Lukiessa on hyvä muistaa, että toimijat ovat muuttuneet. Niitä ei ole tässä tekstissä korjattu. Liikennevirasto vastaa Tiehallinnon entisistä

Transkriptio

1 Lukiessa on hyvä muistaa, että toimijat ovat muuttuneet. Niitä ei ole tässä tekstissä korjattu. Liikennevirasto vastaa Tiehallinnon entisistä tehtävistä ja ELY- keskukset entisten Tiepiirien tehtävistä. YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 1

2 1. Yleisten teiden ylläpito Yleistä Teiden ylläpidolla tarkoitetaan joukkoa olemassa olevaan tieverkkoon kohdistuvia pitkävaikutteisia toimenpiteitä, joilla säilytetään tiestön käyttökelpoisuus ja rakenteellinen kunto. Tien ja kadun rakenteellinen kunto heikkenee tiehen kohdistuvien rasitusten seurauksena. Tien rakenteen huono kunto ilmenee tien pintakunnon heikkenemisenä. Tien käyttäjä havaitsee ainoastaan tien pinnan kunnon heikkenemisen kun taas tie- tai katuverkon ylläpitäjän on huolehdittava siitä, että myös tien rakenne on kunnossa (kuva 1). (Ruotoistenmäki, 2005) Kuva 1. Tienkäyttäjän tyytyväisyyteen vaikuttaa tien pintakunto. Tienpitäjän on huolehdittava myös tien rakenteellisesta kunnosta. (Ruotoistenmäki, 2005) Tieverkon ylläpitoa ohjaavat tienpidon toimintalinjat, liikenne- ja viestintäministeriön vuosittain Tiehallinnolle asettamat tienpidon tulostavoitteet sekä valtion vuotuisessa budjetissa esittämä rahoituskehys. Ylläpidon tuotteet Ylläpidon toimet kohdistuvat olemassa olevaan tieverkkoon, ovat pitkävaikutteisia ja niillä säilytetään tiestön käyttökelpoisuus ja rakenteellinen kunto. Ylläpidolla vaikutetaan turvallisuuteen, ajomukavuuteen ja tieverkon säilyvyyteen. Ylläpidon tuotteisiin kuuluu erilaisia parantamistoimenpiteitä sekä tieverkolta tehtäviä analyysejä ja mittauksia. Ylläpidon tuotteet ovat: - Päällysteet - Tierakenteet - Sillat - Varusteet ja laitteet - Liikenneympäristön parantaminen Päällysteiden ylläpito sisältää päällysteiden paikkausta, pintausta ja kokonaan uusimista. Lisäksi päällysteet tuotteeseen kuuluu tiemerkintöjen uusiminen, päällysteen reunan täyttö, vähäisten painumien oikaisu ja päällysteiden kuntomittaukset. Päällystetyn tien kuntoa voidaan kuvata useilla kymmenillä eri muuttujilla, joista tärkeimmiksi on valittu pinnan tasaisuus, uraisuus, päällysteen vauriot ja tien kantavuus. (Tiehallinto, 2005g ja Tiehallinto, 2005o) YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 2

3 Tierakenteet tuotteeseen kuuluu teiden parantaminen (mm. leventäminen), tierakenteiden yksittäisten vaurioiden korjaaminen, teiden kuivatuksen ohjelmoitu uusiminen, runkokelirikkokorjaukset sekä kelirikkomittaukset ja tieanalyysit. Ohjelmoidulla uusimisella tarkoitetaan sellaisia uusimistoimenpiteitä, jotka eivät kuulu normaaliin hoidon alueurakkaan vaan teetetään erillisesti ohjelmoituina. Tieanalyysillä tarkoitetaan esimerkiksi palvelutasomittauksen, maatutkauksen ja pudotuspainomittausten tulosten yhdistämistä raportiksi tien kunnosta. Tieanalyysin sisältö voidaan määritellä tarpeen mukaan ja sen avulla voidaan selvittää esimerkiksi tien sidottujen ja sitomattomien kerrosten kunto, pohjamaan routimisesta aiheutuneet vauriot, paikalliset vauriot kuten painumat sekä kuivatuksen toimivuus. (Tiehallinto, 2005o) Siltojen ylläpidolla varmistetaan niiden turvallinen käyttäminen ja säilyvyys. Sillat tuotteeseen kuuluu siltojen peruskorjaus, vauriokorjaus sekä siltojen yleis- ja erikoistarkastukset. Suuri osa sillastosta on tulossa peruskorjausikään. (Tiehallinto, 2005o ja Tiehallinto, 2005i) Varusteet ja laitteet ovat merkittävä osa tieinfrastruktuuria.. Esimerkiksi väylien kuivatusjärjestelmästä ja ojituksesta huolehtiminen on olennainen osa liikenneväylän kestävyyttä ja toimivuutta. Varusteet ja laitteet -tuotteeseen kuuluu liikenteen ohjauslaitteiden, valaistuksen, kaiteiden, linja-autopysäkkien, aitojen, kiveysten ja levähdysalueiden ohjelmoitu korjaaminen. (Tiehallinto, 2005o ja Tiehallinto, 2005h) Liikenneympäristön parantaminen tuotteeseen kuuluu riista-aidan jatkaminen ja täydentäminen, valaistuksen täydentäminen, vähäiset liittymäjärjestelyt, ohituskaistan jatkaminen sekä kevyet taajamajärjestelyt (mm. hidasteet, saarekkeet, pysäkkikatokset, tieympäristön pehmentäminen). (Tiehallinto, 2005o) Runkokelirikkokorjausten suunnittelu ja ohjelmointi Runkokelirikon synty Runkokelirikko (kuva 2) muodostuu, kun tierakenteen routaantuessa hienojakoinen maa-aines imee saatavilla olevaa vettä muodostaen rakenteeseen jäälinssejä. Jäälinssit kasvattavat maa-aineksen tilavuutta, mikä näkyy rakenteen routanousuna. Roudan sulaminen alkaa tierakenteen pinnasta. Sulamista tapahtuu myös jäätyneen kerroksen alapinnalla. Jäälinsseistä vapautuva sulamisvesi ei pääse purkautumaan tierakenteesta, koska sulaneen kerroksen alapuolinen maakerros on vielä jäässä. Tierakenteen kantavuus heikkenee, koska routalinsseistä vapautunut vesi aiheuttaa rakenteeseen huokosveden ylipainetta ja maa on löyhässä tilassa routalinssien aiheuttaman talven aikaisen tilavuudenmuutoksen vuoksi. Runkokelirikko on sitä hankalampi mitä suuremmat liikennekuormitukset ovat. a) b) c) Kuva 2. a) pintakelirikko, b) runkokelirikko, c) runkokelirikon aiheuttamaa urautumista Merkittävä osa vähäliikenteisistä teistä on ns. rakentamattomia teitä (kuva 3), joissa ei ole kunnollisia päällysrakennekerroksia. Tiet on muutettu päällystetyiksi teiksi lisäämällä soratien päälle mm kerros soraa ja ohut päällyste. Tällaisissa rakenteissa saattaa sijaita suhteellisen lähellä tien pintaa routivia kerroksia. Kevään kelirikkokaudella rakentamattomat tiet YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 3

4 käyttäytyvät osittain sorateiden kaltaisesti eli teillä saattaa esiintyä merkittävästi sorateiden runkokelirikkoa muistuttavaa routapehmenemistä, joka aiheuttaa teille verkkohalkeamia. (Ryynänen et.al, 2004) a) b) Kuva 3. Periaatekuva a) rakentamattoman ja b) rakennetun tien poikkileikkauksista (Tielaitos, 1999f) Runkokelirikon aiheuttamien painorajoitusten asettaminen Kelirikon määrä vaihtelee huomattavasti sekä ajallisesti että alueellisesti. Vaihtelu johtuu maaperäolosuhteista, raskaan liikenteen määristä ja myös siitä miten tiet ovat paikalle rakentuneet. Osa tiestöstä on jouduttu rakentamaan resurssien puutteessa liian alhaisin standardein tai niissä ei ole asiallisia rakennekerroksia lainkaan. Runkokelirikon vuoksi tienpitäjä määrää teille painorajoituksia. Painorajoitukset vähentävät teiden kelirikkoajan jälkeistä korjaustarvetta ja pidentävät tierakenteen elinkaarta. Runkokelirikosta kärsivien teiden täydellinen korjaaminen olisi liian kallista. Kelirikko aiheuttaa kustannuksia tienkäyttäjille ja erityisesti raskaalle liikenteelle. (Saarenketo, Aho, 2005) (Ryynänen et.al, 2004) Runkokelirikon laajuus ja vakavuus tulisi kyetä arvioimaan ennakkoon, jotta korjauksista vastaava urakoitsijalla olisi riittävästi aikaa varautua kelirikon hoitoon ja runkokelirikon aiheuttamat liikenteelliset haitat olisivat minimissään. Liikenteelle aiheutuva kokonaishaitta (voidaan minimoida ennustamalla kelirikon ajankohta ja kesto tarkasti ja asettamalla tiestölle painorajoituksia vain kelirikon keston ajaksi. Soratien runkokelirikosta ja painorajoituksista aiheutuva kokonaishaitta muodostuu tienkäyttäjille aiheutuvasta haitasta ja tienpitäjälle aiheutuvasta haitasta. Osa tienkäyttäjistä hyötyy painorajoituksista, koska tiet pysyvät paremmin liikennöitävässä kunnossa ja matka-ajat pysyvät pieninä. Kuvassa 4 näitä vaikutuksia on kuvattu tienkäyttäjän välillisinä haittoina. Osalle tienkäyttäjistä painorajoituksista on haittaa, koska kuljetukset estyvät kokonaan tai sallittu hyötykuorman määrä pienenee. Kuvassa 4 näitä vaikutuksia on kuvattu tienkäyttäjän välittöminä haittoina. Optimaalinen painorajoitustaso on se, missä kokonaishaitat ja kustannukset ovat minimissään. (Ryynänen et.al, 2003) Kevään runkokelirikon laajuuden ja rankkuuden ennustamisessa käytetään tammikuun loppuun mennessä kerättyjä tietoja lämpötiloista, pohjaveden korkeudesta. Suomi on jaettu tiestön teknisen laadun ja iän, alusrakenteiden sekä säätekijöiden mukaan 14 mahdollisimman homogeeniseen alueeseen. Ennusteet tehdään kullekin alueelle erikseen. (Ryynänen et.al, 2004) Painorajoitettavat tieosuudet määritetään soratiestön kelirikkoalttiuden ja tulevan kevään kelirikon vaikeusennusteen perusteella. Sorateille ja päällystetyille teille on omat painorajoitusten määräytymisprosessinsa (kuva 5). Ensimmäiseksi määritetään tien kelirikkoalttius. Sorateillä YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 4

5 kelirikkoalttiuden määrittäminen perustuu runkokelirikkoinventointitietoihin. Inventoinneista saadaan tieto vaurioiden vakavuudesta ja toistuvuudesta. Päällystetyillä teillä kelirikkoalttius määritetään verkkohalkeamien määrän perusteella. Seuraavaksi määritetään tien painorajoitusluokka. Luokan määräytymiseen vaikuttavat kelirikkoalttius ja liikennemäärä sekä sorateillä myös kelirikon toistuvuus. Liikennemääräluokkia on kaksi: KVL >200 ajon/vrk ja KVL 200 ajon/vrk. Painorajoitustarpeen määritykseen vaikuttaa vielä kelirikon vaikeus. Kelirikon vaikeusennuste perustuu edellisen syksyn ja alkutalven ilmasto- ja olosuhdetietoihin. (Ryynänen et.al, 2004) Suuri Tienkäyttäjän kokemat haitat Suuri Tienkäyttäjän kokemien haittojen summa Haitta välillinen haitta välitön haitta Haitta Pieni Pieni Väljä Painorajoitus Tiukka Väljä Painorajoitus Tiukka Suuri Tienpitäjän huoltokustannukset Suuri Haitta + kustannus Pieni Haitta Haitta Väljä Painorajoitus Tiukka Pieni Väljä minimi Painorajoitus Tiukka Kuva 4. Soratien runkokelirikosta ja painorajoituksista aiheutuva kokonaishaitta muodostuu tienkäyttäjille aiheutuvasta haitasta ja tienpitäjälle aiheutuvasta haitasta YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 5

6 Soratie Päällystetty tie Kuva 5. Sorateiden ja päällystettyjen teiden painorajoitusten määräytyminen. YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 6

