2014 Uusiomateriaaliopas UUSIOMATERIAALIEN KÄYTÖN KEHITTÄMINEN UUMA2-OHJELMAN VÄYLÄHANKKEILLA LUONNOS 28.2.2014 Uusiomateriaalien hyödyntäminen tienrakentamisessa Vaatimukset Ominaisuudet, tutkiminen Uusiomateriaalin tuoteinformaatio Käyttö Hankintamenettelyt, UUMA2 materiaalikauppa ohjetyöryhmä
Uusiomateriaaliopas Uusiomateriaalien käytön kehittäminen UUMA2-ohjelman väylähankkeilla Luonnos 28.2.2014 Liikennevirasto Helsinki 2014
Kannen kuva: Uusiomateriaalien hyödyntäminen tienrakentamisessa Verkkojulkaisu pdf (www.liikennevirasto.fi) Liikennevirasto PL 33 00521 HELSINKI Puhelin 029 534 3000
3 Esipuhe Tässä opasluonnoksessa uusiomateriaaleilla tarkoitetaan kaikkia käyttökohteen teknilliset ja ympäristövaatimukset täyttäviä materiaaleja, joita voidaan käyttää väylärakenteissa luonnonkiviainesten asemesta. Tällaisia materiaaleja ovat teollisuuden sivutuotteiden lisäksi mm. rakennusteollisuuden ja rakennushankkeiden ylijäämä- ja purkumateriaalit, kaivosten sivukivet, haitattomiksi käsitellyt lievästi pilaantuneet materiaalit ja muusta käytöstä poistetut kierrätysmateriaalit. Tiehallinto julkaisi v. 2007 ohjeen Sivutuotteiden käyttö tierakenteissa. Ohjeen päätavoite oli edistää turvallista ja luonnonkiviaineksia säästävää uusiomateriaalien käyttöä. Ohjeen voimassaoloaikana uusiomateriaalien käyttö ei ole kuitenkaan lisääntynyt toivotulla tavalla. On arvioitu, että uusiomateriaalien käyttöä voidaan lisätä kehitystoiminnan avulla. Uusiomateriaalien käytön kehittämistä ja tarjontaa on lisännyt vuoden 2011 alussa teollisuuden sivutuotteille määrätty jätevero, jonka tavoite on toisaalta vähentää jätteen määrää ja toisaalta lisätä tuhkien, terästeollisuuden kuonien ja muiden uusiomateriaalien käyttöä maarakentamisessa. Uusiomateriaalien käytön lisääminen edellyttää materiaalinhaltijoilta lisäpanostuksia materiaalien ominaisuuksien tutkimiseen, materiaalien tuotteistukseen ja kaupallistamiseen. Lisäksi kehittämistarpeita on mm. vaatimuksissa, riskien arvioinnissa, hankintamenettelyissä, mitoitusparametrien määrittelyssä, vaihtoehtoisten materiaalien ja niistä tehtyjen rakenteiden mitoitus- ja vertailumenetelmissä, varautumisessa uusiomateriaalien käyttöön hankkeiden suunnitteluprosessissa, eurooppalaisten tuote- ja menetelmästandardien käyttöön otossa sekä uusiomateriaalien erityispiirteiden huomioon ottamisessa myös työ- ja testausmenetelmissä sekä muussakin laadunvarmistuksessa. Uusiomateriaalien käyttöä kehitetään vuosina 2013-2015 toteutettavassa UUMA2- kehitysohjelmassa. Tämän uusiomateriaalioppaan päätavoite on tukea UUMA2- hankkeen toteutusta, sekä selkeyttää ja edistää luonnonkiviaineksia säästävää uusiomateriaalien käyttöä Liikenneviraston ja ELY-keskusten hankkeissa. Uusiomateriaalioppaasta nyt tehtyä luonnosversiota kehitetään edelleen alan yhteisessä UUMA2- kehitysohjelmassa saatujen palautteiden, kokemusten, tutkimustulosten sekä lainsäädäntöön ja eurooppalaisiin standardeihin tehtyjen muutosten perusteella. Liikenneviraston vanha sivutuoteohje tullaan päivittämään tästä oppaasta saatujen kokemusten ja UUMA -kehitysohjelman tulosten perusteella. Oppaan ovat laatineet yhteistyössä Destia Oy ja VTT. Destiassa työhön ovat osallistuneet Aarno Valkeisenmäki, Antero Nousiainen ja Eeva Leskelä sekä VTT:llä Esa Mäkelä, Margareta Wahlström, Jutta Laine-Ylijoki ja Ulla-Maija Mroueh. Työtä on ohjannut ohjausryhmä, johon ovat kuuluneet Liikennevirastosta Timo Tirkkonen pj, Pekka Hirvonen, Tuomo Kallionpää, Laura Pennanen ja Sami Petäjä sekä Uudenmaan ELY-keskuksesta Timo Karhumäki ja Hannele Kärkinen. Helsingissä helmikuussa 2014 Liikennevirasto Infra- ja ympäristöosasto
4 Sisällysluettelo 1 JOHDANTO... 6 1.1 Uusiomateriaalien käytön tavoitteet... 6 1.2 Väylähankkeiden kiviainesmateriaalien tarve ja käytön suunnittelu... 7 1.3 Uusiomateriaalit... 8 1.4 Luonnon- ja uusiomateriaalien vastaavuus... 9 1.5 Uusiomateriaalien saatavuus ja kilpailukyky... 10 1.6 Uusiomateriaalioppaan tarkoitus ja tavoitteet... 11 2 UUSIOMATERIAALIEN YMPÄRISTÖKELPOISUUS JA TEKNISET VAATIMUKSET... 12 2.1 Yleistä... 12 2.2 Materiaalin ja rakenteen ympäristökelpoisuus... 13 2.2.1 Uusiomateriaalien käyttöä ohjaava lainsäädäntö... 13 2.2.2 Jätteen määritelmä... 13 2.2.3 Ympäristölupa... 13 2.2.4 Eräiden jätteiden maarakennuskäyttöä koskeva ilmoitus...14 2.2.5 Jätteestä tuotteenomaisesti käytettäväksi materiaaliksi...14 2.2.6 Jätelain sivutuote- ja tuotekriteerit... 15 2.2.7 Tuotteistamisen menettelyjen kehittäminen UUMA2-ohjelmassa... 16 2.2.8 Reach-asetuksen vaikutukset... 17 2.3 Rakenteen ja materiaalien tekniset vaatimukset... 18 2.3.1 Liikenneviraston ohjeet... 18 2.3.2 Suosituksia uusiomateriaalien käyttöön erilaisissa väylärakenteissa. 20 2.3.3 Eurooppalaiset standardit... 21 2.3.4 CE-merkintä... 26 3 UUSIOMATERIAALIEN TUTKIMINEN, KOERAKENTAMINEN JA LAADUNHALLINTA... 28 3.1 Uusiomateriaalien käyttöön vaikuttavat tekijät... 28 3.2 Uusiomateriaalien tutkiminen... 28 3.3 Teknisten ominaisuuksien tutkiminen... 31 3.3.1 Teknisten ominaisuuksien laboratoriokokeet... 31 3.3.2 Koerakentaminen... 33 3.3.3 Mitoitusparametrien määritys ja käyttöohjeiden laadinta... 35 3.4 Ympäristökelpoisuuden tutkiminen ja osoittaminen... 37 3.4.1 Yleiset periaatteet ja tutkimusvaiheet... 37 3.4.2 Perusmäärittely... 38 Tutkimusmenetelmät... 39 3.4.3 Ympäristökelpoisuuden arviointikriteereistä... 40 3.5 Laadunvarmistusjärjestelmä...41 3.5.1 Laadunvarmistusjärjestelmän sisältö...41 3.5.2 Laadunvalvontatutkimukset... 42 3.6 Liikenneviraston materiaalihyväksyntä... 42 3.7 Uusiomateriaalien mitoitusparametrit ja käyttöohjeet... 43 4 UUSIOMATERIAALIEN KÄYTTÖ... 44 4.1 Uusiomateriaalien käytön edellytykset... 44 4.2 Uusiomateriaalien tuoteinformaatio... 45 4.3 Uusiomateriaalista ja sen sijoituskohteesta hankitun tiedon riittävyys... 45 4.4 Uusiomateriaalitoimittajan varautuminen tuleviin väylähankkeisiin... 47
