Pohjois-Suomen energia- ,kaivos- ja paperiteollisuuden sivutuotteet sideaineina kaivostäytöissä ja metsäautoteissä
Rajala, Pekka (2012)
Rajala, Pekka
Oulun seudun ammattikorkeakoulu
2012
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201302252587
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201302252587
Tiivistelmä
Teollisuudessa syntyvien sivutuotteiden käyttömahdollisuuksia tutkitaan nykyisin suuressa määrin niin talous- kuin ympäristötekijöidenkin vuoksi. Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää Pohjois-Suomen energia-, kaivos- ja paperiteollisuuden sivutuotteiden käyttömahdollisuutta metsäautoteiden ja kaivostäyttöjen sideaineena puristuslujuuden näkökulmasta. Opinnäytetyö oli osa Kainuun Etu Oy:n ja Oulun seudun ammattikorkeakoulun rakennuslaboratorion teettämää tutkimushanketta.
Opinnäytetyön alussa tilaaja valitsi sideainetutkimuksessa käytettävät raaka-aineet ja suunnitteli sideaineiden koostumukset. Valintaperusteina olivat tilaajan selvittämät lujuudelliset ja taloudelliset tekijät. Raaka-aineiksi valikoitiin turvepohjainen lentotuhka, rikastushiekka, metakaoliini, dolomiittikalkki ja OPA-sakka.
Opinnäytetyön käytännön osuus käynnistettiin massojen valmistuksella. Seuraavaksi määritettiin koekappaleiden tiheys ja lopulta puristuslujuus kolmessa eri ikävaiheessa. Kaikki käytännön työvaiheet tehtiin Oulun seudun ammattikorkeakoulun rakennuslaboratoriossa kesän 2012 aikana.
Tutkimuksessa todettiin, että edellä mainittujen teollisuusalojen sivutuotteita voidaan käyttää sideaineena yhdessä sementin kanssa metsäautoteissä ja kaivostäytöissä. Metsäautoteiden lujuusvaatimus 0,5 - 2,0 MPa täyttyi kahdeksan massan osalta. Näistä massoista kolme täytti myös kaivostäyttöjen lujuusvaatimuksen 2,8 - 3,3 MPa. Sideainetutkimuksessa valmistettiin yhteensä 17 sideaineeltaan erilaista massaa. Yhdeksän massaa ei saavuttanut vaadittuja lujuusvaatimuksia.
Tuloksista kävi ilmi, että muuttamalla runkoaineen kokoa ja sideaineseoksia voitaisiin myös vaatimukset alittavien massojen osalta päästä metsäautoteiden lujuusvaatimusten tasolle. Tulevaisuudessa on tärkeää tutkia sideaineita myös käytännön olosuhteissa.
Opinnäytetyön alussa tilaaja valitsi sideainetutkimuksessa käytettävät raaka-aineet ja suunnitteli sideaineiden koostumukset. Valintaperusteina olivat tilaajan selvittämät lujuudelliset ja taloudelliset tekijät. Raaka-aineiksi valikoitiin turvepohjainen lentotuhka, rikastushiekka, metakaoliini, dolomiittikalkki ja OPA-sakka.
Opinnäytetyön käytännön osuus käynnistettiin massojen valmistuksella. Seuraavaksi määritettiin koekappaleiden tiheys ja lopulta puristuslujuus kolmessa eri ikävaiheessa. Kaikki käytännön työvaiheet tehtiin Oulun seudun ammattikorkeakoulun rakennuslaboratoriossa kesän 2012 aikana.
Tutkimuksessa todettiin, että edellä mainittujen teollisuusalojen sivutuotteita voidaan käyttää sideaineena yhdessä sementin kanssa metsäautoteissä ja kaivostäytöissä. Metsäautoteiden lujuusvaatimus 0,5 - 2,0 MPa täyttyi kahdeksan massan osalta. Näistä massoista kolme täytti myös kaivostäyttöjen lujuusvaatimuksen 2,8 - 3,3 MPa. Sideainetutkimuksessa valmistettiin yhteensä 17 sideaineeltaan erilaista massaa. Yhdeksän massaa ei saavuttanut vaadittuja lujuusvaatimuksia.
Tuloksista kävi ilmi, että muuttamalla runkoaineen kokoa ja sideaineseoksia voitaisiin myös vaatimukset alittavien massojen osalta päästä metsäautoteiden lujuusvaatimusten tasolle. Tulevaisuudessa on tärkeää tutkia sideaineita myös käytännön olosuhteissa.