Kierrätysrengasmateriaalien ominaisuuksia, etuja ja hyödyntämiskohteita

Transkriptio

1 Kierrätysrengasmateriaalien ominaisuuksia, etuja ja hyödyntämiskohteita

2 Kierrätysrenkaan hyödyntäminen Kaatopaikkarakenteet Kuivatusrakenteet Kaatopaikkojen pintarakenteiden kaasunkeräysrakenteet ja järjestelmät Suotovesien käsittely ja puhdistaminen

3 μg/l Kierrätysrenkaan hyödyntäminen Vedenpuhdistusrakenteet Teollisuuden prosessivesien puhdistaminen Viemärivesien puhdistaminen Turvesoiden vesien puhdistaminen Rengasgranulaatin vaikutus suoveteen 2000 Rauta suovesi 0,25 0, aika [h]

4 Kierrätysrenkaan hyödyntäminen Infrarakentaminen Meluvallit Rakenteiden keventäminen, siirtymäkiilat Asfaltin raaka-aineena; hiljainen asfaltti, RMB-asfaltti, pehmeä asfaltti Teiden ja rautateiden alusrakenteiden kuivattaminen ja routimisen ehkäiseminen Tärinän vaimentaminen Ratapölkky

5 Kierrätysrenkaan hyödyntäminen Muita hyödyntämiskohteita Leikkikenttien pinnat Hevosmaneesit Eroosiosuojausmateriaali esimerkiksi tienluiskissa Urheilukenttien pinnoite esimerkiksi jalkapallokentät Räjäytysmatot Betonin lisäaineena Thermoplastisten elastomeerien raaka-aine Lannoite annostelijana Keinotekoinen kasvualusta

6 Keskeisiä kierrätysrenkaan ominaisuuksia ja etuja Kierrätysrengasmateriaalit: Rengasleikkeet (palakoko): 50 mm* 50 mm 300 mm* 300 mm Rengasgranulaatti (raekoko): 2 25 mm Kumijauhe (raekoko): 0,2-2 mm Materiaali Rengasleike Hiekka Kevytsora Lämmönjohtavuus λ [W/Km] Materiaali Rengasleike Hiekka Sora Hydraulinen johtavuus [m/s] 6E E-2 1E-6 1E-1 1E-3 Materiaali Rengasleike Hiekka Betoni Ominaispaino [tn/m 3 ]

7 Yleisiä hyödyntämiskohteita Kierrätysrengasmateriaalien ominaispaino on kiviaineksiin verrattuna erittäin alhainen Materiaali Rengasleike Hiekka Betoni Ominaispaino [tn/m 3 ] Hyödyntämiskohteita - Kevennysrakenteet - Heikon kantavuuden parantaminen - Siirtymäkiilat, kuten siltojen päädyt

8 Kevennysrakenne Oulusta

9 Yleisiä hyödyntämiskohteita Rengasleike on erittäin hyvä lämmöneristys materiaali kiviainesmateriaaleihin verrattuna Materiaali Rengasleike Hiekka Kevytsora Lämmönjohtavuus λ [W/Km] Hyödyntämiskohteita Routaeristeenä tie- ja pengerrakenteissa Lämmöneristeenä kenttärakenteissa, parkkipaikat

10 Exempel från Boden, Sverige Kulutuskerros Ylempi kantavakerros 45 mm asfalttia 80 mm mursketta Alempi kantavakerros 500 mm tuhkaa tai mursketta Suodatinkerros Pohjamaa 600 mm rengasrouhetta, joka on suojattu suodatinkankaalla Silttimoreeni Bodenissa, Pohjois-Ruotsissa, rengasleikkeellä toteutettu routasuojausrakenne, jossa pohjamaa oli silttimoreenia, sen yläpuolella 600 mm paksu kerros 50*50 mm 2 :n rengasleikkeellä suojattuna suodatinkankaalla, alaosan rakenteena oli 500 mm:n paksuinen kerros kuonaa tai mursketta, kantava kerros oli 80 mm mursketta ja kulutuskerros oli 45 mm paksu maksimiraekooltaan 16 mm olevaa asfalttia. (Edeskär 2006)

11 Tekonurmi ja urheilukenttä Tekonurmen alustana Urheilukentän pinnoitteena

12 Vedenpuhdistusta ja annostelua Lannoite annostelija Vedenpuhdistusprosessi Torniossa Outokummun Terästehtaalla. Vieressä Rengasrouhe puhdistuksen jälkeen

13 Aineen kulkeutuminen kierrätysrengas-tuhkarakenteessa 30 vuoden elinkaarimallinnus

14 Koekohde ja sen vaatimukset Koekohteena on Lakeuden Ankkurin kauppakeskuksen pysäköintialueen rakenne Vaatimukset rakenteelle: Pystyy hidastamaan sadevesien kulkeutumista Ei aiheuta lisäkuormitusta vesistöön (liukoisuus) Toimii kevennysrakenteena heikosti kantavalle pohjamaalle Eristää pohjamaan routimisen, routaeriste Toimii kantavana laattana Kustannuksiltaan (rakentaminen ja ylläpito) edullinen

15 Käytetyt materiaalit Rengasleike (RL 1) ja kokonaiset käytöstä poistetut renkaat (RL 0)

16 Käytetyt materiaalit Pohjatuhkaa ja jätteenpolton tuhkaa

17 Tutkimusmenetelmät Konttitestaus, jossa kerroksiltaan todellisen rakenteen läpi johdettiin vuosisadanta sykleinä 30-vuoden elinkaarimallinnuksena

18 Tutkimuskontti

19 Aineen kulkeutumisen mallinnus Aineiden kulkeutumista tutkittiin liukoisuuden ja kokonaispitoisuuden avulla vesinäytteistä, jossa on simuloitu 30 vuoden elinkaarimallinnusta kierrätysrengas-tuhkarakenteelle. Näytteistä määritettiin alkuaineiden liukoiset kokonaispitoisuudet ja liukoisuuspitoisuudet As, Ba, Cd, Cr, Cu, Pb, Mo, Zn, V, fluoridi, kloridi, sulfaatti ja DOC.

20 μg/l Tuloksia Kuvassa on yksi sinkin määrityksistä poikkeavan suuri, joka osoittautuu Dixonin t-testin perusteella joukkoon kuulumattomaksi arvoksi Arseeni, [As] Kupari, [Cu] Sinkki, [Zn] Näyte numero

21 Koerakenne kiertotalouden materiaaleista

22 Kantavuusmittaustuloksia Piste, kantavuus [Mpa] E 2 /E , , ,20 4 Ei mitattu , , , ,65

23 Yhteenveto Rakenne pystyy hidastamaan huokoisuutensa ansiosta noin m 3 hulevesiä. Hyvän lämmönerityskyvyn avulla rakenne toimii routaeristeenä. Rakenneratkaisu toimii sekä kevennysrakenteena että kantavana laattana, jonka tuhkan hydratoituminen mahdollistaa.