7 Taulukko 1. Sorateiden runkokelirikon vaurioluokitus. (Tielaitos, 1996a) Vaurioluokka Kuvaus Helppo 3 - Ajonopeutta joudutaan hivenen laskemaan. - Reunasortumia, joita on väisteltävä. - Lievää tien rungon pehmenemistä. - Pääosa tiestä kantavaa. Keskimääräinen 2 - Ajonopeutta joudutaan laskemaan tuntuvasti. - Lievää ajolinjojen hakua. - Tien pinnassa pursuilua ja silmäkkeitä. Vaikea 1 - Autoilija joutuu lähes täysin pysähtymään ja arvioimaan, onko mahdollista päästä yli. - Ajolinja on valittava tarkkaan. - Auton pohja saattaa koskettaa tietä. - Tien runko on pahasti sekaisin. Kuva 6: Sorateiden runkokelirikon vaurioluokat: 3=helppo (vasen yläkuva), 2=keskimääräinen (oikea yläkuva) ja 1=vaikea (alakuva). (Tielaitos, 1996a). YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 7

8 2. Ylläpidon menetelmät Päällysteiden ylläpidon työmenetelmät Uudelleen päällystäminen tasatulle alustalle Uudelleen päällystämistä tasatulle alustalle käytetään, kun tien vauriot tai muoto tai kantavuus edellyttävät massan lisäämistä. Massamäärä valitaan näiden tekijöiden perusteella. Ennen uuden päällysteen levittämistä vanha kulunut ja/tai vaurioitunut päällyste tasataan jollain menetelmällä. Alustan tasaus voidaan tehdä esimerkiksi jyrsimällä vanha päällyste. Käytetyt tasausmenetelmät ovat massapintaus kuumalle ja kuumajyrsinnällä tasatulle alustalle, massatasaus, tasaus-, laatikko- ja reunajyrsintä sekä karhinta (taulukko 2). Massapintaus kuumalle ja kuumajyrsinnällä tasatulle alustalle (MPKJ) on melko uusi menetelmä ja se korvaa nykyisin kuumennuspintauksen (MPK). Menetelmä on hinnaltaan kohtuullinen ja se kilpailee myös uusiomenetelmiin kuuluvan remix-menetelmän kanssa silloin, kun levitettävä massamäärä on pieni kg/m 2. (Tielaitos, 1997) Aluksi urautunut päällyste kuumajyrsitään urien pohjan tasoon ja alusta tasataan jyrsityllä massalla (kuva 7) Alustan muoto eli lähinnä sivukaltevuus korjataan mahdollisuuksien mukaan tässä vaiheessa. Uusi päällyste levitetään välittömästi tasatulle kuumalle alustalle. (Tiehallinto, 2002s) Kuva 7. Massapintaus kuumalle ja kuumajyrsinnällä tasatulle alustalle. (Tielaitos, 1997) Massatasaus (TAS) oli ennen kuumennusmenetelmien tuloa yleinen menetelmä urien poistoon. Nykyisin se soveltuu painumien poistoon. Massatasaus on hyvin kallis menetelmä verrattuna muihin tasausmenetelmiin. Aluksi vanha päällyste puhdistetaan ja sen päälle levitetään liima tai pinta kuumennetaan (kuva 8). Tasauksessa käytetään yleensä samaa päällyste-massaa, jolla varsinainen päällyste tehdään. Pitkät ja syvät painumat korjataan murskekerroksella. Tasaustyö tehdään koneelli- YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 8

9 sesti lukuun ottamatta alustassa olevia reikiä, jotka täytetään käsityönä. Tasaustyön jälkeen levitetään uusi päällystelaatta levittimellä. Kuva 1. Massatasaus ja laatta. (Tielaitos, 1997) Laatikkojyrsintä (LJYR) on yleinen menetelmä, joka soveltuu moottoriteille ja leveille teille silloin, kun tien kantavuutta ei tarvitse lisätä. Menetelmässä urautunut päällyste tasataan jyrsimällä ajokaistalle yhtenäinen laatikko (kuva 9). Laatikon syvyys määräytyy uuden päällystemassan maksimiraekoon tai urien pohjan tason perusteella. Laatikkoon levitetään uusi päällyste. Saumakohdan tartunta varmistetaan sivelemällä sauma bitumiliuoksella tai emulsiolla ennen uuden massan lisäystä. (Tiehallinto, 2002s) Kuva 2. Laatikkojyrsintä. (Tielaitos, 1997) Tasausjyrsintä (TJYR) soveltuu kapeille teille, jotka jyrsitään koko leveydeltä. Menetelmässä urautuneen päällysteen poikittaisepätasaisuus poistetaan jyrsimällä päällyste urien pohjan tasoon (kuva 10). Reunajyrsintä (RJYR) on vähän käytetty menetelmä, joka soveltuu leveäpientareisille teille. Menetelmällä jyrsitään keskiuran ja reunaviivan välinen harjanne ja reuna. Päällysteen sivukaltevuutta voidaan hieman lisätä suorilla tieosuuksilla. Tasaus- tai reunajyrsinnällä käsitellylle alustalle levitetään uusi päällyste. (Tielaitos, 1997, Tiehallinto, 2002i.) Kuva 3. Tasausjyrsintä (vasen kuva) ja reunajyrsintä (oikea kuva). (Tielaitos, 1997) YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 9

10 Karhinta (KAR) oli ennen uusiomenetelmiin kuuluvan REMO-menetelmän tuloa yleinen menetelmä. Menetelmällä voidaan tasata vanhan PAB-V päällysteen pintaa. Aluksi vanha PAB-V päällyste karhitaan tiehöylään kiinnitetyllä repimis- tai jyrsintälaitteella tai erillisellä jyrsimellä (kuva 11). Karhinnan jälkeen alusta muotoillaan oikeaan muotoon (riittävä sivukaltevuus) ja tasataan. Tasatulle alustalle levitetään uusi massa ja päällyste tiivistetään. (Tiehallinto, 2002s) Kuva 4. Karhinta. (Tielaitos, 1997) Taulukko 2. Uudelleen päällystäminen tasatulle alustalle, yhteenveto käytetyistä menetelmistä. Menetelmä Lyhenne Käytön yleisyys / Käyttötarkoitus Massapintaus kuumalle ja kuumajyrsinnällä tasatulle alustalle MPKJ Yleistynyt menetelmä, jonka myötä uutta massaa ei tarvita yhtä paljon kuin massatasausta käytettäessä. Kilpailee myös REM-menetelmän kanssa, kun massamäärät ovat pieniä. Sivukaltevuuden korjaus. Massatasaus TAS Aiemmin yleinen menetelmä, nykyisin käytetään enemmän kuumennusmenetelmiä. Soveltuu painumien poistoon. Laatikkojyrsintä LJYR Yleinen menetelmä. Soveltuu moottoriteiden ja leveiden teiden urautuneisuuden poistoon, kun kantavuutta ei tarvitse lisätä. Tasausjyrsintä TJYR Soveltuu kapeiden teiden urautuneisuuden poistoon. Reunajyrsintä RJYR Vähän käytetty menetelmä. Soveltuu leveäpientareisille teille urautuneisuuden poistoon. Karhinta KAR Aiemmin yleinen menetelmä, nykyisin käytetään enemmän REMO-menetelmää. Soveltuu PAB-V päällysteiden tasaukseen. YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 10

11 Uudelleen päällystäminen tasaamattomalle alustalle Uudelleen päällystäminen tasaamattomalle alustalle voidaan tehdä joko massapintausmenetelmällä tai käyttämällä harvinaista novachip-menetelmää (taulukko 3). Menetelmissä uusi päällyste levitetään suoraan vanhan päällysteen päälle. Vanhan päällysteen pinta käsitellään ensin esimerkiksi liimalla, jotta uusi päällyste tarttuu siihen. Massapintaus (MP) on yleinen menetelmä, jota käytetään silloin kun massaa tarvitaan lisää. Menetelmällä tehdään tasaamattomalle alustalle uusi päällyste (kuva 12). Ennen pintaustyön aloittamista alusta puhdistetaan, paikataan ja sille levitetään liima. Mahdolliset reiät täytetään käsityönä ennen massan levitystä. Kuva 12. Massapintaus. (Tielaitos, 1997) Novachip-menetelmä (NC) on vähän käytetty menetelmä, jossa asfalttimassa liimataan kumibitumiemulsiolla vanhalle asfalttipinnalle. Levitettävä päällystekerros on hyvin ohut n. 2-3 cm ja vanhan alustan pitäisi olla melko tasainen (kuva 13). Levitystyö tehdään erikoiskalustolla, jolla liimausemulsio ruiskutetaan alustalle 30 cm ennen massan lisäystä. (Tielaitos, 2000d) Kuva 5. Novachip menetelmässä ohut päällystekerros liimataan emulsiolla melko tasaisen vanhan päällysteen päälle Taulukko 1. Uudelleen päällystäminen tasaamattomalle alustalle, yhteenveto käytetyistä menetelmistä. Menetelmä Lyhenne Käytön yleisyys / Käyttötarkoitus Massapintaus MP Yleinen menetelmä. Käytetään silloin, kun massaa tarvitaan lisää. Novachip NC Vähän käytetty menetelmä. Vähän urautuneen vanhan päällysteen tasaus. YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 11

12 Päällysteen ylläpitäminen uusiomenetelmillä Uusiomenetelmillä remix, REMO, remix+ ja ART voidaan kunnostaa tien päällystettä silloin, kun tiellä on vähintään kaksi päällystekerrosta (taulukko 4). Menetelmissä hyödynnetään vanhaa päällystemateriaalia, johon lisätään jonkin verran uutta massaa. Remix-menetelmä (REM) on yleinen ja halpa menetelmä, joka soveltuu urautuneen tien uudelleenpäällystykseen. Menetelmässä vanha päällyste kuumennetaan ensin tiellä kulkevilla kuumentimilla. Sen jälkeen remixer-laitteistolla jyrsitään vanha päällyste irti, sekoitetaan uuden massan kanssa ja levitetään takaisin tielle (kuvat 14-16). Lisämassan menekki on yleensä kg/m 2 ja massana käytetään vanhaa päällystettä vastaavaa tai laadukkaampaa massaa. Jyrsittyyn massaan lisätään tarvittaessa elvytintä. Massaseos levitetään ja tiivistetään normaalisti. (Tielaitos, 1997, Tiehallinto, 2002s) REMO-menetelmällä voidaan korjata pehmeän asfalttibetonin pintaa (PAB) remix-tekniikalla. Vanhan päällysteen kuumennustarve on pienempi kuin remix-menetelmässä. Alustan suurimmat vauriot pitää korjata ennen pintausta. Ensin vanha PAB-päällyste lämmitetään, jyrsitään irti ja siihen lisätään sideainetta. Sen jälkeen massa siirretään sekoittimeen, jossa jyrsittyyn massaan sekoitettaan uutta massaa. Lisämassan menekki on yleensä kg/m 2. Massaseos levitetään ja tiivistetään normaalisti. (Tielaitos, 1997, Tiehallinto, 2002i.) Kuva 6. Remix- (vasen kuva) ja REMO-menetelmäkuvaukset (oikea kuva). (Tielaitos, 1997) YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 12

13 Kuva 7. Remix-pintauksen tekoa. Kuvassa kolme kuumenninta, massa-auto ja remixer-kone. (Apilo, Eskola, 1999.) Kuva 8. Kuvassa lämmitysyksikkö, lisäkiviainesta tuova kuorma-auto, remixer-laitteisto ja jyrä. Remix+ -menetelmä (REM+) on harvinaisempi kuin pelkkä remix-menetelmä. Menetelmällä saadaan kulutusta kestävämpi lopputulos kuin remix-menetelmällä. Remix+-pintaus tehdään kaksoisperällä varustetulla remixer-kalustolla, jolla päällyste levitetään kahtena kerroksena (kuva 17). Ensin vanha päällyste kuumennetaan ja jyrsitään irti, minkä jälkeen se sekoitetaan ja levitetään takaisin tielle. Uusiomassa levitetään alle ja ohut lisämassakerros heti päälle pintakerrokseksi. Lisämassan menekki on yleensä kg/m 2. (Tiehallinto, 2002s) YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 13