5 4.5 Suunnittelu... 47 4.6 Rakennuttaminen... 49 4.7 Päätöksenteko kokeilukohteissa... 50 4.8 Uusiomateriaalien merkitseminen tierekisteriin... 51 LIITTEET Liite 1 Valtioneuvoston asetus eräiden jätteiden hyöyntämisestä maarakentamisessä 2006 ja sen liitteiden muuttamisesta (2009) Liite 2 Uusiomateriaalien käyttöön vaikuttavat tekijät Liite 3 Otteita EN-standardeista; EN 13242 Liite 4 Uusiomateriaalien perus- ja laadunvalvontatutkimuksiin soveltuvia standardimenetelmiä Liite 5 Raja-arvoja käyttökelpoisuuden arviointiin
6 1 Johdanto 1.1 Uusiomateriaalien käytön tavoitteet Liikenneviraston tavoitteena on lisätä uusiomateriaalien käyttöä maarakentamisessa ja vähentää niiden avulla rakennushankkeille niiden ulkopuolelta kuljetettavien luonnonmateriaalien määrää. Uusiomateriaalien käytön tulee olla taloudellista, teknisesti tarkoituksenmukaista ja ympäristön kannalta kestävää. Väylärakentamisen materiaalivalinnoista ja hankinnoista vastaavat yleensä urakoitsijat. Tarjous- ja rakentamisvaiheessa heidän on pystyttävä arvioimaan eri materiaalien käyttömahdollisuudet nopeasti ja luotettavasti. Uusiomateriaalien toimittajien edellytetään tutkivan, tuotteistavan ja kaupallistavan materiaalinsa, jotta niitä voidaan käyttää yhtä sujuvasti ja vaivattomasti kuin luonnonmateriaaleja. Tilaajien on puolestaan luotava suunnittelussa ja hankevalmistelussa mahdollisimman hyvät edellytykset uusiomateriaalien tarjoamiselle ja käytölle. Jäteveron käyttöönoton myötä uusiomateriaalien tarjonnan odotetaan kasvavan merkittävästi. Uusiomateriaalien käytön tulee kuitenkin olla teknisesti tarkoituksenmukaista ja ympäristön kannalta kestävää. Väylärakenteista ei saa tulla kaatopaikkoja, eikä jäteveron välttämiseksi voida hyväksyä ratkaisuja, jotka lisäävät rakenteiden hiilijalanjälkeä. Näin voisi käydä esimerkiksi silloin, kun jäteveron välttämiseksi uusiomateriaaleja kuljetetaan pitkiä matkoja, tai uusiomateriaalien laatua parannetaan runsaalla sideaineiden käytöllä. Hiilijalanjäljen lisääntymisen ja muiden ympäristövaikutusten merkitystä voitaisiin haluttaessa arvioida muuntamalla vaikutukset rahaksi. Vaihtoehtojen edullisuusvertailu tehtäisiin sen jälkeen vertaamalla elinkaarikustannuksia, joissa on otettu huomioon sekä rahaksi muunnetut ympäristövaikutukset että muut kustannukset. Valitettavasti vertailujen tekeminen on vielä nykyään vaikeaa, koska ympäristöhaittojen ja hyötyjen arvostusperiaatteista ei ole vielä sovittu ja tiedot materiaalivalintojen vaikutuksista kaikkine seurannaisvaikutuksineen ovat puutteellisia ja tapauskohtaisia. Uusiomateriaalien käytön kehittäminen tukee seuraavien Liikenneviraston ympäristötoimintalinjan tavoitteita ja toimenpiteitä: Ekotehokas materiaalien käyttö. Tavoitteena on turvata uusiutumattomien luonnonvarojen säästävä käyttö. Otamme toiminnassamme huomioon elinkaaren aikaisen kestävän ja luonnonvaroja säästävän käytön. Kehitämme väylänpidon hankintamenettelyjä siten, että materiaalien ympäristövaikutukset tulevat nykyistä paremmin huomioiduiksi. Laajennamme palveluntuottajien mahdollisuuksia tarjota vaihtoehtoisia ratkaisuja, jotka edistävät luonnonvarojen säästeliästä käyttöä sekä vanhojen väylärakenteiden ja teollisuuden sivutuotteiden hyötykäyttöä.
7 1.2 Väylähankkeiden kiviainesmateriaalien tarve ja käytön suunnittelu Väylähankkeilla kiviaineksia tarvitaan rakennekerroksiin, penkereisiin, täyttöihin, ja kevennyksiin. Väylähankkeiden suunnittelussa ja rakentamisessa pyritään hyödyntämään mahdollisimman paljon hankkeelta saatavia materiaaleja, koska silloin saadaan yleensä merkittäviä säästöjä kuljetus- ja muissa materiaalikustannuksissa. Uusia teitä ja ratoja rakennettaessa kiviainesmateriaalien tarve voidaankin usein tyydyttää suurimmaksi osaksi hankkeen omilla leikkausmateriaaleilla. Kallioleikkauksista voidaan saada käyttökelpoisia kerrosmateriaaleja, jos kallion laatu on tarpeeksi hyvä. Vain kantavaan kerrokseen ja päällysteisiin tarvitaan yleensä muualta tuotavaa laatuvaatimukset täyttävää kiviainesta. Maaleikkausten materiaalit kelpaavat harjumuodostelmia lukuun ottamatta yleensä vain joko penkereisiin tai täyttöihin. Hienorakeisia maa-aineksia joudutaan usein läjittämään niiden suuren kokoonpuristuvuuden ja vedenherkkyyden takia. Väyläsuunnittelussa on selvitettävä materiaalien saantimahdollisuudet suunnitellulta väylältä tai tiealueen ulkopuolisilta materiaalinottopaikoilta. Parannushankkeilla maa- ja kallioleikkauksista saatavien kiviainesmateriaalien määrä on yleensä vähäinen. Tällöin erityisesti kerrosmateriaalit joudutaan ottamaan hankkeen ulkopuolelta ja luonnon materiaalien säästämiseksi voi tulla kysymykseen uusiomateriaalien käyttö. Uusiomateriaalien käyttö on yleensä kannattavinta, jos uusiomateriaalilla voidaan korvata väylähankkeen ulkopuolelta hankittavia kerrosmateriaaleja eikä uusiomateriaalin kuljetusmatka ole liian pitkä. Jos hankkeella on riittävästi leikkausmateriaaleja, uusiomateriaaleja ei yleensä kannata käyttää penkereisiin tai täyttöihin, ellei sitten leikkausmateriaali ole niin korkealaatuisia, että se kannattaa säästää käytettäväksi vaativammassa kohteessa. Väylähankkeella käytettävistä uusiomateriaaleista päätetään lopullisesti yleensä rakennussuunnitteluvaiheessa. Uusiomateriaalien käyttö voi tulla kyseeseen mm. seuraavissa päätapauksissa Tilaajan laatimaan rakennussuunnitelmaan sisältyy uusiomateriaalin käyttöä. Urakoitsijan laatimaan rakennussuunnitelmaan sisältyy uusiomateriaalien käyttöä. Urakoitsija tarjoaa käynnissä olevaan urakkakilpailuun teknisesti kelvollista uusiomateriaalirakennetta. Urakoitsija ehdottaa luonnonmateriaalin korvaamista uusiomateriaalilla käynnissä olevassa urakassa.
