Source: http://docplayer.fi/66360259-Tuhkaohjekortin-kasikirjoitus-tuhkien-kaytto-maarakentamisessa-metsa-ja-energiateollisuuden-tuhkamateriaalit.html
Timestamp: 2019-12-14 11:19:28+00:00
Document Index: 16105391

Matched Legal Cases: ['kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ']

TUHKAOHJEKORTIN KÄSIKIRJOITUS TUHKIEN KÄYTTÖ MAARAKENTAMISESSA - METSÄ- JA ENERGIATEOLLISUUDEN TUHKAMATERIAALIT - PDF Ilmainen lataus
TUHKAOHJEKORTIN KÄSIKIRJOITUS TUHKIEN KÄYTTÖ MAARAKENTAMISESSA - METSÄ- JA ENERGIATEOLLISUUDEN TUHKAMATERIAALIT
Download "TUHKAOHJEKORTIN KÄSIKIRJOITUS TUHKIEN KÄYTTÖ MAARAKENTAMISESSA - METSÄ- JA ENERGIATEOLLISUUDEN TUHKAMATERIAALIT"
1 TUHKAOHJEKORTIN KÄSIKIRJOITUS TUHKIEN KÄYTTÖ MAARAKENTAMISESSA - METSÄ- JA ENERGIATEOLLISUUDEN TUHKAMATERIAALIT
2 SISÄLTÖ 1. johdanto 4 2. metsä ja energiateollisuuden tuhkamateriaalit 4 3. lainsäädäntö sekä muut vaatimukset ja ohjeet Rakennustuotelainsäädäntö Jäte ja ympäristölainsäädäntö Jätteiden hyödyntämisen lupamenettelyt 7 4. tuhkamateriaalien tekniset ominaisuudet ja luokittelu Tuhkamateriaalien laboratoriotutkimusten ja luokittelun periaatteita Tuhkamateriaalien ominaisuudet Tuhkien käyttöluokat hyötykäyttökohteet maarakentamisessa Yleistä Väylät Kentät Vallit Teollisuus ja varastorakennusten pohjarakenteet Putkikaivannot Kaatopaikkarakenteet tuhkarakentamisen erityispiirteitä Rakennuttaminen Suunnittelu ja työselostus Rakentaminen Kunnossapito ja tuhkarakenteen elinkaari Työturvallisuus 25
3 lähdeluettelo 26 Määritelmät 28
4 1. JOHDANTO Tässä ohjekortissa käsitellään metsä ja energiateollisuuden energiantuotannossa syntyviä tuhkamateriaaleja, poislukien yhdyskuntajätteenpolton tuhkat ja kuonat. Julkisissa hankkeissa noudatetaan hankintalakia, jolloin rakennusmateriaalit kirjataan suunnitelmiin yleisten vaatimusten sekä toimivuuden mukaan. Tuotenimiä, tuotantolaitoksia tai kattilaratkaisun mukaan yksilöityjä materiaaleja ei julkisen hankinnan suunnitelmissa voi käyttää. Urakoitsija tai tilaaja valitsee hankkeessa käytettävät rakennusmateriaalit markkinoilla olevista, vaatimukset täyttävistä materiaaleista tai tuotteista. Rakennuttaja tai kohteen omistaja päättää tuhkien käyttämisestä hankekohtaisesti. Yleiset infrarakentamisen tekniset vaatimukset esitetään InfraRYL:ssä. Materiaalikohtaisia suunnittelun ja rakentamisen ohjeita esitetään Infra ohjekorteissa. Tässä Infra ohjekortissa esitetään sekä metsäteollisuuden että energiateollisuuden energiantuotannon laitosten lento ja pohjatuhkia sekä leijupetihiekkoja koskevaa maarakentamistietoa ja määritellään käyttöluokkakohtaisia ominaisuuksia. Teollisuudessa leijupetihiekasta käytetään myös nimitystä pohjahiekka. Jätelainsäädännössä ja tässä ohjeessa materiaalista käytetään nimitystä leijupetihiekka. Tämä ohje ei sisällä rakeistetun tai muulla tavoin kiinteytetyn tuhkamateriaalin tai tuhkasideaineiden ohjeistusta. Tämä ohjekortti koskee ensisijaisesti käyttöluokiteltua tuhkaa (ks. 4.3 Tuhkien käyttöluokittelu), mutta sen informaatiota voidaan soveltaa myös käyttöluokittelemattomille tuhkille. Tämä metsä ja energiateollisuuden energiantuotannon tuhkia käsittelevä Infra ohjekortti on tarkoitettu palvelemaan mm. suunnittelua, rakennuttamista, urakointia, työmaavalvontaa, viranomaisvalvontaa, tuotekehitystä ja muita käyttäjiä. Materiaalintoimittajilta tulee olla tämän lisäksi saatavilla materiaalikohtaista lisäinformaatiota. 