14 Kuva 9. Remix+-menetelmän toimintaperiaate. (Tielaitos, 1997) ART-menetelmä (Asphalt recycling travelplant) on yhtä halpa kuin remix-menetelmä, mutta se on harvinaisempi. Aluksi vanhalle päällysteelle levitetään karkeaa kiviainesta tasaiseksi matoksi kg/m 2 (kuva 18). Sitten päällyste kylmäjyrsitään haluttuun leveyteen ja syvyyteen siten, että lisäkiviaineksen ja jyrsintärouheen sekoitus jää tasaiseksi nauhaksi keskelle päällystyskaistaa. ART-kalustolla massaseos kerätään kuumennusrumpuun, jossa massaan sekoitetaan bitumia. Liimaus tehdään kalustoon kuuluvalla rampilla juuri ennen levitystä. Uusiomassan levitys ja tiivistys tehdään normaaliin tapaan. Kuva 10. ART-menetelmän toimintaperiaate. (Tielaitos, 1997) ART-menetelmän haittana on kiviaineksen hienoneminen kylmäjyrsinnässä. Hienonemisen vaikutusta päällysteen koostumukseen voidaan vähentää lisäämällä uusiomassaan karkeaa mursketta. YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 14

15 Taulukko 4. Yhteenveto uusiomenetelmistä. Menetelmä Lyhenne Käytön yleisyys / Käyttötarkoitus Remix-menetelmä REM Yleinen menetelmä. Soveltuu urautuneen tien uudelleenpäällystykseen. REMO-menetelmä REMO Soveltuu PAB-päällysteen pinnan korjaamiseen. Remix+-pintaus REM+ Harvinaisempi menetelmä kuin REM. Soveltuu urautuneen tien uudelleenpäällystykseen. ART-menetelmä ART Harvinaisempi menetelmä kuin REM. Soveltuu urautuneen tien uudelleenpäällystykseen. Päällysteen urien poisto paikkaamalla tai jyrsimällä Päällysteen uria voidaan poistaa urapaikkauksilla ja jyrsimällä. Käytettäviä menetelmiä ovat uraremix- ja uraremo-menetelmät sekä hienojyrsintä (taulukko 5). Uraremix-menetelmällä (URAREM) voidaan korjata kuumapäällysteiden vaurioita, kuten kulumisurat, pitkät kapeat verkkohalkeama-alueet ja pituus-suuntaiset halkeamat. Menetelmä on halpa ja sen käyttö on lisääntynyt. Menetelmässä käytetään erikoislevitintä. Ensin tien pinta kuumennetaan ja vaurioitunut kohta kuumajyrsitään metrin leveydeltä (kuva 19). Tarvittava lisämassa ja mahdollinen lisäsideaine lisätään jyrsinrummun eteen, jolloin ne sekoittuvat jyrsinnän yhteydessä vanhaan päällysteeseen. Sekoitettu massa purkautuu jyrsinrummusta tasauspalkille, jonka avulla massa levitetään ja esitiivistetään käsiteltyyn kohtaan. Lisämassana ja lisäsideaineena käytetään yleensä paikattavan päällysteen laatua vastaavia materiaaleja. Lisämassan määrä on yleensä kg/m 2. (Tiehallinto, 2002h) Kuva 11. Uraremix-paikkauksen tekoa. (Heininen, 1997, Tiehallinto, 2002h) Uraremo-menetelmällä (URAREMO) voidaan korjata PAB-päällysteiden vaurioita, kuten kulumisurat, verkkohalkeamat, pituussuuntaiset halkeamat ja reunapainumat (kuva 20). PAB-B päällysteisillä teillä tienpinta kuumennetaan paikattavasta kohdasta, kun taas PAB-V päällysteillä kuumentaminen ei ole välttämätöntä. Vanha päällyste jyrsitään kiinteällä 1,2 m leveällä jyrsimellä. Lisämassa annostellaan jyrsinnän yhteydessä jyrsimen eteen. Lisäsideaine ruiskutetaan jyrsinrummun etupuolelle erillisellä ruiskutusrampilla. Vanha päällyste ja uudet lisämateriaalit sekoittuvat jyrsinrummun kotelossa. Sekoitettu massa purkautuu kotelosta tasauspalkille, jolla massa levitetään takaisin jyrsitylle alustalle. Alusta liimataan lisäsideaineen annostuksen yhteydessä. Levitetty massa tiiviste- YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 15

16 tään heti. Lisämassa ja sideaine ovat yleensä samanlaatuisia kuin korjattavassa päällysteessä on ollut. Lisämassan määrä vaihtelee kohteen mukaan. (Tiehallinto, 2002h) Kuva 20. Uraremo-paikkauksen tekoa. (Tiehallinto, 2002h) Hienojyrsintämenetelmä (HJYR) on halpa menetelmä urien poistoon. Päällyste jyrsitään urien pohjan tasoon (kuva 21). Jyrsintäjäljen on oltava ehjä, suora (liikenteen suuntainen) ja niin tasainen, että jyrsitty päällyste on liikennekelpoinen ilman uuden massan lisäystä. Menetelmässä käytetään tiheäteräisellä rummulla varustettua jyrsintä. (Tiehallinto, 2002s) Kuva 12. Jyrsintäjälkeä. (Tiehallinto, 2002h) Taulukko 5. Yhteenveto päällysteen urien poistossa käytetyistä paikkaus- ja jyrsintämenetelmistä. Menetelmä Lyhenne Käytön yleisyys / Käyttötarkoitus Uraremix-menetelmä URAREM Menetelmän käyttö on lisääntynyt. Voidaan korjata kuumapäällysteiden vaurioita. Uraremo-menetelmä URAREMO Voidaan korjata PAB-päällysteiden vaurioita. Hienojyrsintä HJYR Voidaan poistaa uria. YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 16

17 Pintaukset Sirotepintaus (SIP) on halpa menetelmä, jolla voidaan parantaa päällysteen kestävyyttä, kitkaominaisuuksia ja vaaleaa kiviainesta käytettäessä myös valonheijastusominaisuuksia. Menetelmää käytetään yleisemmin ulkomailla. Ensin alusta puhdistetaan, paikataan ja tasataan raideurat sekä epätasaisuudet. Sideaineena käytetään bitumia B650/900, bitumiemulsiota BE-SIP tai bitumiliuosta BL5. Sideaine levitetään tasaisella ajonopeudella sideainerampilla. Kiviaineksena käytetään tasarakeista mursketta. Sopivat lajitteet ovat 6/11 mm ja 8/16 mm. Murskelajite levitetään välittömästi sideaineen levityksen etenemisen mukaan tasaiseksi kerrokseksi. Sirotepintaus jyrätään joko kumipyöräjyrällä tai kumivalssijyrällä siten, että sirote tarttuu hyvin alustaansa. Irrallinen murske poistetaan harjaamalla mahdollisimman pian. (Tielaitos, 2000d) Soratien pintausta (SOP) käytetään sitomattoman alustan pinnan ylläpitoon, kun alusta ei ole liian huonossa kunnossa ja KVL on alle 300 ajon/vrk. Soratien pintaus on halpa menetelmä, mutta sen kestoikä on lyhyt. Ensin alusta tehdään tasaiseksi, kiinteäksi ja kantavaksi. Hyvän kuivatuksen saavuttamiseksi on alustalla oltava riittävä sivukaltevuus (4%). Sideaineena käytetään bitumia B650/900, bitumiemulsiota BE-SOP tai pehmeää bitumia V3000, kun kiviaines on murske (0/16 mm). Sideaineena käytetään bitumia B650/900, bitumiemulsiota BE-SOP, pehmeää bitumia V3000 tai bitumiliuosta BL5, kun kiviaines on sirotepintauksessa käytettävä lajite (6/11 mm tai 8/16 mm). Sideaine levitetään tasaisella ajonopeudella sideainerampilla ja murskelajite levitetään peruuttavasta kuorma-autosta heti sideaineen levityksen etenemisen mukaan. Soratien pintaus jyrätään kumivalssijyrällä tai tavallisella kaksivalssijyrällä. Levitettyä pintaa on tiivistettävä mahdollisimman paljon jatkuvana jyräyksenä tasaisella nopeudella. Irrallinen kiviaines poistetaan kevyesti harjaamalla. (Tielaitos, 2000d) Taulukko 6. Pintausmenetelmät. Menetelmä Lyhenne Käyttötarkoitus Sirotepintaus SIP Parannetaan päällysteen kestävyyttä, kitka- ja mahdollisesti valonheijastusominaisuuksia. Soratien pintaus SOP Soveltuu sitomattoman alustan pinnan uusimiseen. Työmenetelmän valinta Työmenetelmän valintaan vaikuttaa se, onko tie kaksiajoratainen, asfalttibetonipäällysteinen vai pehmeäasfalttibetonipäällysteinen. Tämän lisäksi valintaan vaikuttaa se, mikä on ylläpidettävän kohteen ominaisuus eli millä tavalla päällyste on kulunut tai vaurioitunut. Työmenetelmän valinta kaksiajorataisilla teillä Työmenetelmän valintaan kaksiajorataisilla teillä vaikuttavat päällysteen uusimisen syy, kohteen pituus, päällystettävä kaista, vanhan päällysteen kiviaines sekä edellinen käytetty päällystysmenetelmä (ketjuajattelu) (taulukko 7). Päällysteen yleisin uusimisen syy kaksiajorataisilla teillä on urautuminen. Päällystämispäätökseen vaikuttaa lisäksi urautumisen kanssa yhdessä todettu purkautuminen, painumat tai päällysteen vanheneminen. Lisäksi on otettava huomioon mahdollinen tarve korjata tien pituus- tai poikittaisprofiilia. YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 17

18 Päällysteen korjausmenetelmät voidaan jakaa karkeasti kaistakohtaisiin ja ajoratakohtaisiin menetelmiin. Päämenetelmät ovat kaistakohtaisia. Kaistakohtaisia menetelmiä ovat: - laatikkojyrsintä + laatikon lämmitys/liimaus + laatta kg/m 2 (LJYR + lämmitys + LTA), - REMIX / ART-pintaus (REM / ART) tai - hienojyrsintä (HJYR). Ajoratakohtaisia menetelmiä ovat massatasaus + laatta kg/m 2 (TAS + LTA), tasausjyrsintä/tasaus + laatta kg/m 2 tai hienojyrsintä. Päällysteen kunnostuksen ja uusimisen yhteydessä tarkastellaan yleensä ns. ketjutusmahdollisuutta. Ketjutuksella tarkoitetaan sitä, että kunnostusta suunnitellaan useamman vuoden verran eteenpäin. Ketju voi olla kaksiajorataisilla teillä esimerkiksi: 1. Ensin kunnostukseen käytetään uusiomenetelmää REM/ART 1-3 kertaa. 2. Seuraavaksi tiellä tehdään hienojyrsintä (HJYR). 3. Ketjun viimeisessä vaiheessa tielle levitetään uusi päällystelaatta (LTA). Ketju alkaa alusta Taulukko 7. Työmenetelmän valinta kaksiajorataisilla teillä. (Tielaitos, 1997) Päällystämissyy/ kohteen ominaisuus Menetelmävaihtoehto 1 Menetelmävaihtoehto 2 Menetelmävaihtoehto 3 Urautuminen / Hyvä kivi Urautuminen / Huono kivi Urautuminen / Lyhyt kohde < 1 km Urautuminen + purkauma / Hyvä kivi Urautuminen + painuma Urautuminen + profiili Purkauma / Hyvä kivi Vanheneminen LJYR + lämmitys/liimaus + LTA tai TJYR + LTA URAREM REM/ART LJYR + lämmitys/liimaus + LTA LJYR + lämmitys/liimaus + LTA REM/ART/VApaikkaus HUOM! Ketju: 1. REM/ART (1-3 kertaa) 2. HJYR 3. LJYR + lämmitys/liimaus + LTA Ketju: 1. REM/ART 2. HJYR 3. LJYR + lämmitys + LTA TAS + LTA tai TJYR + LTA TAS + REM/ART Pientareiden kunto tarkastettava. TJYR + LTA TAS + LTA Pientareiden kunto tarkastettava. REM/ART LJYR + lämmitys/liimaus SIPA/VA- + LTA paikkaus LJYR + lämmitys/liimaus + LTA YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 18