8 Hankkeen tilaajan kannattaa selvittää uusiomateriaalien käyttömahdollisuudet jo suunnittelun alkuvaiheessa. Uusiomateriaalin käytön edellytykset paranevat, jos tarjouspyynnössä, tai vielä mieluummin ennakkotietona, urakoitsijoita ja materiaalintoimittajia voidaan informoida uusiomateriaalien käyttömahdollisuuksista tulossa olevassa hankkeessa. 1.3 Uusiomateriaalit Tässä oppaassa uusiomateriaaleilla tarkoitetaan kaikkia käyttökohteen teknilliset ja ympäristövaatimukset täyttäviä materiaaleja, joita voidaan käyttää väylärakenteissa luonnonkiviainesten asemesta tai niiden ominaisuuksia parantamassa (esim. lujitus, eristys, suodatus, kevennys, täytejauhe, kapillaarikatko). Tällaisia materiaaleja voivat olla mm. metalliteollisuuden kuonat, rakennusteollisuuden ja rakennustoiminnan ylijäämämateriaalit, vanhojen rakenteiden purkamisesta syntyneet ja muut kierrätysmateriaalit, energian tuotannon tuhkat ja rikinpoiston lopputuote, käyttökelpoisiksi käsitellyt huonolaatuiset tai lievästi pilaantuneet maa-ainekset ja yhdyskuntajätteet sekä kaivos- ja valimoteollisuuden sivukivet ja hiekat. Jäteperäiset uusiomateriaalit voidaan jakaa kolmeen ryhmään seuraavasti: I. Jätteet, joiden käyttöön tarvitaan ympäristölupa II. Jätteet, joiden käytöstä on tehtävä ympäristönsuojelulain mukainen ilmoitus III. Tuotteet, jotka ovat tuotelainsäädännön alaisia. Käyttöön ei tarvita ympäristölupaa tai ympäristösuojelulain mukaista ilmoitusta. Huomattava osa uusiomateriaaleista luokitellaan jätteeksi. Tällöin niiden käyttöön tie-/väylärakenteissa tarvitaan ympäristölupa. Ympäristöluvan hankintaprosessi voi kuitenkin viedä niin paljon aikaa, että siitä muodostuu este uusiomateriaalivaihtoehdon valitsemiselle. Uusiomateriaalia voidaan kuitenkin käyttää nopeammin ympäristönsuojelulain mukaisen ilmoitusmenettelyn avulla jos; uusiomateriaali kuuluu ns. MARA asetuksen piiriin (liite 1, kivihiilen, turpeen ja puuperäisten ainesten polton lentotuhkat ja pohjatuhkat, leijupetihiekka ja betonimurske), käyttökohde ja käyttötapa täyttävät asetuksessa esitetyt vaatimukset, ja materiaalituottajalla on hyväksytty laadunvarmistusjärjestelmä. Uusiomateriaaleja käytetään joko sitomattomina materiaaleina (rakeisina) tai sidottuina materiaaleina. Sideaineena käytetään yleensä bitumia, sementtiä, kalkkia tai eri ainesosia sisältäviä seossideaineita. Myös eräät uusiomateriaalit voivat toimia sideaineena, kuten esimerkiksi masuunihiekka tai kuivana varastoitu lentotuhka. Ilman suojausta läjitetty lentotuhka käyttää sisältämänsä vapaan kalkin varastossa lujittumiseen eikä enää juuri lujitu uudelleen rakennushankkeelle vietynä. Uusiomateriaalien ympäristö- ja tekninen kelpoisuus on arvioitava ja osoitettava. Vaikka tuotteet ja jätemateriaalit täyttäisivätkin yleiset laatuvaatimukset, voidaan niiden käyttöä tierakenteisiin rajoittaa kohdekohtaisesti esimerkiksi taloudellisuuteen, rakentamisolosuhdeherkkyyteen, ylläpidettävyyteen, kestävyyteen tai ympäristöhaittoihin liittyvien riskien perusteella.
9 1.4 Luonnon- ja uusiomateriaalien vastaavuus Uusiomateriaalit ovat syntytavaltaan ja ominaisuuksiltaan hyvin erilaisia. Yleensä niiden käyttäytyminen muistuttaa vastaavan rakeisuuden omaavan luonnonmateriaalin käyttäytymistä ja mitoitusparametrit määritetään samoin perustein, ellei ole perusteltuja syitä käyttää joko parempia tai huonompia parametreja (esim. laadunvaihtelu, tiivistettävyys, lujittumisominaisuudet ja lujittumisen nopeus, hauraus jne.). Seuraavassa on lueteltu esimerkkejä eri luonnonkiviaineksia korvaavista uusiomateriaaleista. Suunnittelussa käytettävät moduulit on esitetty Liikenneviraston ohjeessa Tietoa tiensuunnitteluun no 71D tai uudempi (www.liikennevirasto.fi/ohjeluettelo). Uusiomateriaaleista masuunihiekalle, masuunikuonamurskeelle, kappalekuonalle ja betonimurskeen laatuluokille BEM1 3 on esitetty yleiset mitoituksessa käytettävät moduulit. Masuunikuonille on esitetty Tierakenteen suunnitteluohjeessa (2004) myös routamitoituksessa käytettävät materiaalin vastaavuuskertoimet eristävyyden kannalta (paremmat kuin luonnonmateriaaleilla). I Pengermateriaaleiksi soveltuvat uusiomateriaalit - rakennuskivilouhimoiden sivukivet - malmikaivosten sivukivet - kivihiilen lentotuhka soveltuu käytettäväksi kuivissa penkereissä - puupohjaisista tuhkista ja turvetuhkista voidaan tehdä kuivia penkereitä, kun materiaaleilta ei edellytetä routimattomuutta - muut teknisesti korkealaatuisemmat materiaalit. II Hiekkaa korvaavia uusiomateriaaleja - kivihiilen polton pohjatuhka - leijupetihiekka - masuunihiekka - OKTO-eriste (lämpöeriste, valmistettu ferrokromikuonasta, Tornio) - OKTO-JT-murske (valmistettu teräskuonasta) - kaivosteollisuuden ympäristökelpoinen rikastushiekka. III Mursketta korvaavia uusiomateriaaleja - betonimurske (BeM) - masuunikuonamurske (MaKu) - kappalekuona (KapKu) - teräskuonamurske (tietyt teräskuonamurskeet myös päällystekiviaineksena, LD-kuonamurske Raahen ja Koverharin terästehtaat; VKU-kuonamurske Imatran terästehdas, OKTO-teräskuonamurske Tornion terästehdas) - OKTO-murske (valmistettu ferrokromikuonasta, Tornio, myös päällystekiviaineksena) - OKTO-JT-murske (jakavassa kerroksessa) - masuunihiekka (MaHk, ei käytetä suoraan päällysteen alla) - asfalttimurske (ensisijaisesti pyritään hyödyntämään uusiopäällysteessä) - rakennuskiviteollisuuden sivukivet soveltuvat yleisesti samoihin käyttökohteisiin kuin alueiden normaalit kiviainekset.
10 IV Stabiloitua kerrosta korvaavia uusiomateriaaleja - asfalttimurske ja rouhe (sitoutumista lisätään bitumilla) - lentotuhka (tarvittava sementin tai kalkin lisäys on tutkittava ennakkokokeilla). V Stabiloinnin sideaineena käytettäviä uusiomateriaaleja (sitoutuminen varmistetaan tarvittaessa sementillä tai kalkilla) - masuunihiekka - OKTO-filleri (teräskuona, Tornio) - lentotuhka. VI Päällystemassaa korvaavia uusiomateriaaleja - asfalttirouhe - tuhka täytejauheena - hematiittifilleri - OKTO-filleri. VII Kevennysrakenteet - vaahtolasi - rengasrouhe, rengaspaalit - maisemointitäytöissä ja meluvalleissa myös kokonaiset renkaat - OKTO-kevytkivi (valmistettu teräskuonasta, Tornio) - masuunihiekka - tuhkat. 1.5 Uusiomateriaalien saatavuus ja kilpailukyky Teollisuudessa uusiomateriaaleja syntyy vuosittain arviolta 16 milj. tonnia, josta kaivosteollisuuden sivukiveä on 12 milj. tonnia. Kaivosteollisuuden sivukivet sijaitsevat väylärakentamiskohteisiin nähden usein niin kaukana, että niiden käyttö ei ole kannattavaa. Rakennuskivilouhimoiden sivukivistä osa sen sijaan on potentiaalisten hyödyntämisalueiden läheisyydessä, ja esimerkiksi Kaakkois-Suomessa niitä jo hyödynnetäänkin. Uusiomateriaaleja valmistavien teollisuuslaitosten sijainnilla on suuri merkitys uusiomateriaalien kilpailukykyyn. Uusiomateriaalien käyttäytyminen muistuttaa yleensä vastaavan rakeisuuden omaavan luonnonmateriaalin käyttäytymistä. Jotkut uusiomateriaalit kuitenkin eroavat luonnonmateriaaleista esim. keveytensä, sitoutumiskykynsä, tiivistettävyytensä, jäätymis-/sulamiskestävyytensä tai/ ja lämmöneristyskykynsä ansiosta. Huokoisilla materiaaleilla voi olla taipumusta hienontua voimakkaan kuormituksen alaisena, mutta osalla taas sitoutumiskyky kompensoi osittain tätä. Hienontumista voidaan vähentää työtavalla (esim. tiivistäminen suojakerroksen päältä) ja sijoittamalla materiaali kerrokseen, johon liikenne ei aiheuta liian suurta rasitusta. Uusiomateriaalien kilpailukykyyn vaikuttavat mm. niiden tekniset ja ympäristöominaisuudet sekä kuljetusmatkan pituus. Osa uusiomateriaaleista on teknisiltä ominaisuuksiltaan erittäin hyviä. Esimerkiksi laadukkaat betonimurskeet ja masuunikuonatuotteet soveltuvat sellaisinaan käytettäviksi kantavassa tai jakavassa kerroksessa. Jäterenkaista valmistettu rengasrouhe tai rengaspaalit ovat hyviä kevennysmateriaaleja. Jotkut uusiomateriaalit ovat hienorakeisia ja herkkiä veden vaikutukselle, minkä vuoksi niiden käyttö on vaikeaa.
