Tuhkan laadunvaihtelun vaikutus sidoslujuuteen ja soveltuvuus kaivostäyttöihin
Angeria, Juha-Pekka (2014)
Angeria, Juha-Pekka
Oulun ammattikorkeakoulu
2014
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201405097012
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201405097012
Tiivistelmä
Vihreä ajattelu on noussut pinnalle viime vuosina, ja teollisuuden yritykset haluavat tutkia mahdollisia tapoja hyötykäyttää teollisuuden prosesseissa syntyviä sivutuotteita. Tässä opinnäytetyössä tutkitaan Stora Enson Oulun tehtaissa syntyvien sivutuotteiden, kuten lentotuhkan, käytön mahdollisuutta kaivostäyttöjen sidosaineena ja tuhkan laadunvaihtelun vaikutuksia sidoslujuuteen.
Tilaaja valitsi viisi erilaista lentotuhkaseosta, joita käytettiin korvaamaan osaa sementin osuudesta sidosaineena. Työ aloitettiin esitesteillä, joiden perusteella päädyttiin tiettyihin seososuuksiin, joille varsinaiset testit suoritettiin. Työssä tehtiin yhteensä 13 massaa, joille määritettiin notkeus. Massoista valmistettiin prismoja, joille suoritettiin tiheyden määritys ja puristuslujuuden testaus 14, 28 ja 56 päivän iässä valmistuksesta. Työt suoritettiin syksyn 2013 ja talven 2014 aikana Oulun ammattikorkeakoulun rakennuslaboratorion tiloissa ja välineillä.
Puristuslujuustutkimuksista kävi ilmi, että esitesteissä käytetty tuhkaseos 1 oli selvästi muita parempi puristuslujuuden kehityksessä, sillä ainoastaan tuhkaseos 5:n toinen massa ylitti kaivostäytöille asetetun puristuslujuusvaatimuksen 2,8 - 3,3 MPa. Kolmestatoista massasta viisi ylitti tämän vaatimuksen, ja loput kahdeksan massaa jäivät puristuslujuudessa alle vaaditun rajan.
Tutkimus osoitti, että muidenkin tuhkaseosten massat todennäköisesti saataisiin ylittämään asetetut lujuusvaatimukset lisäämällä sementin osuutta ja mahdollisesti muuttamalla vesimäärää massoissa. Kenttäkokeiden tekeminen paljastaisi massojen käyttäytymisen oikeissa olosuhteissa. Jatkotutkimukset aiheelle ovat paikallaan, sillä vihreän ja ekologisen ajattelun jalostaminen on tärkeää.
Tilaaja valitsi viisi erilaista lentotuhkaseosta, joita käytettiin korvaamaan osaa sementin osuudesta sidosaineena. Työ aloitettiin esitesteillä, joiden perusteella päädyttiin tiettyihin seososuuksiin, joille varsinaiset testit suoritettiin. Työssä tehtiin yhteensä 13 massaa, joille määritettiin notkeus. Massoista valmistettiin prismoja, joille suoritettiin tiheyden määritys ja puristuslujuuden testaus 14, 28 ja 56 päivän iässä valmistuksesta. Työt suoritettiin syksyn 2013 ja talven 2014 aikana Oulun ammattikorkeakoulun rakennuslaboratorion tiloissa ja välineillä.
Puristuslujuustutkimuksista kävi ilmi, että esitesteissä käytetty tuhkaseos 1 oli selvästi muita parempi puristuslujuuden kehityksessä, sillä ainoastaan tuhkaseos 5:n toinen massa ylitti kaivostäytöille asetetun puristuslujuusvaatimuksen 2,8 - 3,3 MPa. Kolmestatoista massasta viisi ylitti tämän vaatimuksen, ja loput kahdeksan massaa jäivät puristuslujuudessa alle vaaditun rajan.
Tutkimus osoitti, että muidenkin tuhkaseosten massat todennäköisesti saataisiin ylittämään asetetut lujuusvaatimukset lisäämällä sementin osuutta ja mahdollisesti muuttamalla vesimäärää massoissa. Kenttäkokeiden tekeminen paljastaisi massojen käyttäytymisen oikeissa olosuhteissa. Jatkotutkimukset aiheelle ovat paikallaan, sillä vihreän ja ekologisen ajattelun jalostaminen on tärkeää.