19 Työmenetelmän valinta asfalttibetonipäällysteisillä teillä Työmenetelmän valintaan AB-teillä vaikuttavat pääosin samat perusteet kuin moottoriteillä. AB-teillä päällysteen kunnostusmenetelmät jaetaan yleisesti kolmeen eri luokkaan: ohuet päällystysmenetelmät, paksut päällystys-menetelmät ja yksittäisten vaurioiden korjausmenetelmät (taulukko 8). Ohuita päällystysmenetelmiä ovat erilaiset remix-käsittelyt, MPKJ + ohuet laatat ja hienojyrsinnät. Paksuihin päällystysmenetelmiin voidaan lukea laatta-vahvuudeltaan yli 80 kg/m 2 - päällysteet sekä menetelmät, joita voidaan seuraavalla kunnostuskerralla käsitellä esim. hienojyrsinnällä (HJYR) tai remix-käsittelyllä. Yksittäisten vaurioiden korjauksessa käytettävät yleisimmät tavat ovat SIPA, URAREM sekä erilaiset massa- ja VA-paikkaukset (valuasfaltti). Korjaustapa tulee aina valita kohdekohtaisesti vauriotyypin ja asteen mukaa. Taulukko 8. Työmenetelmän valinta AB-teillä. (Tielaitos, 1997) Päällysteen osittainen urautuminen Urautunut päällyste Urautunut ja päällystämisvirheistä vaurioitunut päällyste Urautunut ja vaurioitunut päällyste TAS-työn yhteydessä otetaan huomioon kantavuus-puutteet Lajittumakohdista purkautunut tai reikiintynyt päällyste Reunapainumat + vaurioitunut päällyste Routiva ja pahoin vaurioitunut päällyste Päällystämissyy Menetelmävaihtoehto 1 URAREM REM/ART tai HJYR MPKJ + LTA TAS + LTA tai TJYR + LTA Menetelmävaihtoehto 2 HJYR (riittävä kantavuus) Menetelmävaihtoehto 3 HUOM! MP-paikkaus (kun kantavuuspuute) tai VApaikkaus Menetelmävaihtoehdoissa 2. ja 3. otettava huomioon kantavuus. MPKJ + LTA MP/LTA 1. HJYR, jos ei kantavuuspuutteita eikä muita vaurioita MP/LTA + LJYR (jos riittävän leveä tie) TJYR + LTA LJYR ja LTA:n yhteydessä voidaan käyttää alustan lämmitystä ohuempi laatta SIPA VA-paikkaus MP-paikkaus Päällysteen korjaustapa valitaan vaurioasteen perusteella. TAS + LTA TAS + LTA (+osittainen massanvaihto) RP + LTA RP = rakenteen parantaminen RP + LTA MP-paikkaus RP = rakenteen parantaminen YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 19

20 Työmenetelmän valinta pehmeäasfalttipäällysteisillä teillä Työmenetelmän valintaan PAB-teillä vaikuttaa pääasiassa tien keskivuorokausi-liikenne (KVL) (taulukko 9). Myös muut tekijät, kuten tien geometria, vauriot ja kantavuus, tulee ottaa huomioon. PAB-B-päällystettä käytetään, kun tien KVL on ajon/vrk ja PAB-V-päällystettä, kun tien KVL on ajon/vrk. PAB-V-päällyste on joustava ja se sallii enemmän alustan muodonmuutoksia kuin PAB-B-päällyste. Sekoitusjyrsintää (SJYR) käytetään vanhoilla PAB-V teillä alustankäsittelymenetelmänä, kun tie on epätasainen ja osittain menettänyt oikean muotonsa. Tarvittaessa voidaan lisätä mursketta parantamaan rakeisuuskäyrää ja oikomaan syviä painanteita. Karhintaa (KAR) taas käytetään silloin, kun tie on epätasainen ja menettänyt oikean muotonsa. Käsiteltävän päällystekerroksen on kuitenkin oltava niin paksu, ettei kantavan kerroksen murske sekoitu karhittaessa päällystemassaan. REMO-pintausta käytetään PAB-V teillä, kun vanhan päällysteen pinta on vaurioitunut. Kantavuuspuutteita tai routavaurioita ei kuitenkaan saa esiintyä. Uusittavan päällysteen tasaisuus on melko hyvä ja sivukaltevuus lähellä ohjearvoa. MPKJ-menetelmällä voidaan poistaa uraisuutta ja korjata tien sivukaltevuutta sellaisilla tiellä, joilla on riittävä kuormituskestävyys. Taulukko 9. Työmenetelmän valinta PAB-teillä. (Tielaitos, 1997) Päällystämissyy Huono kantavuus, nopeasti vaurioitunut tai suuri taipuma Huono päällyste, ei kantavuuspuutteita Kulunut päällyste Purkautunut ja/tai lajittunut päällyste Päällysteessä reikiä Menetelmävaihtoehto 1 RP (STAB) + PAB-B PAB-V/B TAS tarvittaessa tai MPKJ + PAB KAR + PAB-V tai MPKJ + PAB-V tai SJYR + PAB SIPA Paikkaus PAB-V12 Menetelmävaihtoehto 2 RP (murske) + PAB-B/V KAR + PAB-V tai SJYR + PAB REMO KAR + PAB-V tai MPKJ + PAB Menetelmävaihtoehto 3 RP (verkko) + PAB-B/V REMO SIP REMO HUOM! RP = rakenteen parantaminen Lisätyöt ja erityiskohteet Päällystämisen yhteydessä tehtäviä lisätöitä ovat päällysteen reunan täyttö soralla ja palteen poisto sekä vähäisten painumien oikaisu. Tiemerkintöjen teko kuuluu joihinkin päällystysurakoihin. Päällystystöiden yhteydessä tehdään myös jonkin verran rakenteiden ja laitteiden ylläpitoa, kuten kaiteiden uusimista, rumpujen korjaamista ja reunakivien korotusta. Päällystetyn tien muuttaminen soratieksi voi joskus olla kannattavin vaihtoehto ylläpitää tietä. Päällysteen purkaminen voidaan ottaa tarkempaan tarkasteluun, jos huonokuntoisella päällys- YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 20

21 tetyllä tiellä on vähän liikennettä sekä vähän tai ei lainkaan säännöllistä tavara- ja/tai joukkoliikennettä. Tarkastelun perusteella tie voidaan muuttaa soratieksi. Tiemerkintöjen teko Tiemerkintöjen teko aloitetaan puhdistamalla alusta tarttuvuutta heikentävästä vanhasta merkinnästä, irtoaineksesta ja kiinteästä liasta. Puhdistamiseen käytetään esimerkiksi harjausta, pesemistä, hiekkapuhallusta tai jyrsintää. Varsinaisten tiemerkintöjen maalaamisen helpottamiseksi tiehen maalataan ensin apumerkinnät. (Tielaitos, 1996b) Tiemerkintöjen teossa käytetään kuuma- ja kylmämassamerkintöjä. Kuumamassamerkinnät tehdään joko valu- tai spraymassana. Valumassat levitetään koneellisesti (kuva 22) tai käsivälinein joko pinta- tai upotusmerkintöinä. Spraymassat levitetään ruiskutustekniikalla pintamerkintöinä. Kylmämassat ovat koneellisesti tai käsin levitettäviä valu- ja ohutmassoja. Valumassat tehdään pinta- tai upotusmerkintöinä ja ohutmassat pintamerkintöinä. (Tielaitos, 1996b) Tuoreet tiemerkinnät suojataan kuivumisen ajaksi liikenteeltä esimerkiksi vaahtohattaroilla tai suojakartioilla. Maalin on oltava 15 minuutin kuluttua maalaamisesta niin kuiva, että liikenne pystyy ajamaan merkintöjen päälle tahraamatta niitä. (Tielaitos, 1996b) Kuva 13. Tiemerkintäkone. (Tielaitos, 1996b) Korvausinvestoinnit Päällystettyjen teiden rakenteen parantaminen Rakenteen parantamisen toimenpiteitä ovat erilaiset stabiloinnit, sekoitusjyrsintä, murskeen lisäys, lujiterakenteet, massanvaihto, uudelleen rakentaminen sekä maakivien poisto pohjamaasta (taulukko 10). Rakenteen parantamisen yhteydessä tie myös päällystetään uudestaan. Stabilointia käytetään tien kantavuuden parantamiseen. Paikallasekoitusmenetelmällä vanha päällyste ja kantavaa kerrosta sekoitetaan lisäten samalla sideainetta ja tarvittaessa uutta kiviainesta vanhan materiaalin rakeisuuden ja/tai tien kantavuuden parantamiseksi. Stabilointia voidaan valmistaa myös asemasekoitusmenetelmällä. Stabiloitu rakenne tiivistetään. Sta- YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 21

22 biloinnin vaikutuksesta päällysrakenteen yläosan jäykkyys kasvaa ja kuormitus jakaantuu laajemmalle alueelle. Vaahtobitumistabiloinnissa (VBST) sekoitetaan vettä bitumiin ylipaineistetussa sekoituskammiossa, minkä jälkeen seoksen annetaan purkautua alempaan paineeseen. Seoksen purkautuessa normaaliin ilmanpaineeseen, vesi höyrystyy hyvin nopeasti ja saa aikaan bitumin vaahtoutumisen. Kun vaahdotettu bitumi sekoittuu kylmään ja kosteaan kiviainekseen, se sitoo hienoaineksen. (Tiehallinto, 2002i) Bitumiemulsiostabiloinnissa (BEST) bitumiemulsio lisätään kylmään ja kosteaan kiviainekseen (kuva 23). Emulsiossa bitumi on jakautunut pieniksi pisaroiksi veteen ja emulsio murtuu, kun se joutuu kosketuksiin kivipinnan kanssa. Murtuessa vesi erottuu bitumista, jolloin bitumipisarat tarttuvat kiviin ja toisiinsa muodostaen sidoksia kivirakeiden välille. (Tiehallinto, 2002i) Kuva 14. Bitumistabilointia. (Tielaitos, 1994a) Remix-stabiloinnissa (REST) käytetään sideaineena bitumiemulsiota. Stabilointi tehdään remix-stabilointilaitteella (kuva 24). Menetelmässä vanha päällyste esilämmitetään ja jyrsitään kantavaan kerroksen saakka. Sen jälkeen sekoitetaan bitumiemulsio ja uusi kiviaines tarvittaessa. Massaseos levitetään ja tiivistetään (kuva 25). (Tiehallinto, 2002i) Kuva 15. Kantavan kerroksen remix-stabilointilaitteen toimintaperiaate. (Belt, 1998) YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 22

23 Kuva 16. Tien oikea kaista on käsitelty remix-stabiloinnilla. (Luiro K ) Komposiittistabiloinnissa (KOST) käytetään kahta tai useampaa sideainetta. Tarkoituksena on yhdistää bitumisen sideaineen joustavuus ja kestävyys sekä hydraulisen sideaineen antama jäykkyys. Menetelmässä esijyrsityn, muotoillun ja tiivistetyn kerroksen päälle levitetään sementti tai muu hydraulinen sideaine, minkä jälkeen tehdään normaali bitumistabilointi vaahdotetulla tai emulgoidulla sideaineella. (Tiehallinto, 2002i) Sementtistabiloinnissa (SST) sekoitetaan keskenään sementtiä, vettä ja kiviainesta siten, että vesi muodostaa sementin kanssa sementtiliiman. Kun sementtiliima kovettuu, se sitoo kiviainesrakeet toisiinsa. (Tiehallinto, 2002i) Masuunihiekkastabiloinnissa (MHST, MHST-A) käytetään sideaineena masuunihiekkaa, joka on terästeollisuuden sivutuote. Masuunihiekkastabiloinnilla saadaan aikaiseksi sementtistabiloinnin ominaisuuksia muistuttava rakenne. Masuunihiekan sitoutumisreaktion nopeuttamiseksi voidaan käyttää sementtiä aktivaattorina (MHST-A). (Tiehallinto, 2002i) Sekoitusjyrsintää (SJYR) käytetään yleensä kantavuudeltaan suhteellisen hyvillä PAB-V teillä alustan homogenisoimiseksi ja profiilin parantamiseksi. Menetelmällä homogenisoidaan vanhaa päällystettä ja/tai kantavaa kerrosta ilman, että siihen lisätään sideainetta. Olemassa olevat materiaalit sekoitetaan ja rakenne tiivistetään. Tarvittaessa vanhaan massaan voidaan lisätä asfalttirouhetta sideainepitoisuuden nostamiseksi, masuunihiekkaa hienoaineksen sitomiseksi tai lisäkiviainesta materiaalin rakeisuuden ja/tai tien profiilin parantamiseksi. (Tiehallinto, 2002i) Murskeen lisäyksen avulla parannetaan tien kantavuutta ja muotoillaan sen profiilia. Mursketta ei kuitenkaan levitetä vanhan päällysteen päälle suoraan, vaan vanha päällyste jyrsitään ja sekoitetaan. Lujiterakenteena käytetään yleisesti teräsverkkoja (kuva 26). Niitä käytetään ensisijaisesti routimisen aiheuttamien pituushalkeamien torjuntaan ja toissijaisesti kantavuuden parantamiseen. Teräsverkot asennetaan yleensä kantavaan kerrokseen, jolloin mahdollistetaan uusiomenetelmien käyttö myöhemmin tien pinnan ylläpidossa. Teräsverkon pitää ulottua vähintään puoli metriä pientareiden ulkopuolelle reunapainumien välttämiseksi. Teräsverkon alustan pitää täyttää tasaisuusvaatimukset ja vaatimukset rakeisuuden suhteen. (Tiehallinto, 2002r) YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 23