11 Uusiomateriaalin on kuitenkin vaikea kilpailla markkinoilla, jos se soveltuu vain alempitasoisiin käyttökohteisiin, joihin usein löytyy käyttökohteen lähettyviltä ominaisuuksiltaan yhtä hyviä tai parempia luonnonmateriaaleja. Uusiomateriaalien käytön kehittämistä ja niiden tarjontaa on lisännyt jäteveron käyttöönotto v. 2011. Jäteveron, jonka suuruus on nykyään 50 /t, tavoite on vähentää jätteen määrää tekemällä esim. tuhkien, terästeollisuuden kuonien ja muiden uusiomateriaalien hyötykäyttö edullisemmaksi kuin läjitys kaatopaikalle. 1.6 Uusiomateriaalioppaan tarkoitus ja tavoitteet Uusiomateriaalioppaan päätavoite on tukea UUMA2-hankkeen toteutusta, selkeyttää ja edistää luonnonkiviaineksia säästävää uusiomateriaalien käyttöä Liikenneviraston ja ELY-keskusten hankkeissa sekä välttää ympäristö- tai kestävyysongelmiin johtavat käyttötilanteet. Oppaan muut tavoitteet ovat: selkeyttää Liikenneviraston kanta uusiomateriaalien käyttöön, aktivoida toimijoita uusiomateriaalien kehittämiseen ja kaupallistamiseen, saada lisää tuotteistettuja uusiomateriaaleja markkinoille, tehdä uusiomateriaalien käyttö tilaajille, suunnittelijoille ja urakoitsijoille entistä helpommaksi ja ennakoidummaksi, ja selkeyttää uusiomateriaalien haltijoille, kehittäjille ja myyjille millaisia tutkimuksia ja selvityksiä uusiomateriaalien käyttö edellyttää. Tiehallinto (nyk. Liikennevirasto) julkaisi v. 2007 ohjeen Sivutuotteiden käyttö tierakenteissa. Ohjeen päätavoite oli edistää turvallista ja luonnonkiviaineksia säästävää teollisuuden sivutuotteiden käyttöä. Ohjeen voimassaoloaikana uusiomateriaalien käyttö ei ole kuitenkaan lisääntynyt toivotussa määrin. Syynä tähän ovat olleet mm. vaikeudet sovittaa lupamenettelyn vaatimaa aikaa rakennusaikatauluun sekä riittämättömät tiedot materiaalien ominaisuuksista, riskeistä ja kustannuksista. Näitä uusiomateriaalien käytön esteitä voidaan kuitenkin poistaa kehitystyöllä, johon tuottajienkin kannattaa investoida kaatopaikalle sijoittamisesta aiheutuvan jäteveron pienentämiseksi. Vuosina 2013-2015 toteutettava UUMA2-tutkimusohjelma tarjoaa tilaisuuden edistää uusiomateriaalien hyötykäyttöä kaikkien intressipiirien yhteistyönä. Liikennevirasto päätti tukea UUMA2- tutkimusohjelman toteutusta teettämällä vuoden 2007 sivutuoteohjeen pohjalta tämän Uusiomateriaaliopasluonnoksen. Tavoitteena oli ottaa huomioon vuoden 2007 jälkeen tulleet tiedot uusiomateriaaleja koskevista tutkimuksista ja kokeiluista sekä säädöksiin, standardeihin ja ohjeistuksiin tehdyistä muutoksista. Uusiomateriaalioppaasta nyt tehtyä luonnosversiota kehitetään edelleen alan yhteisessä UUMA2-kehitysohjelmassa. Liikenneviraston vuonna 2007 julkaistu sivutuoteohje tullaan päivittämään tästä oppaasta saatujen kokemusten ja UUMA2-kehitysohjelman tulosten perusteella.
12 2 Uusiomateriaalien ympäristökelpoisuus ja tekniset vaatimukset 2.1 Yleistä Uusiomateriaalien käyttöä ohjaavat eurooppalainen ja kansallinen lainsäädäntö, ympäristöviranomaisten vaatimukset, Liikenneviraston ohjeet, InfraRYL (Infrarakentamisen yleiset laatuvaatimukset, Osa 1 Väylät ja alueet) ja eurooppalainen standardisointi. Lisäksi urakoissa voidaan tarvittaessa esittää hankekohtaisia tuotevaatimuksia. Niiden perusteella määräytyvät materiaalien tekniset ja ympäristökelpoisuusvaatimukset sekä rakenteen vaatimukset, ks. kuva 1. Kansallinen lainsäädäntö ohjaa erityisesti ympäristökelpoisuuden arviointia ja siihen liittyviä viranomaiskäytäntöjä. Uusiomateriaalien tekniset vaatimukset ja niiden tutkimusmenetelmät perustuvat Liikenneviraston ohjeisiin, InfraRYL- julkaisuun ja eurooppalaiseen standardisointiin. Kuva 1. Uusiomateriaalien hyödyntäminen tienrakentamisessa. Suunnittelussa ja rakentamisessa uusiomateriaalien käyttömahdollisuuksien arviointi perustuu uusiomateriaalitoimittajan toimittamaan tuoteinformaatioon materiaalinsa teknisistä ja ympäristökelpoisuusominaisuuksista sekä työ- ja laadunvarmistusmenetelmistä. Lisäksi arvioinnissa otetaan huomioon mm. tiedot käyttökohteesta ja rakenteen vaatimuksista, suunnittelu- ja rakentamisohjeet sekä vaihtoehtojen elinkaarikustannukset, riskit ja ympäristövaikutukset.
13 2.2 Materiaalin ja rakenteen ympäristökelpoisuus 2.2.1 Uusiomateriaalien käyttöä ohjaava lainsäädäntö Kaikessa uusiomateriaalien käytössä lähtökohtana on lainsäädännön velvoitteiden täyttyminen. Minkään tuotteen tai jätteen käyttö ei saa aiheuttaa maaperän tai pohjaveden pilaantumisen vaaraa tai muuten vaarantaa terveyttä tai ympäristöä. Koko uusiomateriaalin käyttöketjun aikaiset ympäristövaikutukset täytyy huomioida kattaen uusiomateriaalin valmistuksen, esikäsittelyn, kuljetukset, mahdollisen välivarastoinnin, käytön ja käytön jälkeiset toiminnat. Ympäristölainsäädäntö ei aseta velvoitteita materiaalien teknisille ominaisuuksille. Lainsäädäntö kuitenkin edellyttää tuoteominaisuuksien, kuten ympäristökelpoisuuden ja teknisten ominaisuuksien arviointia. Uusiomateriaalien käytön kannalta keskeisiä säädöksiä ovat: jäte- ja ympäristölainsäädäntö: jätelaki (646/2011) ja jäteasetus (179/2012) sekä ympäristölupien ja pilaantuneiden maiden osalta myös ympäristönsuojelulaki 86/2000) ja asetus (169/2000), rakennustuotelainsäädäntö: rakennustuoteasetus (EU:n asetus N:o 305/2011), erityisesti CE-merkinnät ja haitalliset aineet, ja kemikaalilainsäädäntö: REACH-asetus ja sen soveltaminen. Lisäksi jätehuoltotoimintoja säätelee Euroopan parlamentin ja neuvoston asetus EY N:o 1013/2006, joka sisältää hyväksymis- ja ilmoitusmenettelyjä liittyen Euroopan yhteisön alueella ja Euroopan yhteisön ulkopuolelle tapahtuvien jätesiirtojen valvontaan ja tarkastukseen. 2.2.2 Jätteen määritelmä Jätelaissa (646/2011) jätteellä tarkoitetaan ainetta tai esinettä, jonka sen haltija on poistanut tai aikoo poistaa käytöstä taikka on velvollinen poistamaan käytöstä. Jätteen määritelmää on täydennetty sivutuotteen määritelmällä (5, 2 mom.) sekä jätteen luokittelun päättymistä koskevilla perusteilla eli "ei enää jätettä"-kriteereillä (5, 3 mom.). Em. kriteerit eivät kuitenkaan käytännössä vaikuttaisi olevan helposti sovellettavissa uusiomateriaalien tuotteistamiseen. 2.2.3 Ympäristölupa Mikäli uusiomateriaali on luokiteltu jätteeksi, edellyttää sen laitosmainen tai ammattimainen käyttö lähtökohtaisesti ympäristölupaa. Jätemateriaalin hyödyntäjä hakee ympäristölupaa kunnan ympäristölupaviranomaiselta, jos vuosittain käsiteltävä tai hyödynnettävä määrä on alle 10 000 tonnia ja aluehallintovirastolta (AVI), jos määrä on 10 000 tonnia tai sen yli. Ympäristöluvassa jätemateriaalin hyödyntämisen ympäristövaikutukset ja jätemateriaalin ympäristökelpoisuus arvioidaan aina tapauskohtaisesti sekä materiaalin että käyttökohteen ominaisuuksien perusteella. Lupaprosessissa käytettävää arviointimenettelyä ja ympäristökelpoisuuden arviointikriteerejä ei ole erikseen määritelty, vaikka eri säännösten perusteella arviointia koskevatkin tietyt yleisperiaatteet ja reunaehdot.
