Vaihtoehtoisten maarakennusmateriaalien mekaaniset ominaisuudet
Lätti, Elina (2015)
2015
Rakennustekniikan koulutusohjelma
Talouden 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
2015-12-09
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201511251807
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201511251807
Tiivistelmä
Vaihtoehtoisten maarakennusmateriaalien mekaaniset ominaisuudet vaikuttavat merkittävästi niiden kuormituskestävyyteen. Tämän diplomityön tavoitteena oli selvittää vaihtoehtoisten maarakennusmateriaalien mekaanisten ominaisuuksien määrittämisessä käytettävät testimenetelmät ja kuormituskestävyyden kannalta keskeisimpien mekaanisten ominaisuuksien, jäykkyyden ja lujuuden, tyypilliset lukuarvot seitsemän maarakennuskäytön kannalta tärkeän materiaalin osalta. Samalla tarkoituksena oli selvittää, mitä puutteita tai kehitettävää ominaisuustiedoissa ja testimenetelmissä on. Tutkimusaineistona hyödynnettiin pääsääntöisesti Euroopassa toteutettuja tutkimuksia, mutta myös muut tutkimukset huomioitiin siltä osin, kun ne materiaaleiltaan ja käyttötarkoituksiltaan vastasivat suomalaista tilannetta. Työ toteutettiin kirjallisuusselvityksenä.
Työssä on esitetty materiaalien lujuus- ja jäykkyysominaisuuksien tutkimisessa käytetyt laboratoriomenetelmät ja soveltuvat kenttämittaukset. Tavanomaisten maarakennusmateriaalien mekaanisten ominaisuuksien tutkimiseen käytetyt testimenetelmät soveltuvat pääosin myös vaihtoehtoisille materiaaleille, vaikka materiaalien ominaisuudet vaihtelevat huomattavasti. Olemassa olevia testimenetelmiä soveltamalla ja kehittämällä myös vaihtoehtoisten materiaalien mekaaniset ominaisuudet voidaan selvittää. Tulosten vertailukelpoisuuden varmistamiseksi tavanomaisia ja vaihtoehtoisia materiaaleja kannattaa tutkia samoilla testimenetelmillä.
Työssä on koottu tarkemmin betonimurskeen, asfalttirouheen, lentotuhkan, pohjatuh-kan, tiilimurskeen, leijupetihiekan ja jätteenpolton pohjakuonan mekaanisten ominai-suuksien lukuarvoja. Materiaalien ominaisuusvaihteluiden havaittiin olevan suurempia kuin tavanomaisilla maarakennusmateriaaleilla, mikä on tärkeää ottaa huomioon, kun materiaalikohtaisia ominaisuusarvoja käytetään vaihtoehtoisia maarakennusmateriaaleja sisältävien rakenteiden suunnittelussa.
Työssä on esitetty materiaalien lujuus- ja jäykkyysominaisuuksien tutkimisessa käytetyt laboratoriomenetelmät ja soveltuvat kenttämittaukset. Tavanomaisten maarakennusmateriaalien mekaanisten ominaisuuksien tutkimiseen käytetyt testimenetelmät soveltuvat pääosin myös vaihtoehtoisille materiaaleille, vaikka materiaalien ominaisuudet vaihtelevat huomattavasti. Olemassa olevia testimenetelmiä soveltamalla ja kehittämällä myös vaihtoehtoisten materiaalien mekaaniset ominaisuudet voidaan selvittää. Tulosten vertailukelpoisuuden varmistamiseksi tavanomaisia ja vaihtoehtoisia materiaaleja kannattaa tutkia samoilla testimenetelmillä.
Työssä on koottu tarkemmin betonimurskeen, asfalttirouheen, lentotuhkan, pohjatuh-kan, tiilimurskeen, leijupetihiekan ja jätteenpolton pohjakuonan mekaanisten ominai-suuksien lukuarvoja. Materiaalien ominaisuusvaihteluiden havaittiin olevan suurempia kuin tavanomaisilla maarakennusmateriaaleilla, mikä on tärkeää ottaa huomioon, kun materiaalikohtaisia ominaisuusarvoja käytetään vaihtoehtoisia maarakennusmateriaaleja sisältävien rakenteiden suunnittelussa.