24 Kuva 17. Teräsverkkoa. Massanvaihdolla voidaan muodostaa penkereelle kantava pohja ja poistaa yleensä myös routivasta maapohjasta aiheutuvia ongelmia. Massanvaihto joudutaan tekemään yleensä silloin, kun tien pohjamateriaali on huonoa tai rakennekerrokset ovat sekoittuneet. Vanhat rakennekerrokset korvataan massanvaihdossa yleensä murskeella, mutta joskus myös louheella. Huono pohjamateriaali voidaan korvata millä tahansa kantavalla ja routimattomalla materiaalilla kuten hiekka ja moreeni. Taulukko 10. Yhteenveto päällystettyjen teiden rakenteen parantamisessa käytetyistä menetelmistä. Menetelmä Lyhenne Käyttötarkoitus Vaahtobitumistabilointi VBST Parannetaan tien kuormituskestävyyttä. Bitumiemulsiostabilointi Remix-stabilointi Komposiittistabilointi Sementtistabilointi BEST REST KOST SST Masuunihiekkastabilointi MHST, MHST-A Sekoitusjyrsintä SJYR Homogenisoidaan alustaa ja parannetaan profiilia PAB-V teillä. Murskeen lisäys Massanvaihto Teräsverkko Parannetaan tien kuormituskestävyyttä. Parannetaan tien kantavuutta ja poistetaan routaongelmia. Routimisen synnyttämien halkeamien torjunta ja kantavuuden parantaminen. Sorateiden runkokelirikkokorjaukset Sorateiden runkokelirikon korjaamiseen käytettäviä menetelmiä ovat murskekerroksen lisääminen, murskekerros ja sen alle suodatinkangas tai geovahviste, stabilointi, kuivatuksen parantaminen ja massiivirakenteet. Murskekerrosten käyttö kantavuuden parantamiseen on ollut yleisin ja lyhyellä aikavälillä halvin ratkaisu kelirikkovaurioiden korjaamisessa. Tie saadaan tällä tavoin nopeasti korjatuksi. Menetelmällä ei kuitenkaan saada aikaan pysyvää parannusta tien rakenteeseen, sillä murske pyrkii vähitellen sekoittumaan pohjamaahan. Tämän lisäksi tierakenteeseen saattaa syntyä YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 24

25 jopa yli metrin paksuisia murskepusseja, jotka myös osittain aiheuttavat tierakenteen käyttäytymisen suuria vaihteluja. (Tielaitos, 2000a) Murskekerroksen alle voidaan laittaa suodatinkangas sekoittumisen estämiseksi (kuva 27). Näin voidaan vähentää kelirikkoajan kantavuus- ja sekoittumisongelmia ja parantaa rakenteen kestävyyttä, mutta itse routakäyttäytymiseen rakenteella ei ole vaikutusta. Kuva 18. Murskekerroksen alle on asennettu suodatinkangas. (Tielaitos, 2000a) Geovahvisteita ovat geovahvistematot ja -verkot. Geovahvistematto toimii lujitteena ja esteenä materiaalien sekoittumiselle (kuva 28). Geovahvisteverkkoa voidaan käyttää sellaisissa kohteissa, joissa ei ole materiaalien sekoittumisriskiä. Geovahvisteita käyttämällä voidaan vähentää tarvittavan murskekerroksen paksuutta ja saada aikaan parempi kantavuus kuin murskeratkaisuissa. Geovahvisterakenteen kestoikä on pidempi kuin murskeratkaisuissa. Lisäksi geovahvisterakenne on yksinkertainen toteuttaa. Geomatto on suodatinkangasta kalliimpi, mutta vaikutuksiltaan tehokkaampi ja kestävämpi. Kuva 19. Geovahvisterakentamista. (Tielaitos, 2000a) Geovahvisterakenne koostuu geovahvisteesta, murskeesta ja kulutuskerroksesta (kuva 29). Murske voi olla uutta tai sitten voidaan hyödyntää vanhan tierakenteen mursketta. YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 25

26 Kuva 20. Geovahvisterakenteen periaatekuva. (Tielaitos, 2000a) Geovahvisteen avulla voidaan myös vahvistaa tien reunaa, jos tie pyrkii leviämään ojia kohti tukkien ne vähitellen. Tien reuna voidaan vahvistaa geovahvistepussilla (kuva 30a) tai käyttämällä tien reunassa toista geovahvistetta (kuva 30b). a) b) Kuva 30. Tien reunan vahvistaminen a) geovahvistepussilla tai b) käyttämällä tien reunassa toista geovahvistetta. (Tielaitos, 2000a) Kuivatusratkaisut ovat välttämättömiä sorateiden kelirikkovaurioiden ennalta ehkäisyssä esimerkiksi silloin, kun tie on sivukaltevassa maastossa ja vettä virtaa tierakenteen alle. Näissä tapauksissa vasta ongelman aiheuttajan poistaminen korjaa tilanteen. Kuivatusratkaisut pitää suunnitella tapauskohtaisesti. (Tielaitos, 2000a) Kuivatusrakenteina voidaan käyttää hydromattoa, sorasalaojia ja vaakasalaojamattoa. Hydromatto asennetaan pystysuunnassa tien toiselle tai molemmille reunoille (kuva 31). Kuva 31. Periaate hydromaton käytöstä kuivatusratkaisuna. (Tielaitos, 2000a) YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 26

27 Kun veden tulosuunta on selvästi määriteltävissä, voidaan tien sille puolelle rakentaa sorasalaoja. Yleiskuivatustilanteessa sorasalaojat rakennetaan tien molemmin puolin (kuva 32). Molemmin puolin sijoitetut salaojat vaikuttavat tehokkaammin kapillaarisesti nousevaan kosteuteen. Kuva 21. Sorasalaojarakenne tien molemmin puolin. (Tielaitos, 2000a) Vaakasalaojarakenteessa tien keskilinjalla on salaojaputki, jonka kautta maton ja sen molemmin puolin olevan ohuen hiekkakerroksen keräämä vesi johdetaan pois vaakasalaojarakenteen päästä lähtevään purkuputkeen (kuva 33). Tien pintaan nähden maton syvyys on tien keskellä suurempi kuin laidoilla. Kuva 22. Vaakasalaojarakenne. (Tielaitos, 2000a) Stabilointi on monesti taloudellisesti, teknisesti ja ympäristövaikutusten kannalta tehokas ratkaisu sorateiden kelirikkovaurioiden korjaamisessa ja ehkäisemisessä (kuva 34). Stabiloinnilla voidaan käyttää vanhaa tiemateriaalia uudelleen, jolloin uuden murskeen tarve on vähäinen. Stabilointi lisää rakenteen kestoikää, koska sen avulla kantavuusongelmat poistuvat, sekoittuminen estyy, epätasaiset routaliikkeet tasaantuvat ja reunat vahvistuvat. Se soveltuu erinomaisesti myös pistemäisten kelirikkovaurioiden, kuten esimerkiksi savisilmäkkeiden korjaamiseen. Kuva 23. Masuunihiekkastabiloinnilla on tehty kulutuskerroksen alle laattamainen pinta. (Tielaitos, 2000a) YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 27

28 Massiivirakenteissa on eniten kokemusta tuhkan käytöstä. Tuhkat ovat erinomaisia rakennusmateriaaleja, mutta niiden ominaisuudet vaihtelevat merkittävästikin eri voimalaitoksissa. Tuhka tiivistyy hyvin ja muodostaa lujan, laattamaisen rakenteen, joka parantaa tien kantavuutta ja toimii samalla lämpöeristeenä. Tuhka eristää lämpöä, mikä näkyy routanousujen pienentymisenä ja tasoittumisena. Tuhka on kevyttä ja sitä on oikein käytettynä helppo käsitellä. Tuhkarakenteen päällä voidaan liikennöidä välittömästi sen esitiivistyksen jälkeen. Tuhka on joko itselujittuvaa tai vaatii aktivaattoriksi pienen sideainelisäyksen. (Tielaitos, 2000a) Massiivirakenne rakennetaan vanhan rakenteen päälle (kuva 35). Uutena rakennekerroksena käytetään esimerkiksi voimalaitostuhkan ja mahdollisen sideaineen seosta (kuva 36). Vanhaa mursketta käytetään uuden massiivirakenteen päällä suojakerroksena ja/tai massiivirakenteen reunatukena. Uusi kulutuskerros levitetään vanhan murskeen päälle. Kuva 35. Massiivirakenteen periaatekuva. (Tielaitos, 2000a) Kuva 24. Kulutuskerroksen alla oleva uusi rakennekerros on stabiloitua tuhkaa. (Tielaitos, 2000a) Runkokelirikon korjaukseen käytettävän menetelmän valinta perustuu siihen, minkä tyyppinen ongelma runkokelirikkokohteessa on (taulukko 11). Yleisiä ongelmia ovat esimerkiksi kantavuuspuutteet, rakennemateriaalien sekoittuminen, epätasainen routa ja veden virtaaminen rakenteeseen. Menetelmien rakennuskustannuksissa on myös suuria vaihteluja, mikä tietysti myös vaikuttaa valintaan. YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 28

29 Taulukko11. Runkokelirikkovaurioiden korjaamiseen käytettävät rakennetyypit. (Tielaitos, 2000a) Ongelma Rakenne Rakenteen ominaisuudet Rakenteen vaikutus Kantavuus Murskekerros Kantavuus paranee. Kantavuus Sekoittuminen Silmäkkeet Kantavuus Sekoittuminen Silmäkkeet Reunaongelmat Epätasainen routa Vettä virtaa sivulta rakenteeseen Suuret ja epätasaiset routanousut Paannejää Märän rakenteen heikko kantavuus Suuret routanousut Epätasainen routa Kantavuus Sekoittuminen Silmäkkeet Suodatinkangas + murske Geovahvisteet + murske Suodatinkangas erottaa kerrokset toisistaan. Geovahviste - erottaa kerrokset toisistaan - ottaa vastaan jännityksiä ja tasoittaa niitä - mahdollistaa ohuempien rakennekerrosten käyttämisen Stabilointi - toimii laattamaisesti ottaa vastaan jännityksiä ja tasoittaa niitä - erottaa kerrokset toisistaan - mahdollistaa vanhan materiaalin tehokkaan hyödyntämisen - pieni materiaalitarve Kuivatusratkaisut Massiivirakenteet Keräävät sivulta tulevan veden tierakenteen ja pohjamaan vesipitoisuus laskee / veden kapillaarinen nousu estyy. - toimii eristeenä - erottaa kerrokset toisistaan - luja kerros, jonka toiminta muistuttaa stabilointeja Kantavuus paranee ja sekoittuminen estyy - kestoikä pitenee - silmäkkeet häviävät Kantavuus paranee ja sekoittuminen estyy - kestoikä pitenee - silmäkkeet häviävät - reunat vahvistuvat - routiminen tasoittuu - routiminen vähenee ja tasoittuu - paannejäätä ei muodostu - kantavuus paranee Routiminen vähenee ja tasoittuu, kantavuus paranee, sekoittuminen estyy - kestoikä pitenee - silmäkkeet häviävät YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 29