14 Ympäristölupamenettelyyn liittyvän tiedottamis- ja kuulemismenettelyn vuoksi lupahakemuksen käsittely vaatii nopeimmillaankin pari kuukautta. Lupaviranomaisen on tiedotettava lupahakemuksesta yleisesti ja lisäksi erikseen lähimpien kiinteistöjen omistajille tai haltijoille (YSL 38 ). Kaikilla asianosaisilla on mahdollisuus esittää hakemusta koskevia muistutuksia. Lisäksi aluehallintovirasto (AVI) pyytää lausunnon paikalliselta ympäristönsuojeluviranomaiselta ja ELY-keskukselta. Rakentaminen voidaan aloittaa vasta, kun lupahakemuksesta on lainvoimainen päätös. 2.2.4 Eräiden jätteiden maarakennuskäyttöä koskeva ilmoitus Lainsäädännössä on annettu myös poikkeuksia jätemateriaalien hyödyntämisen luvanvaraisuuteen. Ympäristölupavelvollisuus ei koske jätteitä, joiden käyttö on valtioneuvoston eräiden jätteiden maarakennuskäyttöä koskevan asetuksen (591/2006 ajantasaisversio) eli ns. MARA-asetuksen mukaista (Liite 1). Asetuksen soveltamisalaan kuuluvat toistaiseksi betonimurske sekä kivihiilen, turpeen ja puuperäisen aineksen polton lento- ja pohjatuhkat sekä leijupetihiekka. Hyödyntämisestä on tehtävä ympäristönsuojelulain mukainen ilmoitus ELY-keskukselle ympäristönsuojelulain 65 :n mukaiseen tietojärjestelmään. Ilmoituksen tekee hyödyntämispaikan haltija, tai jätteen tuottaja hyödyntämispaikan haltijan valtuuttamana. Hyödyntäminen voidaan aloittaa vasta, kun ilmoitus on rekisteröity. Kappaleen lopussa on www-linkki ympäristöhallinnon www-sivulle Jätteiden hyödyntäminen maarakentamisessa. Sieltä on löydettävissä mm. ajantasainen MARA -asetus, VTT:n taustamuistio MARA -asetuksen valmistelua varten, MARA asetuksen ja sen muutoksen perustelumuistiot, ja ilmoituslomake ILMOITUS JÄTTEEN HYÖDYNTÄMISESTÄ MAARAKENTAMISESSA. http://www.ymparisto.fi/fi- FI/Asiointi_ja_luvat/Luvat_ilmoitukset_ja_rekisterointi/Ymparistonsuojelulain_mukaiset_ilmoitukset/Jatte iden_hyodyntaminen_maarakentamisessa 2.2.5 Jätteestä tuotteenomaisesti käytettäväksi materiaaliksi EY-säädösten mukaan on olemassa jätteitä tai tuotteita. Tuotteistamiseksi voidaan katsoa kaikki toimenpiteet, joiden avulla hyödyntämistä helpotetaan niin, että jätemateriaali voidaan hyödyntää tuotteenomaisesti jätesäännöksiä kuitenkin noudattaen. Käyttäjän on mm. tiedettävä milloin, mistä, millä hinnalla ja minkälaisia määriä materiaalia on saatavissa, materiaalin ympäristökelpoisuus- ja tekniset ominaisuudet sekä käyttöohjeet. Tärkeitä ovat myös tiedot ja kokemukset materiaalin ja siitä tehtyjen rakenteiden herkkyydestä rakentamis- ja käyttöolosuhteille, jotta ne voidaan ottaa huomioon suunnittelussa ja mitoituksessa. Käyttäjän on helpompi tehdä päätös materiaalin käytöstä, jos materiaalitoimittaja pystyy toimittamaan kaikki tarvittavat tiedot. Materiaalin syntytavan mukaan tuotteistamisessa voidaan erottaa kaksi lähestymistapaa: 1. tuotannon sivu- ja jäännösmateriaalivirtojen muuttaminen sivutuotteiksi, ja 2. jätevirtojen jalostaminen tuotteeksi tai tuotteenomaiseksi raaka-aineeksi.
15 Maarakentamisen uusiomateriaalien ympäristökelpoisuuden osoittamista ja tuotteistamista on käsitelty perusteellisesti Ympäristöministeriön raportissa "Maarakentamisen Uusiomateriaalit YMra 11/2011". 2.2.6 Jätelain sivutuote- ja tuotekriteerit Seuraavassa on esitetty jätelain kriteerit jätteen luokituksen muuttamiseksi sivutuotteeksi tai tuotteeksi perustuen ympäristöministeriön tulkintoihin: Jätelain mukaan aine tai esine ei ole jäte vaan sivutuote, jos se syntyy sellaisessa tuotantoprosessissa, jonka ensisijaisena tarkoituksena ei ole tämän aineen tai esineen valmistaminen, ja täyttää kaikki seuraavassa esitetyt kriteerit: 1. Aineen tai esineen jatkokäytöstä on varmuus. Näyttö materiaaliin kohdistuvasta käyttötarpeesta ja yleisestä kysynnästä. Esim. pitkäaikaista sopimusta materiaalin haltijan ja jatkokäyttäjien välillä voidaan pitää osoituksena jatkokäytön riittävästä varmuudesta. Materiaalin pitkäaikainen varastointi ennen mahdollista, mutta ei varmuudella toteutuvaa uudelleenkäyttöä viittaisi puolestaan siihen, että materiaalia olisi pidettävä jätteenä. (Yleinen käytäntö lienee nykyään 3 vuoden varastointiajan salliminen, mutta siihen olisi ehkä hyvä saada tarvittaessa pidennystä tai kriteerit ilmoitusmenettelyllä nopeasti toteutettavasta jätestatuksen lopetuksesta ja jo maksetun jäteveron palautuksesta, kun voidaan osoittaa varmuudella hyötykäytön toteutettavuus) 2. Ainetta tai esinettä voidaan käyttää suoraan sellaisenaan tai sen jälkeen, kun sitä on muunnettu enintään tavanomaisen teollisen käytännön mukaisesti. Tavanomaiseksi teolliseksi käytännöksi voitaisiin katsoa varmentavien näytteiden ottaminen tai muut valmistusprosessiin kiinteästi liittyvät käsittelytoimet, jotka liittyvät teknisen vaatimustenmukaisuuden saavuttamiseen, kuten pesu, kuivaus, homogenisointi tai tiettyjen ominaisuuksien tai materiaalien lisääminen. Jos aineen jatkokäyttö edellyttää sen ympäristöominaisuuksien muuttamista, sitä on pidettävä jätteenä. 3. Aine tai esine syntyy tuotantoprosessin olennaisena osana. Materiaalin toimittaminen tuotantolaitoksen ulkopuolelle jatkokäsittelyä varten voidaan tulkita osoitukseksi siitä, ettei materiaali synny erottamattomana osana tuotantoprosessia, ellei sitten ulkopuolisen jatkokäsittelyn katsota johtuvan tuotantolaitosten erikoistumisesta. 4. Aine tai esine täyttää sen suunniteltuun käyttöön liittyvät tuotetta sekä ympäristön- ja terveydensuojelua koskevat vaatimukset eikä sen käyttö kokonaisuutena arvioiden aiheuta vaaraa tai haittaa terveydelle tai ympäristölle. Aineen sivutuotteeksi luokitteleminen voi edistää luonnonvarojen kestävän käytön toteutumista, koska sen hyötykäytön helpottuminen voi vähentää vastaavan luonnonmateriaalin, kuten soran käyttöä. Kestävän käytön edistämisellä ei kuitenkaan voida perustella sivutuotteeksi luokittelemista, jos aineen käytöstä aiheutuisi merkittävästi suurempia ympäristö- tai terveyshaittoja kuin luonnonmateriaalin käytöstä.
