Vaahtolasimurskeen hyödyntäminen kevennysrakenteissa ja routaeristeenä kaupunkiympäristössä
Kuisma, Santtu (2013)
2013
Rakennustekniikan koulutusohjelma
Tuotantotalouden ja rakentamisen tiedekunta - Faculty of Business and Built Environment
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2013-11-08
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201311181441
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201311181441
Tiivistelmä
Vaahtolasimurske on kevytkiviainesta, jota voidaan käyttää maanrakentamisessa kevennysrakenteissa ja routaeristeenä. Vaahtolasimurskeen käyttö on lisääntynyt Suomessa ja sillä onkin monia käyttömahdollisuuksia infrarakentamisessa. Opinnäytetyössä oli tavoitteena tutkia vaahtolasimurskeen käyttömahdollisuuksia ja verrata sillä tapahtuvan rakentamisen kokonaiskustannuksia tavanomaisiin kiviainesmateriaaleihin.
Opinnäytetyössä mitoitettiin vaahtolasimurskerakenteinen katu ja sille vertailurakenteena tavanomainen katurakenne. Rakenteet mitoitettiin kantavuuden ja routanousun vaatimusten mukaisesti. Tuloksena saatiin kaksi vertailukelpoista katurakennetta ja niiden lisäksi kustannusten vertailuun otettiin mukaan Tampereen kaupungin käyttämä katurakenne. Kustannuslaskennassa huomioon otettiin pois kaivettavien maa-ainesten ja rakentamiseen käytettävien kiviainesten kustannukset. Kustannukset koostuivat sekä materiaalien hinnasta että niiden kuljettamisesta.
Kustannustarkastelujen perusteella Tampereen kaupungin käyttämä rakenne on kaikilla kuljetusetäisyyksillä halvin ratkaisu vertailussa olleista rakennevaihtoehdoista. Vaahtolasimurskerakenne oli taas halvempi ratkaisu kuin vertailurakenne, kun sekä poiskuljetettavien maamassojen että uuteen rakenteeseen käytettävien kiviainesten kuljetusetäisyydet ovat yli viisi kilometriä. Vaikka kuljetusetäisyydet olisivat tätä matkaa lyhyemmät, voi vaahtolasimurskerakenne silti olla kokonaisuudessa edullisempi ratkaisu tietyissä rakentamiskohteissa. Kyseisiä rakentamiskohteita ovat esimerkiksi kadut, joissa esiintyy painumisesta tai routimisesta aiheutuvia haitallisia ongelmia. Rakennuskustannukset ovat vaahtolasimurskerakenteella tällöin suuremmat, mutta rakenteen routiminen ja painumat pienenevät. Mikäli rakennuskohteessa ei erityisesti tarvitse huomioida routimisesta tai painumista aiheutuvia haittoja, niin silloin vaahtolasimurskeella rakentaminen ei anna merkittävän suurta hyötyä tavanomaiseen rakenneratkaisuun verrattuna.
Jatkotutkimuksena tulisi selvittää kahden eri vaahtolasimurskerakenteen toiminta käytännössä. Tutkimuksen tavoitteena olisi selvittää toimiiko vaahtolasimurskekerros riittävän hyvin suoraan pohjamaan päälle rakennettuna routaeristeenä vai tulisiko rakenteeseen lisätä hiekkakerros vaahtolasimurskeen ja pohjamaan välille.
Opinnäytetyössä mitoitettiin vaahtolasimurskerakenteinen katu ja sille vertailurakenteena tavanomainen katurakenne. Rakenteet mitoitettiin kantavuuden ja routanousun vaatimusten mukaisesti. Tuloksena saatiin kaksi vertailukelpoista katurakennetta ja niiden lisäksi kustannusten vertailuun otettiin mukaan Tampereen kaupungin käyttämä katurakenne. Kustannuslaskennassa huomioon otettiin pois kaivettavien maa-ainesten ja rakentamiseen käytettävien kiviainesten kustannukset. Kustannukset koostuivat sekä materiaalien hinnasta että niiden kuljettamisesta.
Kustannustarkastelujen perusteella Tampereen kaupungin käyttämä rakenne on kaikilla kuljetusetäisyyksillä halvin ratkaisu vertailussa olleista rakennevaihtoehdoista. Vaahtolasimurskerakenne oli taas halvempi ratkaisu kuin vertailurakenne, kun sekä poiskuljetettavien maamassojen että uuteen rakenteeseen käytettävien kiviainesten kuljetusetäisyydet ovat yli viisi kilometriä. Vaikka kuljetusetäisyydet olisivat tätä matkaa lyhyemmät, voi vaahtolasimurskerakenne silti olla kokonaisuudessa edullisempi ratkaisu tietyissä rakentamiskohteissa. Kyseisiä rakentamiskohteita ovat esimerkiksi kadut, joissa esiintyy painumisesta tai routimisesta aiheutuvia haitallisia ongelmia. Rakennuskustannukset ovat vaahtolasimurskerakenteella tällöin suuremmat, mutta rakenteen routiminen ja painumat pienenevät. Mikäli rakennuskohteessa ei erityisesti tarvitse huomioida routimisesta tai painumista aiheutuvia haittoja, niin silloin vaahtolasimurskeella rakentaminen ei anna merkittävän suurta hyötyä tavanomaiseen rakenneratkaisuun verrattuna.
Jatkotutkimuksena tulisi selvittää kahden eri vaahtolasimurskerakenteen toiminta käytännössä. Tutkimuksen tavoitteena olisi selvittää toimiiko vaahtolasimurskekerros riittävän hyvin suoraan pohjamaan päälle rakennettuna routaeristeenä vai tulisiko rakenteeseen lisätä hiekkakerros vaahtolasimurskeen ja pohjamaan välille.