30 3. Lentokenttien kunnossapito ja liukkaudentorjunta Yleistä Lentoasemien talvikunnossapito on lentoturvallisuuden ja liikenteen täsmällisyyden vuoksi avainasemassa maassamme. Suomen pohjoiset sääolosuhteet vaativat kunnossapitoyksiköiltä monipuolista ammattitaitoa ja tehokkaita koneita. Talvikunnossapito Ilmailulaitoksen lentoasemilla onkin kansainvälisesti katsottuna korkealaatuista ja kilpailukykyistä. Ilmailulaitos vastaa ylläpitämiensä lentoasemien kunnossapidosta. (Ilmailulaitos, 2002) Lentoaseman talvikunnossapidon tavoitteena tulee olla kiitotien kitkan pitäminen talvikunnossapitoluokan mukaan joko riippuen hyvänä tai tyydyttävänä niin kauan kuin on tiedossa lentoliikennettä ja milloin se vallitsevien sää- ja liikenneolosuhteiden puolesta on mahdollista. Useimmilla lentoasemilla kiitotiet pidetään puhtaina lumesta ja jäästä koko talven, jotta kentän pinnassa on riittävästi pitoa eli kitkaa (Ilmailulaitos, 2002). Lumenpoistosta ja liukkauden torjunnasta on olemassa Ilmailumääräys (AGA M3-10), joka on annettu Ilmailulain (281/95) 51 :n nojalla. Määräys perustuu kansainvälisen siviili-ilmailun yleissopimuksen Liitteen 14 niteen 1 normeihin ja suosituksiin sekä kansainvälisen siviili-ilmailujärjestön (ICAO) julkaisuihin (Ilmailumääräys, 2003). Kiitotien päällysteen kitkaa huonontavat pinnalla oleva jää, kuura, lumi tai loska. Kiitoteiden liukkauden kannalta vaikeimmat tilanteet syntyvät silloin, kun lämpötila vaihtelee nollan molemmin puolin. Tällöin kiitotien pinta sulaa ja jäätyy vuorotellen, jolloin kiitotie tulee helposti erittäin liukkaaksi. Kiitotien kuntoa tarkkaillaan säännöllisesti, jotta toimenpiteet kitkan parantamiseksi voidaan aloittaa ajoissa. Kitka mitataan aina sääolojen muututtua tai vähintään kuuden tunnin välein erityisellä kitkanmittausvaunulla (Ilmailumääräys, 2003). Lumenpoistolle ja liukkaudentorjunnalle itse kiitotiellä on asetettu tarkat vaatimukset ja lentoliikenteen takia kiitotien kunnossapitotoimet täytyy suorittaa nopeasti, jotta kiitotie olisi jälleen käyttökelpoinen lentoliikenteelle. Mitä vilkkaampi lentokenttä sitä nopeammin kunnossapitotoimet pitää kiitotiellä suorittaa. Seuraavassa käsitellään kunnossapitotoimien vaatimuksia, lähinnä lumenpoistolle ja liukkaudentorjunnalle sekä niiden menetelmiä. Lumen syvyyden ja päällysteen kitkan mittaus Kiitoteille tehdään kiitotietarkastus, jossa mitataan tai arvioidaan kitka aina silloin, kun on syytä olettaa kitkan tai olosuhteiden muuttuneen siinä määrin, että tämä edellyttäisi määräysten mukaista SNOWTAM:in lähettämistä. Sääolojen seuranta on järjestettävä lentoasemalla siten, että kitkan ja kiitotieolosuhteiden nopeakin heikkeneminen on mahdollista havaita. Talvikaudella kiitotietarkastus on tehtävä ja tarvittaessa kitka mitattava tai arvioitava lennonjohdon aukioloaikana 6 tunnin (kiitotiekoodi 3 tai 4) ja muulla kiitotiellä viimeistään 24 tunnin kuluttua edellisestä tarkastuksesta (Ilmailumääräys, 2003). Suomessa kiitotietarkastukset tehdään pääasiassa vähintään 6 tunnin välein (Simola, 2003). Kun kitka tai olosuhteet ovat muuttuneet ja kiitotietarkastus on tehtävä, kunnossapitohenkilöstö ilmoittaa lennonjohdolle, etteivät aikaisemmin ilmoitetut tiedot ole enää voimassa. Jos havaitaan, että tilanne on muuttumassa ja kiitotietarkastusta tarvitaan tehtäväksi, asiasta ilmoitetaan lennonjohdolle jo etukäteen. (Ilmailumääräys, 2003) Kiitotietarkastuksessa todetaan kiitotien yleinen kunto ja päällysteen kitka. Lisäksi todetaan kylttien, kenttävalojen ja muiden visuaalisten maalaitteiden näkyvyys (lumen kertyminen niiden eteen) ja toimintakunto. Kiitotieolojen kehittymistä seurataan pintalämpötilamittareilla (tai liukkausvaroitusjärjestelmällä), joiden anturit on asennettu kiinteästi kiitotien pintaan. (Ilmailumääräys, 2003) YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 30

31 Lumiesiintymien laatu ja laajuus on todettava ICAO:n Liitteen 5 mukaisesti. Jos kiitotien koko leveyttä ei ole kunnostettu, on myös kunnostetun alueen ulkopuolella arvioitava lumen syvyys. Aurausvallin tai kerrospaksuuden ylittäessä kriittisen lumivallinkorkeuden, joka on sohjolle 10 millimetriä, märälle lumelle 25 mm ja kuivalle lumelle 100 mm, on siitä todettava SNOW- TAM:issa. (Ilmailumääräys, 2003) Kitkan mittauksessa tulee käyttää jatkuvatoimista mittauslaitetta. Varalaitteena voidaan tilapäisesti käyttää pisteittäin mittaavaa laitetta, jota voidaan käyttää varsinaisena mittauslaitteena lentoasemilla, joille ei liikennöi suihkuturbiinilentokoneita. Mittauksessa käytetään Skiddometer BV-11 (Suomessa valmistaja Patria Vammas Oy) tai voidaan käyttää Tapleymetermittauslaitteita (Ilmailumääräys, 2003). Tapleymeter-mittauslaitteita ei Ilmailulaitoksen ylläpitämillä lentokentillä käytetä (Simola, 2003). Muille kitkanmittauslaitteille on saatava lentoturvallisuushallinnon hyväksyntä. Ellei kitkan mittaus mittauslaitteella ole järjestettävissä tai jos mittaustulos on ilmeisesti mittauslaitteen vian takia epäluotettava, voidaan kitka määrittää arvioimalla arvioijan oman kokemuksen perusteella (Ilmailumääräys, 2003). Mitatulle kitkalle käytettävä sanallinen arvio vastaa kitkakertoimen arvoa taulukon 12 mukaan. Taulukko 12. Mitatun tai lasketun kitkakertoimen ja arvioidun kitkan yhteys ja vastaavat SNOWTAM - koodit. (Ilmailumääräys, 2003) Mitattu tai laskettu Arvioitu kitka Koodi kitkakerroin 0,40 tai suurempi hyvä 5 0,39-0,36 keskinkertaista parempi 4 0,36-0,30 keskinkertainen 3 0,29-0,26 keskinkertaista huonompi 2 0,25 tai pienempi huono 1 epäluotettava epäluotettava 9 Kitkan parantamiseen on kuitenkin ryhdyttävä viimeistään, kun kiitotien tai jonkin kiitotien kolmanneksen keskimääräinen kitkakerroin alittaa taulukossa 13 esitetyn lentoaseman talvikunnossapitoluokasta riippuvan kitkakertoimen. (Ilmailumääräys, 2003) Taulukko 13. Kitkan parantamisen toimenpiderajat talvikunnossapitoluokittain (suluissa olevaa kitkakerrointa voidaan noudattaa, jos kiitotietä liikennöi vain potkurikonekalustoa). (Ilmailumääräys, 2003) Talvikunnossa- Kitkakerroin pitoluokka IA 0,40 (0,30) IB 0,40 (0,30) II 0,40 (0,30) III 0,30 IV 0,30 Jäänsulatuskemikaaleja tai hiekkaa käytettäessä kiitotien kitkaominaisuuksia tulisi pyrkiä parantamaan vähintään 30 metrin leveydeltä ja mekaanisilla toimenpiteillä kunnostetun alueen vähimmäisleveydeltä (Ilmailumääräys, 2003). Ilmailumääräyksissä on todettu, että kun hiekkaa ei enää tarvita, se on poistettava kiitotien päällysteeltä. Kunnossapitohenkilöstön tulee toimittaa kiitotietarkastuksen tulokset viivytyksettä lentoaseman lennonjohdolle. Ilmailulaitos käyttää lentokentillään Skiddometer BV-11 kitkanmittausvaunua, jota vedetään maastoautolla (kuva 37). Vaunussa on keskellä jarruttava pyörä, joka pyörii 7 % ajopyöriä hitaammin. Jarruttavasta pyörästä anturit mittaavat päällysteen ja renkaan välisen kitkan. Vaunu mittaa kitkaa jatkuvasti ja kitkatiedot saadaan suoraan autoon. Näin mahdollinen virhetoiminta nähdään heti, ja kitkan mittaus voidaan aloittaa virheen korjauksen jälkeen heti uudelleen. Yleensä kitka mitataan kiitotien keskeltä sekä molemmilta reunakaistoilta, jos reunan tulokset poikkeavat merkittävästi keskialueesta (Simola, 2003). YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 31

32 Kuva 37. Ilmailulaitoksen lentokentillä yleisesti käyttämä kitkamittarivaunu Skiddometer BV-11. Lumenpoisto ja liukkaudentorjunta Lumenpoisto Lumenpoiston ja liukkaudentorjunnan yleistavoitteena tulee olla lumettoman ja jäättömän pinnan aikaansaaminen koko sillä kiitotien leveydellä, joka on ilmoitettu talven aikana pidettävän vapaana lumesta ja sohjosta. Liikennealueet voivat kuitenkin olla osittain tai kokonaan jään ja kovan lumipolanteen peitossa pitkiäkin ajanjaksoja, jos tyydyttävät liikennöintiolosuhteet voidaan näin saavuttaa. (Ilmailumääräys, 2003) Jos kiitotien puhdistuskapasiteetti ei runsaan lumisateen tai muiden poikkeuksellisten syiden vuoksi riitä koko auki pidettävän leveyden kunnostamiseen, voidaan liikenteen käytettäväksi väliaikaisesti kunnostaa alue, joka on tätä kapeampi. (Ilmailumääräys, 2003) Kenttävalot ja kyltit on pidettävä lumettomina ja jäättöminä niin, että ne ovat toimintakunnossa ja asianmukaisesti havaittavissa. Kiitotien ja rullaustien ulkopuolella reunavaloista ulospäin sallitun lumivallin korkeus on esitetty kuvissa 38 ja 39. Jos näitä lumivallimääräyksiä ei voida noudattaa, ylittävät kohdat on merkittävä lipuin ja ylityksistä on tiedotettava ilmaliikenteelle asianmukaisesti. Lentoaseman pitäjän tulee antaa lentoaseman liikennealueiden kunnossapidolle ohjeet liikenteellä pidettävän kunnostetun alueen vähimmäisleveydestä sekä lumen ja sohjon enimmäiskerrospaksuudesta (Ilmailumääräys, 2003). Vaadittava lumiprofiili saavutetaan yleensä suuritehoisilla lumilingoilla, jotka siirtävät lumen ja jään tehokkaasti riittävän kauas liikennealueen reunasta (kuva 40). Ohjeet on laadittava käyttäen lähtötietoina asianmukaisesti valittujen, lentoasemalle liikennöivien ilma-alusten lentokäsikirjojen ja lentotoiminnan harjoittajien lentotoimintakäsikirjojen määräyksiä mainituista mitoista. Jos kiitotiellä on suuri määrä lunta, voivat suihkumoottorilentokoneen moottorit vaurioitua vakavasti käytettäessä moottorijarrutusta. Kaikkien osapuolten on syytä ottaa huomioon, että joillakin ulkomaisilla miehistöillä ja operaattoreilla on vähän kokemusta talvioloista. (Ilmailumääräys, 2003) YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 32

33 Kuva 38. Hyvin suurten lentokoneiden (esimerkiksi B-747, MD-11, DC-10) käyttämien kiitoteiden sallitut lumivalliprofiilit, kuten Helsinki-Vantaan lentokentällä. (Ilmailumääräys, 2003) Kuva 39. Muiden kuin hyvin suurten lentokoneiden käyttämien kiitoteiden lumivalliprofiili. (Ilmailumääräys, 2003) Kuva 40. Lumilingolla siirretään lunta rullaustien reunasta. Lumenpoistossa kiitotieltä yleisesti käytettäviä koneita on lähinnä kaksi; harjapuhallin ja lumilinko. Harjapuhallin poistaa samalla lunta ja torjuu näin osaltaan päällysteen liukkautta. Lisäksi muualla lentokentän päällystetyillä alueilla käytetään lumenpoistoon ja liukkaudentorjuntaan muun muassa pyöräkuormaajia sekä muita lumenpoistossa tavallisesti käytettäviä koneita. Itsekulkevassa harjapuhaltimessa on etuaura, jolla siirretään paksumpi lumikerros kiitotien sivuun (kuva 41). Lentokentillä käytettävissä auroissa on kuminen tai muovinen terä, jottei YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 33

