EPS-lohkojen ominaisuudet 16 vuoden maakontaktin jälkeen. Case Muurla Henry Gustavsson Aalto-yliopisto, Insinööritieteiden korkeakoulu, Georakentaminen
Taustaa Muurlassa Salon lähellä on jäljellä Vt1 moottoritien rakentamisvaiheessa hylätty polystyreenipenger (EPS). Tämä penger oli osa väliaikaista tieyhteyttä, joka rakennettiin vuosina 2001 (kantavan kerroksen alapintaan) ja valmiiksi vuonna 2002. Käyttöön tie otettiin marraskuussa 2003. Väliaikainen tieyhteys otettiin pois käytöstä juhannuksena 2008, jolloin se oli ollut liikenteellä 4,5 vuotta ja EPS oli tuolloin ollut rakenteessa noin 6 vuotta. Vuonna 2008 kohteesta tehtiin mittauksia ja näytteenottoa. Tämän jälkeen rakenteen pinta (asfaltti) purettiin ja rakenne on saanut olla paikallaan siitä lähtien. Nyt on ilmennyt halukkuutta käyttää ko. EPS-lohkot uudelleen Kehä I meluvallirakenteissa. Samassa yhteydessä olisi vielä mahdollista tehdä EPS-penkereeseen liittyviä toimivuuskokeita ja mittauksia. Kohteen edellisen vaiheen mittauksista on laadittu loppuraportti VTT:n tutkimusraportti vuodelta 2008. Alla olevasta kuvasta näkyy kohde Google Earthistä katsottuna tilanne vuonna 2016. 2
EPS-kohteen sijainti Muurlassa VT1:n väliaikasella rampilla 3
EPS-levyjen näytteenotto EPS-levyt poistettu kesällä 2016 ja kuljetettu mm. Kehä I meluvallin keventeiksi. Aaltoon tuodut levyt haettiin 3.8. ja 4.8.2016. Aalto-yliopistoon haettiin 4 levyä (3000*1500*500mm), jotka olivat olleet Muurlassa paaluilla n. 1238 ja 1330 (teräsverkkokohde) Pohjavesi/vesi kaivannossa paalulla 1238 oli n. 5-10cm levyjen alapintaa ylempänä. Paalulla 1330 ei havaittu seisovaa vettä levyjen alapinnan tasolla. Tehdyt tutkimukset: Mitat (BxLxH), Tiheys/tilavuuspaino (märkänä ja kuivana) W% (Koko levyt sekä 3 kohtaa pystysuunnassa, levyn AP, keskeltä ja YP (2-3 rinnakkaisnäytettä/kohta) Puristuslujuus Oikolautamittaukset ja levyjen yläpinnan vaaitukset Raudoitusverkoista näytteitä korroosiotutkimuksiin (kesken) 4
Yleiskuva purettavasta EPS-keventestä 5
Levyjen pinnan puhdistusta PLV 1230-1240 6
Oikolautamittaus PL 1238 7
Oikolautamittausten tuloksia 8
40 30 3m-oikolauta. PL1330. 1000mm EPS. 0=EPS:n oik. reuna. 40mm-korotuspalat. 20 10 0-10 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000-20 -30-40 30 25 20 15 10 5 0-5 -10-15 -20 3m-oikolauta. PL1330. 750mm EPS. 0=KL. 40mm korotuspalat. 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 9
Poikkileikkausvaaitus PL 1238. (suht. Korkeus, kiintopiste ei ollut käytettävissä. Korko haettu 18.8.2016) 10
Poikkileikkausvaaitus PL 1332 11
Vesipitoisuusmääritykset Location1 = Pl 1230-1240, Location2 = Pl 1330-1340 12
Puristuskoekappaleiden (300*300*230mm) muokkaus ja testaus 13
Puristuslujuuskokeet (SFS-EN826) - puristusnopeus v=d/10[mm/min]=10%/min - lujuus 10%:n muodonmuutoksen kohdalta - Koekappaleiden koko: 500*500*500mm. (PL 1330 ylempi levy vaurioitunut, joten koko 380*380*380) - Puristuskokeita tehty yht. 14 kpl (3-4kpl/levy) 14
Puristuslujuuskokeiden tulostuskuvaajia ja alustavia tuloksia. 15
Levyjen punnitus (PL 1330 alempi) 16
Levyjen esileikkaus moottorisahalla ulkona ja Vastuslankaleikkausta koehallissa 17
Vauriotuneita levyjä Plv 1330-1340 18
EPS:n pinnan tasaisuusmittaukset laboratoriossa Figure 1. Thickness profile of all four EPS blocks together (for visual comparision of the large rutting on TOP EPS at Location 2) 19
EPS:n pinnan tasaisuusmittaukset laboratoriossa Figure 2. Thickness profile of all the EPS blocks except the TOP EPS at Location 2 (for clear visual comparison of all other EPS blocks) 20
Yhteenveto -Tutkittujen EPS-levyjen ominaisuudet 16 vuoden maakontaktin jälkeen täyttivät pääsääntösiesti yhä suunnitteluvaiheessa levyille asetetut vaatimukset (ylemmän levyn paksuus- ja tasaisuusvaatimusta lukuun ottamatta). -Levyjen paksuudet: ylempi??mm ja alempi??mm (nimellispaksuus 250mm, sallittu toleranssi +-5mm?). - Mitatut tilavuusvesipitoisuudet vaihtelivat Wvol= 0,1 3,7%:iin, -Tiheys märkänä??) ja kuivana KA=++kg/m3 - Puristuslujuudet standardin mukaisella nopeudella 10%/min ja 10%- muodonmuutoksella KA~137kPa, min 101,1kPa. 21