16 Kuten sivutuoteominaisuuden arvioinnissa, jätteeksi luokittelun päättyminen (EoW = End of Waste) edellyttää, että aine tai esine täyttää kaikki säädetyt kriteerit: 1. Se on läpikäynyt hyödyntämistoimen. Yksinkertaisimmillaan tällainen hyödyntämistoimi voisi olla jätteen tarkastaminen sen toteamiseksi, että se täyttää jätteeksi luokittelun päättymistä koskevat perusteet. 2. Sillä on käyttötarkoitus, johon sitä käytetään yleisesti. 3. Sillä on markkinat tai kysyntää. 4. Se täyttää käyttötarkoituksensa mukaiset tekniset vaatimukset ja on vastaaviin tuotteisiin sovellettavien säännösten mukainen. 5. Sen käyttö ei kokonaisuutena arvioiden aiheuta vaaraa tai haittaa terveydelle tai ympäristölle. Jäteluokituksen poistamisen tulee edistää jätehierarkian ja luonnonvarojen kestävän käytön toteutumista paremmin kuin jätteeksi luokittelun. Jos käytöstä aiheutuisi merkittävästi suurempia ympäristö- tai terveyshaittoja kuin vaihtoehtoisen luonnonmateriaalin käytöstä, jäteluokituksen poistamiselle ei olisi perusteita. Valtioneuvoston asetuksella voidaan antaa tarkempia säännöksiä aineessa tai esineessä sallituista haitta-aineiden pitoisuuksista ja liukoisuuksista, aineen tai esineen käyttöä koskevista teknisistä vaatimuksista sekä muista vastaavista seikoista. 2.2.7 Tuotteistamisen menettelyjen kehittäminen UUMA2-ohjelmassa Jätelain ei enää jätettä eli EoW-menettely sisältää vaikutusarviomenettelyn, jossa tulee ottaa huomioon lainsäädäntö, talous, markkinat sekä yhteiskunta ja ympäristö. Materiaalin käytettävyyteen liittyvien ns. tuoteominaisuuksien arvioinnissa tarkastellaan lisäksi hyötykäytön kaikkia kokonaisvaikutuksia elinkaariperiaatteen mukaisesti. Elinkaariarvioinnissa tunnistetaan esimerkiksi ympäristö- ja terveysvaikutuksien osalta tuotteen merkittävimpien käyttövaihtoehtojen koko käyttöketjun aikaiset ympäristökuormitukset ja luonnonvarojen käyttö. Tuotteen hyötykäytön vaihtoehtona tarkastellaan myös luonnonmateriaalien käyttöä vastaavassa kohteessa. Tätä tarkastelutapaa voidaan hyödyntää arvioitaessa jätemateriaalien hyödyntämisen etuja ja riskejä. Jotta edellä mainittujen elinkaari- ja riskiarviointien työläys ei muodostuisi esteeksi uusiomateriaalien hyötykäytölle, UUMA2-ohjelmassa tulisi kehittää niiden tekemistä varten selkeitä menettelytapoja ja esim. taulukkolaskentaohjelman käyttöön perustuvia työkaluja. Lähtökohtana kehitystyölle ovat "Maarakentamisen uusiomateriaalit" raportin lisäksi mm. seuraavat Mara-asetuksessa esitetyt materiaalikohtaiset tekijät: liukoisuus- ja pitoisuusraja-arvot, testausmenetelmät, ja laadunvarmistusmenettelyt.
17 Tämän oppaan liitteessä 5 on esitetty yleiset raja-arvot liukoisuuksille ja pitoisuuksille. Ne on alun perin esitetty projektiraportissa Tausta-aineistoa "Valtioneuvoston asetuksen eräiden jätteiden hyödyntämisestä maarakentamisessa" valmistelua varten 12.6.2006. Ne ovat muutaman aineen liukoisuuksien osalta hiukan tiukempia kuin MARA-asetuksessa betonimurskeille ja tuhkille esitetyt materiaalikohtaiset rajaarvot. Tiehallinnon (nyk. Liikennevirasto) vuoden 2007 sivutuoteohjeessa on edellytetty terästeollisuuden kuonatuotteiden täyttävän yleiset liukoisuuden raja-arvot. Pitoisuuksien raja-arvoja on esitetty vain muutamalle aineelle. Eurooppalaisiin kiviainesten tuotestandardeihin on tulossa uusiomateriaalien liukoisuusarvojen laatuluokitus. Tarkka ajankohta on avoinna, koska uusien liukoisuuden testausmenetelmien kaikista yksityiskohdista ei ole vielä pystytty sopimaan. Nykyiset kiviainesstandardit sallivat, että kansallisesti Suomessa voidaan jo ottaa käyttöön tällainen laatuluokitus. Pitäisi harkita, voidaanko yleiset raja-arvovaatimukset täyttäviä tuotteita käyttää MARA-asetuksen mukaisilla edellytyksillä, jos ne sisältyvät kiviainestuotestandardissa esitettyyn raaka-ainelistaan maininnalla, että käytöstä on kokemusta ja laadunvarmistus on tehty standardien mukaisesti. Jos liukoisuusraja-arvovaatimukset eivät täyty, käyttö voidaan kuitenkin hyväksyä tietyin edellytyksin haitallisten aineiden kulkeutumisriskien tarkastelun perusteella. Kulkeutumisriskien tarkasteluun pitäisi kehittää UUMA2-ohjelmassa yleiset ohjeet ja tarvittavat laskentatyökalut. Taulukkolaskentaohjelma olisi ainakin alkuvaiheessa käyttökelpoisin, koska siihen olisi helpointa tehdä kehitysvaiheessa tarpeelliseksi todettuja muutoksia. Asiasta löytyy ulkomaisia ja kotimaisia raportteja. Suomessakin esimerkiksi vaahtolasille on tehty kulkeutumisriskin tarkastelu ja osoitettu sen perusteella, että vaahtolasin käytöstä ei aiheudu ympäristölle haittaa. Ympäristölupamenettelyjen vaatimista voitaisiin ehkä vähentää huomattavasti, jos tehtäisiin kehitysohjelman yhteydessä yleisempien käyttötapausten osalta kulkeutumisriskitarkastelut, joissa selvitettäisiin, minkä suuruiset materiaalin liukoisuusarvot eivät aiheuta haittaa maaperässä, pohjavedessä tai pintavedessä. Tulosten perusteella luotaisiin käyttökohteiden herkkyysluokitus ja kullekin herkkyysluokalle sallitut liukoisuusarvot. Herkimmille kohteille ja isohkoille yleisten liukoisuusraja-arvojen ylityksille tai jostain muusta syystä riskipitoisille tapauksille jätettäisiin edelleen vaatimus ympäristöluvasta. 2.2.8 Reach-asetuksen vaikutukset Tuotteistamisen myötä aine tai esine tulee tuotesääntelyn piiriin ja materiaalin valmistukseen ja/ tai käyttöön saatetaan soveltaa kemikaalilainsäädäntöä kuten mm. REACH-asetusta. Tällä hetkellä näyttää, että tuotteistaminen tulisi ympäristökelpoisuudenkin osalta tapahtumaan pääasiassa tuotestandardeihin perustuen. Siksi tämän hetken käsityksen mukaan REACH- asetuksella ei tulisi olemaan kovin suurta roolia uusiomateriaalien käytössä väylärakenteisiin. Asiaan liittyvät tulkinnat ovat kuitenkin vielä epäselviä ja siksi REACH-asetusta esitellään lyhyesti tässäkin oppaassa. REACH-asetuksen mukaisen tarkastelun lähtökohtana on aineen rekisteröintiin liittyvän altistusskenaarion luominen. Uusiomateriaalien osalta voi riittää, että yksi valmistaja tai maahantuoja rekisteröi aineen, koska jätteestä tuotettavaa ainetta ei tar-