34 aurauksella vaurioitettaisi kiitotiehen upotettuja valaisimia. Harjapuhaltimen keskellä sijaitsee harjatukki (leveys 3 5,5 metriä), jolla harjataan päällysteen pinnassa vielä oleva sohjo pois (sisältää pääosin jäätä ja lunta, mutta myös jäänsulatusainetta). Harjatukki on tärkein kiitotien päällysteen puhdistusyksikkö. Harjatukissa on metalliset harjakset, jotka kuluvat varsin nopeasti. Yhden harjatukin käyttöaika on noin 100 tuntia. Harjapuhaltimen peräosassa on puhallinyksikkö, jolla puhalletaan harjauksen jälkeen päällysteelle jäänyt irtoaines kohti päällysteen reunaa. Itsekulkevan harjapuhaltimen etenemisnopeus harjattaessa on jopa 60 kilometriä tunnissa, normaalisti etenemisnopeus on erilaisilla harjapuhallinmalleilla kilometriä tunnissa. Ilmailulaitoksella on eniten kuorma-auton perässä vedettäviä harjapuhallinyksikköjä (kuva 42). Tällöin etuaura sijaitsee kuorma-autossa ja harjapuhallinyksikössä on vain harja ja puhallin. Yhdistelmän etenemisnopeus harjattaessa on jopa 40 kilometriä tunnissa ja yhdistelmän etenemisnopeus on noin 2/3 harjakoneen etenemisnopeudesta, joten se tarvitsee enemmän aikaa kiitotien puhdistamiseen kuin itse kulkeva harjapuhallin. Kuva 41. Etuauralla varustettu itsekulkeva harjakone (Vammas, harjatukin leveys 4,5 metriä). Kuva 42. Kuorma-auton ja harjausyksikön yhdistelmä. YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 34

35 Harjapuhaltimen ja kuorma-auton yhdistelmällä on kuitenkin etuja verrattuna itsekulkevaan harjapuhaltimeen. Ensinnäkin kuorma-autolla voidaan tehdä muita töitä (esimerkiksi maansiirtokuljetuksia) silloin, kun kuorma-autolle ei ole tarvetta päällysteiden puhdistamisessa harjaamalla. Toiseksi, jos kuorma-auto hajoaa, voidaan harjapuhallinta vetää toisella kuormaautolla. Jos itsekulkevasta harjapuhaltimesta hajoaa joko ajo- tai harjausmoottori, ei sillä voida tehdä minkäänlaisia kunnossapidon toimia ennen laitteiston korjaamista. (Pinola, 2003) Kiitotien leveyden vuoksi (esimerkiksi Helsinki-Vantaalla 60 metriä) tarvitaan sen puhdistamiseen kerralla monta harjakonetta. Harjakoneet etenevät limitetysti, ja muodostelman kärjessä olevan harjakoneen kuljettaja ohjaa koko puhdistusoperaatiota sekä on samalla yhteydessä lentokentän lennonjohtoon. Keskikokoisen lentoaseman puhdistettava päällystetty pinta-ala rullausteineen ja asematasoineen on noin 30 hehtaaria. Ensin puhdistetaan kiitotie ja sen jälkeen muut alueet suunnitelman mukaan määrätyssä järjestyksessä. Kiitotien ja muiden lentokentän päällysteiden puhdistamiseen on lentokentällä monta erilaista suunnitelmaa, joista ennen puhdistustyön aloittamista valitaan niistä vallitseviin oloihin nähden sopivin. (Ilmailulaitos, 2002) Liukkaudentorjunta Kiitoteiden liukkaudentorjunnassa käytetään ensisijaisesti mekaanisia menetelmiä, harjausta ja aurausta. Kemiallisia sulatusaineita tarvitaan kiitotien pintaan muodostuneen kuuran ja jään poistossa sekä ennakoivaan liukkaudentorjuntaan. Ilmailumääräyksissä (AGA M3-10) on todettu, että urean lisäksi liukkaudentorjuntaan saadaan käyttää ainoastaan kemikaaleja, joiden on asianmukaisesti todettu täyttävän voimassaolevan, kyseistä kemikaalia koskevan SAE Aerospace Material Specification-standardin (AMS) tai mahdollisesti vastaavan yhteiseurooppalaisen standardin. Nykyisin lentokenttien liukkaudentorjunnassa käytettävät jäänsulatusaineet pohjautuvat natriumasetaattiin (CH 3COONa), kaliumasetaattiin (CH 3COOK), natriumformiaattiin (HCOONa), kaliumformiaattiin (HCOOK) sekä vähäisessä määrin käytetään ureaa (NH 2CONH 2). Asetaatti on etikkahapon johdannainen ja formiaatti muurahaishapon johdannainen. Ennakoivassa liukkaudentorjunnassa tai kuuran ja ohuen jään poistossa käytetään nestemäisiä noin 50 % vettä sisältäviä liuoksia, kaliumasetaattia ja kaliumformiaattia. Paksumman jään poistoon tarvitaan lisäksi rakeisia aineita eli natriumasetaattia, natriumformiaattia tai ureaa. Rakeiset aineet sulattavat jään irti kiitotien pinnasta, minkä jälkeen pinta puhdistetaan harjaamalla, lähinnä käytettävänä koneena on harjapuhallin. Lentoasemilla käytetään nykyään pääasiassa nestemäisiä liukkaudentorjunta-aineita (noin 80 % koko käyttömäärästä), sillä kiitotielle pääsee vain harvoin syntymään paksu jääpeite (Ilmailulaitos, 2002). Sääolojen mukaan kiitotielle levitetään sulatusaineita g/m 2, eli yhteen levityskertaan aineita tarvitaan 1 2 tonnia (Ilmailulaitos, 2002). Aineiden levitysmäärä neliömetriä kohti on kokemusperäinen lentokenttäkohtaisesti, ja perustuu osittain keliennusteisiin ja käytettävän jäänsulatusaineen toimintatehokkuuteen. Suuntaa-antava jäänsulatusaineiden levitysmäärä on esitetty taulukossa 14. Taulukko 14. Suuntaa antava jäänsulatusainemäärä päällysteen neliömetriä kohti. Alle -10 C:ssa jäänsulatusaineita käytetään erittäin harvoin. Lämpötila ºC Kuuraa tai < 1 mm jää Lumi tai jää 1-3 mm g/m g/m g/m g/m 2 YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 35

36 Jäänsulatusaineiden levitys tapahtuu kiitotien metriä leveälle keskikaistalle. Talvikaudella käytettiin Ilmailulaitoksen lentoasemilla kaikkiaan noin 2500 tonnia liukkaudentorjunta-aineita. (Ilmailulaitos, 2002) Kaupallisia jäänsulatusaineita on saatavilla nestemäisessä muodossa veteen liuotettuina ja kiinteinä. Liukkaudentorjunnassa voidaan myös käyttää kostutettuja rakeita eli kiinteää jäänsulatusainetta on kostutettu nestemäisellä jäänsulatusaineella. Jäänsulatusaineita käytetään lentokentillä ennakoivassa liukkaudentorjunnassa ja jään tai lumen sulattamiseen päällysteen pinnalla. Liukkaudentorjunnan tarkoitus on pelkästään saavuttaa kiitotien kitkavaatimukset. Ennakoivassa liukkaudentorjunnassa käyttökelpoisimmaksi jäänsulatusainemuodoksi on koettu pelkkä nestemäinen jäänsulatusaine, joka pysyy paremmin päällysteen pinnassa kuin raemainen jäänsulatusaine. Nestemäinen jäänsulatusaine myös leviää paremmin joka puolelle peittäen koko päällysteen pinnan ehkäisten jään ja liukkauden muodostumisen päällysteen pinnalle. Kostutettua jäänsulatusaineseosta käytetään lähes pelkästään päällysteen pintaan muodostuneen jään irrottamiseen. Kostutetun jäänsulatusaineseoksen toiminta perustuu raemaisen jäänsulatusaineen porautumiseen jään läpi päällysteen pinnalle ja syntyneestä reiästä nestemäinen jäänsulatusaine pääsee jään ja päällysteen pinnan väliin irrottamaan jään päällysteen pinnasta. Tietyn toiminta-ajan jälkeen päällysteen pinta puhdistetaan jäästä ja muodostuneesta sohjosta mekaanisesti, yleensä harjapuhaltimella. Pelkästään raemaisen jäänsulatusaineen käyttöä ei suositella, koska rae lentää helposti lentoliikenteen vaikutuksesta pois päällysteen pinnalta. Lisäksi raemaisen jäänsulatusaineen sulatusvaikutus on hyvin paikallinen jokaisen rakeen ympärillä ja aine alkaa hyvin hitaasti sulattaa jäätä, joten raemaisen jäänsulatusaineen levitysmäärä on paljon suurempi kuin pelkästään nestemäistä tai kostutettua jäänsulatusainetta levitettäessä. Jäänsulatuskemikaalien levitykseen lentokentillä käytetään lähes samanlaisia laitteita kuin tien ylläpidossakin, eli ruisku- ja lautaslevittimiä (kuva 43 ja 44). Levittimet eroavat tienpidon levittimistä lähinnä sillä, että niiden levitysleveys on noin 3-kertainen. Lautaslevittimillä voidaan levittää samanaikaisesti sekä kiinteää että nestemäistä ainetta, kun taas ruiskulevittimillä voidaan levittää vain nestemäistä ainetta. Kuva 43. Nestemäisen jäänsulatusaineen levitystä kiitotielle ruiskuttamalla. YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 36

37 Kuva 44. Ilmailulaitoksen käyttämä lautaslevitin, jossa on kolme ainetta levittävää lautasta. Aineen levitysleveys on noin 25 metriä. Laitteella voidaan levittää samanaikaisesti sekä kiinteää että nestemäistä jäänsulatusainetta. Jäänsulatusaineilla ei pyritä sulattamaan kokonaan päällysteellä olevaa jäätä, vaan jäänsulatusaineen tehtävä on irrottaa jää päällysteestä, minkä jälkeen päällyste puhdistetaan mekaanisin menetelmin ts. harjapuhaltimella. Jos kiitotiellä ei voida jostain syystä käyttää kemikaaleja, voidaan vaadittava päällysteen kitka saavuttaa myös hiekoittamalla. Käytetyn hiekan tulee olla sellaista, että se läpäisee kokonaisuudessaan 4 millimetrin seulan. Suurempia kiviä sisältävää hiekkaa ei saa käyttää lainkaan. Kun hiekkaa ei enää tarvita, se on poistettava päällysteeltä. (Ilmailumääräys, 2003) Liukkaudentorjunnassa käytettyjen jäänsulatusaineiden kehitys on ollut nopeaa viime vuosikymmenien aikana. Nykyisin jäänsulatusaineiden käytöllä pyritään enemmänkin päällysteen jäätymisen ennaltaehkäisyyn (anti-icing), kun aikaisemmin on painotettu jään sulattamista ja poistoa (de-icing) (Airport Magazine, 2002). Sulatusaineiden käyttöä voidaan vähentää mm. ennakoivalla liukkaudentorjunnalla. Tällöin liukkaudentorjuntaan käytetään lähes pelkästään nestemäisiä aineita, kaliumasetaattia ja kaliumformiaattia. Näiden sulatusteho jään pinnalla on heikompi kuin rakeisten aineiden. Kun liuos levitetään puhtaalle päällysteelle oikeaan aikaan, estää aine tehokkaasti jään muodostumista ja vähentää myöhempää jäänsulatusaineen tarvetta (Ilmailulaitos, 2002). Muita sulatusaineiden käyttöä vähentäviä keinoja on veden harjaaminen ennen jäätymistä pois päällysteen pinnalta. Toinen keino on käyttää tehokkaampia sulatusaineita, mutta tällöin käyttökustannukset kohoavat. Lentoasemilla kenttäalueen kunnossapidossa hyödynnetään kelinseurantajärjestelmää, joka antaa tietoja lämpötiloista sekä kiitotien pinnan oloista. Järjestelmän avulla pystytään toteamaan erilaisten toimenpiteiden tarpeellisuus ja ajoittamaan ne oikein; tietyssä tilanteessa voidaan esimerkiksi arvioida pelkän kiitotien harjaamisen riittävyys (Ilmailulaitos, 2002). Lentokenttien kunnossapidossa ei ole tärkeää minimoida käytettävän jäänsulatusaineen määrää, vaan tärkeämpää on turvata lentoliikenteelle turvalliset olot etenkin kiitotiellä. YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 37

