteisten mene-
telmien muuttamiseksi nykyaikaisempiin. Yhtenä teemana on noussut esiin uusiomateri-
aalien käytön lisääminen ja neitseellisten materiaalien korvaaminen uusiomateriaaleilla.

Uusiomateriaalien käyttöä pyritään edistämään löytämällä niille uusia käyttökohteita
sekä tuotteistamalla niitä. Tässä työssä käytettiin kivituhkaa ja valimohiekkaa, sekä Eco-
lan Infra 80 -sideainetta, joka on jo tuotteistettu uusiomateriaalia sisältävä tuote. Tämän
työn tavoitteena oli selvittää näiden uusiomateriaalien soveltuvuutta meluseinän raken-
tamiseen, ja etsiä tietoa menetelmien ja materiaalien tuotteistamiseksi.

Tässä työssä syvennyttiin ns. rammed earth -tekniikkaan, joka suomennettiin tässä työssä
sullotuksi maaksi, ja tutkittiin sen soveltumista meluseinän rakentamiseen. Työssä otet-
tiin tarkastelukohdaksi ympäristökuormituksen vaikutus rakenteeseen Suomen talviolo-
suhteissa. Vaikutusten selvittämiseksi altistettiin tekniikalla valmistettuja koekappaleita
laboratoriokokeille, joissa tutkittiin jäätymis-sulamissyklien ja tiesuolan vaikutusta ra-
kenteen lujuuteen ja rapautumiseen. Tutkimuksissa havaittiin, että jäätymis-sulamissyk-
lien vaikutus on merkittävä tilanteessa, joissa vesi pääsee kerrostumaan rakenteen pin-
nalle. Tätä seuraa rakenteen erittäin suuri rapautuminen, joka voimistuu, kun jäätymis-
sulamisrasitukseen yhdistetään suolarasitus. Tilanteessa, jossa rakenne ei ole kosketuk-
sissa jäätyvän veden kanssa ei jäätymis-sulamissyklien havaittu vaikuttavan negatiivisesti
puristuslujuuteen.

Työssä pohdittiin tekniikan tuomista laajempaan käyttöön tuotteistamisella, ja todettiin
tuotteistamisprosessiin vaadittavan vielä paljon tutkimuksia ja selvityksiä. Työn tulokset
kuitenkin osoittavat, että meluseinän rakentaminen on mahdollista oikeanlaisella toteu-
tuksella, jossa huomioidaan pintasuojauksen ja riittävän tilan tarve. Tässä työssä saavu-
tettiin kahdella eri runkoaineen seoksella parhaimmillaan 9,8 ja 6,7 MPa:n puristuslu-
juuksia, ja jatkokehityksessä suositellaan käytettävän näitä seoksia. Tuotteistamiselle yksi
suurimpia haasteita on tasalaatuisuuden saavuttaminen vakioidulla valmistusmenetel-
mällä. Tässä työssä valmistettujen koekappaleiden puristuslujuuksien välillä oli suurta
vaihtelua, mikä ei ole hyväksyttävää kaupalliseen tarkoitukseen valmistetuilta tuotteilta.