18 vitse rekisteröidä, jos aine on sama kuin aikaisemmin rekisteröity ja toimintaa harjoittavalla yrityksellä on käytettävissään aikaisemmin rekisteröidyn aineen käyttöturvallisuustiedote. Kun arvioidaan, ovatko käyttöturvatiedote tai artiklan 32 mukaiset tiedot uusiomateriaalin valmistajan käytettävissä, on aina otettava huomioon myös tuotetun tiedon tekijänoikeuksiin liittyvät kysymykset. Yhtymäkohtina ympäristökelpoisuustutkimuksiin tässä ovat erityisesti tarkasteltavat haitta-aineet, koska altistumisen arviointi on tehtävä silloin, jos aine on luokiteltu vaaralliseksi tai jos se määritellään PBT- tai vpvb-aineeksi (PBT = aine on hitaasti hajoava, biokertyvä ja myrkyllinen; vpvb = aine on erittäin hitaasti hajoava ja erittäin voimakkaasti biokertyvä). REACH-asetuksen altistusskenaariossa päähuomio on mahdollisten vaarojen tunnistamisessa ja torjunnassa, joten uusiomateriaalien kelpoisuusarvioinnissa voidaan hyödyntää samoja altistusskenaarioita. REACH-asetuksen puitteissa riittää kuitenkin päästöjen arviointi yleisemmällä tasolla kuin kelpoisuusarvioinnissa. Lisäksi REACHasetuksen piiriin ei sisälly tuotteille keskeistä laadunvalvontaelementtiä. 2.3 Rakenteen ja materiaalien tekniset vaatimukset Uusiomateriaalien, kuten perinteistenkin materiaalien, teknisen laadun tulee täyttää urakka-asiakirjoissa esitetyt vaatimukset. Ne esitetään usein viittauksina julkaisussa InfraRYL esitettyihin kyseistä rakenneosaa koskeviin materiaalivaatimuksiin. Infra- RYL:n materiaalivaatimukset taas perustuvat jo nykyisin ja tulevaisuudessa yhä enemmän eurooppalaisiin standardeihin. Standardeissa materiaalien ominaisuuksille on tyypillisesti esitetty laatuluokat, joista kansallisesti tai hankekohtaisesti valitaan käyttökohteeseen ja rakenneosaan tarvittava laatuluokka. 2.3.1 Liikenneviraston ohjeet Uusiomateriaaleja käytetään tavallisimmin uusien teiden rakentamisessa ja rakenteen parantamisessa. Ratarakenteissa uusiomateriaaleja ei käytetä, mutta ratojen huolto- ym. teissä uusiomateriaaleja voidaan käyttää. Uusiomateriaalien ominaisuuksia ja soveltuvuutta tienrakennustarkoituksiin on esitelty ohjeessa Tiehallinto 2007, Sivutuotteiden käyttö tierakenteissa TIEH 2100041-07. Väylärakenteiden suunnittelu-, mitoitus- ja rakentamisohjeet Väylärakenteiden yleisissä suunnittelu-, mitoitus- ja rakentamisohjeissa uusiomateriaalien käyttöä on käsitelty vain eräiden uusiomateriaalien, kuten betonimurskeiden ja masuunikuonamurskeiden, osalta. Eräiden uusiomateriaalien toimittajat ovat laatineet myös omia käyttöohjeitaan. Uusiomateriaalirakenteiden suunnittelussa ja mitoituksessa noudatetaan soveltuvin osin ohjetta Tiehallinto 2004, Tierakenteen suunnittelu TIEH 2100029-04 tai uudempi. Siinä on esitetty mm. päällysrakenne- ja routamitoituksen perusteet, tavoitekantavuudet ja sallitut routanousut. Julkaisussa "Tien päällysrakenteen mitoituksessa käytettävät moduulit ja väsymisfunktiot, Tietoa tiensuunnitteluun 71D, 27.1.2005" on esitetty betonimurskeiden ja masuunikuonamurskeiden viralliset parametrit, ks. taulukko 1.
19 Taulukko 1. Odemarkin mitoituksessa käytettävät uusiomateriaalien moduulit. Materiaali E, MPa n = E/EA 1) Max Huomautukset Betonimurske BeM1 700 10 Sitomattoman kantavan kerroksen rakeisuusvaatimukset. 28d:n puristuslujuus 1,2 MPa. Betonimurske BeM2 500 10 Sitomattoman kantavan kerroksen rakeisuusvaatimukset. 28d:n puristuslujuus 0,8 MPa. Betonimurske BeM3 280 6 Sitomattoman kantavan kerroksen rakeisuusvaatimukset. Masuunihiekka MaHk 600 10 28d:n puristuslujuus 1,0 MPa. Masuunikuonamurske MaKu 430 6 Sitomattoman kantavan kerroksen rakeisuusvaatimukset. Kappalekuona KapKu 350 6 1) E/EA = Materiaalimoduulin suhde sen alustan Odemarkin kantavuuteen. Jos suhde E/EA on suurempi kuin taulukossa esitetty n, mitoituksessa käytetään taulukossa esitetyn moduulin sijasta pienempää moduuliarvoa E = n x EA. Materiaalivaatimukset Väylärakenteiden materiaalivaatimukset on esitetty materiaalikohtaisesti Infra- RYL:ssä. Toistaiseksi InfraRYL:ssä ei ole esitetty uusiomateriaalien yksityiskohtaisia materiaalivaatimuksia. Esimerkiksi sitomattomalle kantavalle kerrokselle on kuitenkin esitetty seuraava yleinen ohje: "Uusiomateriaalien käyttö edellyttää yleensä materiaalikohtaisia ennakkokokeita. Uusiomateriaalien laatuvaatimuksina käytetään soveltuvin osin vastaavia luonnonkiviaineksille annettuja laatuvaatimuksia ja ympäristölupien ehtoja. Asetuksessa esitetään tietyille jätteille määräykset, joiden mukaiselle käytölle ei tarvita ympäristölupaa. Käytöstä on kuitenkin tehtävä ilmoitus ympäristönsuojelun tietojärjestelmään. Maarakenteissa käytettävien uusiomateriaalien on teknisiltä ominaisuuksiltaan ja maarakennuskelpoisuudeltaan sovelluttava käyttökohteeseen ja oltava riittävän tasalaatuisia. Jos uusiomateriaaleja käytetään kuormitettuihin maarakenteisiin, niiden pitkäaikaiskestävyys on testattava sillä rasitusmäärän ja -tason yhdistelmällä, joka maarakenteeseen voi kohdistua käyttöaikanaan. Uusiomateriaalien käytöstä ei saa
20 aiheutua rakennuspaikalla tai sen ympäristössä pohjaveden tai maapohjan pilaantumisen vaaraa, kanssaan kosketuksiin tuleville rakenteille korroosiota eikä muita vaurioita". Uusiomateriaalien materiaalikohtaisissa opasjulkaisuissa on esitetty myös vaatimuksia. Jos uusiomateriaalien laatuvaatimuksia ei ole käytettävissä, materiaalivaatimukset on määritettävä hankekohtaisessa suunnittelussa. Rakennustyön aikana materiaaleista on toimitettava tilaajalle laatudokumentit. 2.3.2 Suosituksia uusiomateriaalien käyttöön erilaisissa väylärakenteissa Uusi tie Paksut rakenteet ja penkereet mahdollistavat suuren volyymin ja heikompia materiaaleja on mahdollista käyttää rakenteen alaosassa. Pengermateriaalia ja hiekkaa korvaavilla uusiomateriaaleilla on yleensä oltava lyhyet kuljetusmatkat, jotta ne olisivat kilpailukykyisiä. Jos sen sijaan uusiomateriaalien hyvien ominaisuuksien (lämmöneristävyys, keveys, sitoutuminen) avulla säästetään materiaalimäärissä ja kustannuksissa, voi uusiomateriaalia olla kannattavaa tuoda kauempaakin. Päällysteen suuri paksuus ja rakenteen pysyvyys ovat uusiomateriaalien käytön kannalta eduksi, koska purkamis- ja kaivamisriskit pienenevät ja samalla vähenevät mahdolliset loppukäyttöongelmat. Uusilla ja isoilla teillä rakenteita joudutaan todennäköisesti purkamaan harvemmin kuin pienemmillä ja kevyesti parannettavilla teillä. Vilkasliikenteisillä teillä tien leveys lisää volyymiä. Korkealuokkaisilla vilkasliikenteisillä teillä päällysteiden kunnosta pidetään todennäköisesti parempaa huolta kuin vähäliikenteisillä teillä. Tällöin päällysteet säilyvät tiiviinä, jolloin ne estävät veden pääsyn liuottamaan kiviaineksista haitallisia aineita. Uudella tiellä liikennettä ei yleensä päästetä uudelle rakenteelle heti rakentamisen jälkeen, jolloin sitoutuvat materiaalit ehtivät lujittua ennen liikenteen kuormitusta. Rakenteen parantaminen Kevyessä rakenteen parantamisessa lisättävät materiaalit jäävät yleensä hyvin pintaan, jolloin ei voida hyödyntää suuria tonnimääriä, eikä muita kuin mursketta, stabiloitua kerrosta ja stabilointiaineita korvaavia uusiomateriaaleja. Myöhemmät ylläpitokustannukset voivat kasvaa, jos kantava kerros tehdään paikoin murskeesta ja paikoin lujitetusta uusiomateriaalista, sillä myöhempi stabiloinnin tai teräsverkkojen käyttö vaikeutuu. Päällystetyillä teillä päällyste ei välttämättä ole tiivis, ainakaan vanhempana. Kuormitus tapahtuu yleensä melko pian parantamisen jälkeen, joten rakenteen sitoutumiselle ei jää paljoa aikaa. Jyrkät luiskat voivat haitata reunan tiivistämistä. Pehmeällä pohjamaalla puutteellinen kantavuus usein haittaa myös rakenteen yläosan tiivistämistä. Vähäliikenteisellä tiellä on etuna, että teknisiä riskejä on helpompi ottaa. Uusiomateriaalin peittämis- tai päällystämistarve Valtioneuvoston asetus 28.6.2006 eräiden jätteiden hyödyntämisestä maarakentamisessa (tuhkat, betonimurske; liite 1), mm. yleisillä teillä, edellyttää jätteen laadusta riippuen joko rakenteen peittämistä tai päällystämistä hyvin vesitiiviillä päällysteellä. Vesitiiviillä päällysteellä saa olla korkeintaan 5 % tyhjätila. Tätä vaatimusta vähäliikenteisillä teillä normaalisti käytetyt pehmeät PAB -päällysteet eivät täytä, mikä estää päällystämistä vaativien jätteiden asetuksen mukaisen käytön vähäliikenteisillä