38 Jäänsulatusaineen ominaisuudet ja testaus Yleistä Jäänsulatusaineiden ominaisuuksille asetetaan nykyisin yhä tiukempia vaatimuksia. Lentokentillä käytettävien jäänsulatusaineiden vaatimukset ovat huomattavasti tiukempia kuin tienpidossa käytettävien aineiden. On tärkeää, että jäänsulatusaine toimii käyttökohteessaan nopeasti ja tarkoituksenmukaisesti. Aineen on toimittava matalissa lämpötiloissa ja sen vaikutuksen on oltava pitkäkestoinen. Myös aineiden ympäristövaikutuksiin kiinnitetään entistä enemmän huomiota (Johansson, 2003). Lentokentillä käytettävä jäänsulatusaine ei saa vaikuttaa lentokoneiden materiaalien kestävyyteen. Lisäksi jäänsulatusaineiden on oltava turvallisia niiden kanssa varastointi- tai levitysvaiheessa kosketuksiin joutuvien henkilöiden kannalta. Käyttökustannukset ja aineen hinta-laatusuhde ovat kuitenkin kaikkein tärkeimmät kriteerit valittaessa kullakin lentokentällä käytettävää jäänsulatusainetta (Mericas, 2001). Kemiallisten jäänsulautusaineiden ominaisuudet ja niiden testaus voidaan jakaa seitsemään kategoriaan: Perusominaisuuksiin, fysikaalis-kemiallisiin ominaisuuksiin, sulatustehokkuuteen, materiaalien yhteen sopimiseen (lähinnä hapettuminen), suunnitteluparametreihin, ekologisiin vaikutuksiin sekä terveyteen ja turvallisuuteen. (Darwin, 1992) Lentokentille hyväksyttävien jäänsulatusaineiden on läpäistävä materiaalien yhteen sopivuustesti, joka on esitetty standardissa FAA SAE AMS 1435 (Mericas, 2001). Standardia käsitellään enemmän edempänä. Jään sulattamisen teoria Jäänsulatusaineiden olennaisin ominaisuus on niiden kyky alentaa veden ja sulatusaineen seoksen jäätymislämpötilaa. Tällä tavoin pyritään estämään jäätyminen tai toteuttamaan päällysteen sulattaminen veden normaalia jäätymislämpötilaa alhaisemmissa oloissa. (Nissinen, 2003) Jäänsulatusaineen termodynaaminen jäänsulatustekniikka perustuu entropian kasvuun ja muodostuvan liuoksen höyrynpaineeseen. Joka kerta kun kaksi eri faasia (olomuotoa; kiinteä, neste tai kaasu) ovat kontaktissa toisiinsa - tässä hyvänä esimerkkinä jää ja jäänsulatusaine - pyrkivät ne tasapainotilaan vaihtamalla molekyylejä (Nissinen, 2003). Kun veteen liukenee vieraita aineita, muodostuneen liuoksen jäätymispiste laskee (Kalliorinne, 1986). Tämä on seurausta siitä, että liuoksen höyrynpaine on pienempi kuin puhtaan veden. Näin siirtyy tasapaino kiinteän ja nestemäisen faasin välillä ja liuos jäätyy alemmassa lämpötilassa kuin puhdas vesi (kuva 45) (Fabricius, 2003). Jäätymispisteen aleneman suuruus riippuu likimääräisesti ainoastaan liuenneen aineen kokonaispitoisuudesta (Stephen, 1996). Jäänsulatusaineet (suolat) liukenevat jäähän spontaanisti, koska suolojen kemiallinen potentiaali laskee veteen liuetessa. Liukenemiseen tarvittava lämpö saadaan ympäristöstä (Nissinen, 2003). Eli vaikka päällysteellä oleva jää sulaa, saattaa päällysteen lämpötila laskea. Jäänsulatuksen teoria perustuu suolojen hyvään liukenemisominaisuuteen veteen. Jäänsulatusaineen teoreettinen jäänsulatuspotentiaali voidaan määrittää matalan lämpötilan veteen liukenevuuden, veteen liuenneen aineen molekyyli- tai ionimassan, tietyn konsentraation jäätymispisteen, eutektisen lämpötilan ja aineen koostumuksen perusteella (Darwin, 1992). Jäänsulatuksen teoreettiset periaatteet ja niiden suhteet toisiinsa tunnetaan hyvin. Olennainen tieto teoriasta ja jäänsulatusaineiden perusaineen testatuista tehokkuuksista on saatavilla kirjallisuudessa (Darwin, 1992). Kuitenkin tämä tieto on hyvin rajoittunutta perusaineisiin (esim. puhtaaseen natriumkloridiin), eikä aineiden eri yhdisteiden tehokkuuksista ole tietoa olemassa. Jäänsulatusaineen potentiaalisia perusaineita on olemassa pieni määrä, koska mitä pienempi on sulattavan aineen molekyylimassa sitä suurempi on sen teoreettinen sulatuskapasiteetti. Ja edullisia sekä vähän ympäristölle haitallisia pienen molekyylimassan omaavia aineita on olemassa hyvin vähän. Hyvin pienen molekyylimassan omaavat, hyvin emäksiset kloridisuolat muodostavat referenssitason muiden aineiden teoreettisen sulatuskapasiteetin arvioimiseen. YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 38

39 Tienpidossa käytettävän natriumkloridin (NaCl) molekyylimassa on 29,22, mikä toimii mittapuuna muille käytännössä myös kustannuksiltaan järkeville jäänsulatusaineille (Darwin, 1992). Natriumkloridia ei lentokenttien kunnossapidossa voida käyttää, koska se ruostuttaa herkästi eri metalleja (Simola, 2003). Periaatteessa erilaiset asetaatit ja formiaatit, joilla on kohtalaisen hyvä teoreettinen jäänsulatuskapasiteetti, tarjoavat kilpailevan vaihtoehdon natriumkloridille. Kuva 255. Periaatekuva jäätymispisteen alenemisesta, jossa höyrynpaine on lämpötilan funktiona. (Road Transport Research, 1989) Vertaamalla aineiden molekyylimassoja voidaan sanoa jotain niiden jäänsulatuskyvystä (Darwin, 1992). Urean molekyylimassa on 60,06. Puhtaan kaliumasetaatin molekyylimassa on 98,14, kaliumformiaatin 84,10, natriumasetaatin 82,03 ja formiaatin 68,02. Näiden perusteella natriumformiaatilla on suurin sulatuskapasiteetti, ja kaliumasetaatilla pienin. Myös pieni ryhmä vesiliukoisia, molekyylimassaltaan pieniä orgaanisia yhdisteitä; esimerkiksi alkoholeja, amideja ja amiineja omaavat järkevät teoreettiset ominaisuudet (Darwin, 1992). Joitakin näistä käytetään jäänsulattamiseen erityiskohteissa. Liukoisuudella matalassa lämpötilassa, liuoksen jäätymispisteen ja eutektisen lämpötilan avulla voidaan määrittää alin mahdollinen teoreettinen lämpötila, jossa jäänsulatusaine voi sulattaa jäätä. Tämän perusteella käytännössä teoreettinen jään-sulatuskapasiteetti voidaan todentaa vain mittauksilla, joissa mitataan jäätymispistettä liuoksen konsentraation funktiona. (Darwin, 1992) Fysikaalis-kemialliset ominaisuudet Jäänsulatusaineen fysikaalis-kemialliset ominaisuudet ovat tärkeitä tietää aineiden käytettävyyden sekä turvallisuuden takia. Jäänsulatusaineen täydellinen fysikaalis-kemiallinen analyysi koostuu kahdesta määritystyypistä. Ensimmäisessä määritetään jäänsulatusaineen koostumus; perusaine, lisäaineet ja vesipitoisuus. Lisäksi määritetään aineen vaaralliset ai- YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 39

40 nesosat ja ph. Toisessa tyypissä määritetään kokeellisesti mm. aineen jäätymispiste tietyllä konsentraatiolla, eutektinen lämpötila ja viskositeetti (Darwin, 1992). Lentokentillä käytettävien jäänsulatusaineiden valmistuksen johdonmukaisuus, laadunvalvonta ja testaus ovat tärkeitä tekijöitä ja jokaisesta aineen valmistuserästä todetaan sen laatu (Johansson, 2003). Käytännössä on kuitenkin mahdotonta testata jokaisesta valmistuserästä kaikkia tilaajan vaatimia ominaisuuksia. Tämän vuoksi suositellaan aineiden tärkeimpien fysikaalis-kemiallisten ominaisuuksien - viskositeetin ja tiheyden - määrittämistä tietyin väliajoin. Jos nämä ominaisuudet poikkeavat normaalista tai tavoitellusta, on todennäköistä että aineen valmistuksessa on tapahtunut jotakin sellaista, mikä on muuttanut koostumusta. Viskositeetin ja tiheyden määritystavat on tarkoin ennalta määrätty (Darwin, 1992). Esimerkiksi viskositeetin määrittämiseen SHRP suosittelee menetelmää ASTM D Ympäristövaikutusten arvioimiseksi puhtaan jäänsulatusaineen ph sekä aineen sulatuskapasiteetin muodostaman liuoksen ph tulisi tietää. Liuoksen alkaliteetin mittaamiseen on kehitetty monta erilaista menetelmää (Darwin, 1992). Kun jäänsulatusaine on toimitettu tilaajalle, oletuksena on, ettei aine enää muutu. Tämä ei aina toteudu, vaan esimerkiksi kerrostumista saattaa esiintyä nestemäisissä orgaanisissa aineissa. Biologisesti ja kemiallisesti aktiiviset aineet saattavat hajota tai muuttua ajan kuluessa (Johansson, 2003). Jäänsulatusaineiden pysyvyys tulisi määrittää tasaisin väliajoin, mutta usein se on valmistajalle liian työlästä. Tämän vuoksi on suositeltavaa, että valmistajat takaisivat tuotteelleen tietyn pituisen ajanjakson, jonka sisällä aineen koostumuksessa ei tapahdu muutoksia. (Johansson, 2003) Jäänsulatusaineen jäätymispiste puhtaana tuotteena ja veden kanssa muodostaman liuoksen jäätymispiste tulisi tietää mahdollisimman tarkkaan. Jäätymispisteen määrittämiseen sopii menetelmä ASTM D , jossa tietyn konsentraatioista liuosta jäähdytetään sekoittaen. Testin tuloksena saadaan eri rinnakkaiskokeista jäätymiskäyrät (aika lämpötilan funktiona) ja käyrien leikkaamiskohdassa sijaitsee jäätymispiste ko. konsentraatiossa (kuva 45). Menetelmällä saadaan myös eutektinen lämpötila ja eutektinen konsentraatio. (Darwin, 1992) Kuvassa 46 esitetyn kalsiumkloridin jäätymispistekäyrästöstä voidaan katsoa aineen toimintakonsentraatiot eri lämpötiloissa. Jos kalsiumkloridin pitoisuus levitettäessä on 25 % ja lämpötila on -20 C, on aine vielä nestemäistä ja sillä on jäänsulatustehoa. Jäätä se ei enää sulata alle 20 % konsentraatiossa, eli -20 C suolaliuos voi laimentua jäätä sulattaessaan 5 %, minkä jälkeen kohdataan jäätymiskäyrä, jonka vasemmalla puolella sulatusta ei enää tapahdu. Tästä syystä jäänsulatusaineita käytetään pääosin C:ssa, eli niillä on suurempi ns. toimintaikkuna ja sulatustehokkuus siksi parempi. Kaupallisten jäänsulatusaineiden jäätymispistelämpötilat on esitetty kuvassa 47. Siitä nähdään, että kiinteästä natriumkloridista muodostunut vesiliuoksen eutektinen jäätymispiste on noin -21 C konsentraatiossa 22 paino-%. Aiemmin lentokentillä käytetyn urean jäätymispistekäyrän alin piste on noin 10 C natriumkloridin jäätymiskäyrän eutektista pistettä lämpimämpi, mikä selittää hyvin sen, ettei ureaa voida käytännössäkään käyttää -5 C kylmemmissä lämpötiloissa. Nestemäisen kaliumasetaatin optimijäätymispiste on noin -60 C konsentraatiolla 50 paino-%, kun taas kaliumformiaattipohjaisen Meltiumin jäätymispiste on noin -79 C konsentraatiossa 60 paino-%. Myytävän Meltiumin liuoskonsentraatio on 50 paino-%, joten käytännössä jäätymispisteeseen ja aineen alimpaan mahdolliseen käyttölämpötilaan jää vielä pelivaraa. YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 40

41 Kuva 46. Kalsiumkloridin (CaCl2) jäätymispistekäyrä (Nissinen, 2003), jossa tärkeimpänä ovat kuvaajassa olevat olomuodot, jotta jäänsulatusaineen sulatustoiminta ja fysikaalis-kemialliset ominaisuudet on helppo käsittää. Kalsiumkloridia käytetään jonkin verran tienpidossa, mutta ei lentokenttien liukkaudentorjunnassa. Liuoskonsentraatio (paino-%) Jäätymislämpötila ( C) Clearway 8s (Kac, kiinteä) Urea Safeway SD (Kfo, kiinteä) Meltium (Kfo, neste) KAc (neste) NaCl Kuva 267. Eri kaupallisten jäänsulatusaineiden jäätymispistekäyriä liuoskonsentraation funktioina. Kuvasta näkyy hyvin, ettei alinta jäätymispistettä saavuteta lähellekään 100 % konsentraatiossa. YHD Tien ja kadun hoito ja ylläpito sivu 41