21 teillä, mutta sallii ympäristölupaan perustuvan käytön. Suurin osa tuhkista vaatii asetuksen mukaan vesitiiviin päällysteen. Sideainekäyttö, purkaminen ja läjitys Lainsäädännössä ei ole otettu kantaa pienimuotoiseen uusiomateriaalien käyttöön sideaineena. Sementin seosaineena tuhka ei vaadi päällystettä tai ympäristölupaa, mutta työmaalla sekoitettuna sama tuhka voi lainsäädännön mukaan vaatia päällysteen tai luvan. Nykyisin uusiomateriaaleille sallituissa liukoisuusarvoissa ei oteta riittävästi huomioon materiaalien käyttökohteiden ja olosuhteiden vaikutusta haitallisten aineiden liukenemismahdollisuuksiin. Liukenemista tai siitä aiheutuvaa haittaa vähentäviä tekijöitä voivat olla esimerkiksi materiaalin lujittuminen tai lujittaminen, materiaalin pieni määrä (pieni korjaustyö, ohut kerros, pieni osuus sideaineena), materiaalin sijoitus hyvin suojaan veden vaikutuksilta (päällä paksu päällyste ja alla kuiva penger), sekä materiaalin sijoitus käyttökohteeseen, jossa riski haitallisiin päästöihin pohjatai pintavesiin on vähäinen johtuen esim. etäisyydestä tai pohjamaan huonosta vedenläpäisevyydestä. Samoin lainsäädäntö ei ota kantaa stabiloidun rakenteen purkamisessa syntyvään pienimuotoiseen läjitystarpeeseen. Stabiloitu rakenne voidaan läjittää takaisin paikalleen tai rakenteeseen. Jos materiaalin laatu on ollut selvillä aikaisemmin, niin materiaalin ympäristökelpoisuus ei ainakaan huonone rakenteessa. Useat massiiviset (paksut) uusiomateriaalirakenteet vaativat vesitiiviin päällysteen. Mikäli ne joudutaan purettaessa viemään pois, ne on käsiteltävä materiaalin vaatimalla tavalla (ei läjitetä suuria määriä vesitiiviin päällysteen vaatimia materiaaleja luiskaan). Rakennuskäytöstä poistaminen tarkoittaa viemistä jäteasemalle. UUMA2-tutkimusohjelman hankkeilla ja T&K -projekteissa voitaisiin selvittää sekä teoreettisten kulkeutumisarvioiden että laboratorio- ja kenttäkokeiden avulla ehtoja tapauksille, joissa nykyisiä lupa-, ilmoitus- ja kaatopaikalle viennin velvoitteita voitaisiin mahdollisesti täsmentää tai lieventää. 2.3.3 Eurooppalaiset standardit Eurooppalainen standardisointijärjestö CEN laatii EN-standardit. Viranomaiset eivät voi asettaa tuotteelle muita testausvaatimuksia kuin mitä harmonisoidussa standardissa on esitetty. Sen sijaan tilaaja voi tarvittaessa esittää hankekohtaisesti tarvittavia muitakin vaatimuksia. Perinteisiä kiviaineksia korvaavat uusiomateriaalit on otettu huomioon eurooppalaisissa kiviainesstandardeissa toistaiseksi puutteellisesti. Tämä johtuu siitä, että kiviainesstandardien ensimmäisiä versioita laadittaessa koottua tietoa uusiomateriaalien käytöstä Euroopassa oli niin vähän, että uusiomateriaalien edellyttämät lisävaatimukset päätettiin jättää suurelta osin hankekohtaisesti tai kansallisesti määritettäväksi. Käynnissä olevassa standardisointityössä panostetaan kuitenkin kovasti asiantilan korjaamiseen ja näköpiirissä on, että lähivuosina standardeihin on tulossa paljon uusiomateriaaleja koskevia täydennyksiä.
22 Esimerkiksi uudet eurooppalaiset testistandardit materiaaleissa olevien haitallisten aineiden liukoisuuksien tutkimiseksi ovat lähes valmiita, mutta rakeisten materiaalien testausmenetelmän suoritustavasta on syntynyt erimielisyys, joka edellyttää vielä neuvotteluja ja lisäselvityksiä. Kun testausstandardit on hyväksytty, on tehtävä vielä tarpeelliset muutokset tuotestandardeihin. Asiaan liittyvää valmistelutyötä ja alustavia ehdotuksia liukoisuusluokituksen periaatteista on jo tehty eurooppalaisissa standardisoinnin työryhmissä. Suomessa voidaan käyttää toistaiseksi MARA-asetuksessa esitettyjä liukoisuuden tutkimusmenetelmiä ja kansallisesti määritettyjä vaatimuksia tutkimustuloksille. Uusiomateriaalien kannalta olennaisia ovat kiviainesstandardit, joille on jo vahvistettu eurooppalaiset harmonisoidut tuotestandardit. Tämän opasluonnoksen julkaisuhetkellä kiviainesstandardeissa on hiukan sekava tilanne, koska jo hyväksyttyjä standardien uusia versioita on jouduttu vetämään takaisin ja palaamaan vanhojen versioiden käyttöön CE-merkinnässä. CEN pyrkii selvittämään tilanteen mahdollisimman nopeasti. Lisäksi on olemassa useita ns. vapaaehtoisia tuotestandardeja ja testausstandardeja, jotka ovat uusiomateriaalien käytön kannalta tärkeitä. Seuraavassa on lueteltu standardeja, jotka sisältävät uusiomateriaaleihin liittyviä asioita. Standardin nimen jälkeen on esitetty sulkeissa sen version vuosiluku, johon lyhyet kuvaukset standardeissa esitetyistä uusiomateriaalien vaatimuksista perustuvat. Eri standardeissa esitetyt uusiomateriaalien käyttöön liittyvät asiat kuvataan vain sen standardin kohdalla, jossa se esiintyy ensimmäisen kerran. Eri kiviainesstandardeissa on usein esitetty samoja vaatimusluokituksia uusiokiviainesten ominaisuuksille. Eri standardeissa esitetään kuitenkin tummennetulla taustalla ne luokat, joita ei käytetä kyseisessä käyttötarkoituksessa. SFS-EN 12620 Betonikiviainekset (2013) Standardin soveltamisalaan kuuluvat uusiokiviainekset, joiden kiintotiheys on suurempi kuin 1,50 Mg/m 3 Standardin liitteen A taulukossa A.1 on luettelo raaka-aineista, joiden materiaalit on otettu huomioon standardin laadinnassa. Luettelo on yhteinen betoni-, päällyste-, laasti- ja sitomattomille tai hydraulisesti sidottaville kiviaineksille. Kunkin standardin taulukossa A.1 on kuitenkin esitetty harmaalla taustalla ne raaka-aineet, jotka eivät kuulu soveltamisalaan, jos hyötykäytöstä ei ole positiivisia käyttökokemuksia kyseisessä käyttötarkoituksessa. (kiviainesstandardien yhteisiä asioita ei toisteta jäljempänä muiden standardien kuvailussa). Liitteessä A esitetyt tiedot perustuvat sekundäärisistä esiintymistä peräisin olevien kiviainesten käytön tutkimukseen Euroopassa ja raaka-aineluetteloa on tarkoitus päivittää jatkuvasti. On todennäköistä, että liitteen mukaista raaka-aineluokitusta käytetään tuoteperheiden perusteena, kun kerätään tietoja ja laaditaan raaka-ainetta koskevia vaatimuksia säännellyistä vaarallisista aineista.