2. METSÄ- JA ENERGIATEOLLISUUDEN TUHKAMATERIAALIT Metsä ja energiateollisuuden energiantuotannossa syntyy erilaisia tuhkamateriaaleja poltettaessa kiinteää fossiilista ja biomassapohjaista polttoainetta. Ne muodostuvat polttotason alapuolelle niin sanottuna karkeampana pohjatuhkana arina ja pölypolttokattiloissa ja niin sanottuna leijupetihiekkana leijupetikattiloissa sekä savukaasujen mukana poistuvana hienompana lentotuhkana. Muodostuvien tuhkien määrä, koostumus ja ominaisuudet riippuvat käytetystä polttoaineesta ja tekniikasta, erityisesti polttolämpötilasta sekä lentotuhkanerotustekniikasta. Tuhkista puhutaan usein yhtenä tuoteryhmänä, mutta kyseessä on useiden tuottajien erilaisista raaka aineista erilaisissa prosesseissa tuottama joukko tuhkamateriaaleja. Osa tuhkista on tuotteistettu ja CE merkitty tiettyyn käyttötarkoitukseen. Polttoaineena käytetään kivihiiltä, turvetta sekä puuperäisiä ja muita kiinteitä biopolttoaineita tai osana tietyin rajoituksin lajiteltuja jätepohjaisia polttoaineita (nk. rinnakkaispoltossa). Polttoaineen koostumuksen
5 mukaan puhutaan kivihiilen poltosta, seospoltosta ja rinnakkaispoltosta. Tässä ohjekortissa ei käsitellä yhdyskuntajätteenpolton tuhkia tai kuonia. Kiinteiden polttoaineiden polttotapoja ovat arina, leiju ja pölypoltto. Pölypoltossa suurin osa ( %) muodostuvasta tuhkasta on lentotuhkaa. Leijupoltossa polttoaine palaa arinan läpi puhalletun kaasuvirtauksen avulla leijutetun, rakeisen mineraaliaineksen päällä. Mineraaliaineksena käytetään yleensä hiekkaa, jonka keskiraekoko on yleensä alle 1 mm. Tämän lisäksi leijupetihiekka sisältää pohjatuhkaa. Suomessa muodostuu tuhkia vuosittain yli miljoona tonnia. Kuvassa 2.1 on esitetty kivihiilenpoltossa syntyvien tuhkien ja rikinpoiston lopputuotteen muodostumisprosessi. Lentotuhkat kuljetetaan pölyämisen estämiseksi kostutettuina avolavalla tai kuivana säiliöautossa. Lentotuhkien ammattimainen käyttö maarakentamisessa edellyttää yleensä, että niiden välivarastointi aloitetaan ennakkoon rakennuspaikalla tai muulla sopivalla ja luvallisella välivarastointialueella, koska voimalaitosten varastointikapasiteetti kuivana siiloissa on rajallinen. Lisäksi on huomioitava, ettei tuhkien muodostuminen kaikissa voimalaitoksissa ole tasaista ympäri vuoden. Pohjatuhka tai leijupetihiekka eivät ole niin pölyäviä kuin lentotuhkat, joten niiden välivarastointi tapahtuu samaan tapaan kuin kiviainesten, mutta nekin tarvitsevat alueen, jossa niiden käsittely ja varastointi on luvallista. a) b) Kuva 2.1 a) Kivihiilenpoltossa syntyvät lento ja pohjatuhkat sekä rikinpoiston lopputuote ja b) kiertoleijupetikattilan toimintaperiaate. 3. LAINSÄÄDÄNTÖ SEKÄ MUUT VAATIMUKSET JA OHJEET Kun tuhkia käytetään maarakentamisessa korvaamassa jotakin muuta materiaalia, kuten luonnonkiviaineksia, tulee lähtökohtana aina olla rakenteen kestävyys ja turvallisuus sekä haitattomuus ympäristön kannalta. Rakentamista yleisesti säännellään maankäyttö ja rakennuslaissa (132/1999) ja
6 rakennustuotteita rakennustuotelainsäädännössä. Ympäristölainsäädännöllä säännellään ympäristön pilaantumisen ehkäisemistä, jätteiden käsittelyä ja hyödyntämistä. EU:n rakennustuotelainsäädäntöä täydentävät kansallinen tuotelainsäädäntö sekä kansalliset ohjeet ja standardit. Uusiomateriaaleja, kuten tuhkia voidaan hyödyntää rakentamisessa InfraRYLin mukaisesti, mikäli ne soveltuvat ominaisuuksiltaan käyttötarkoitukseen. Standardin EN soveltamisalaan kuuluvat materiaalit, joiden käyttöhistoria on Suomessa, voidaan CEmerkitä. Niitä voidaan käyttää rakenteessa luonnon kiviainesten tavoin, jos ne täyttävät tekniset ja ympäristökelpoisuusvaatimukset kohteessa. Uusiomateriaalien, joiden käyttöhistorialla ei ole osoitettu riittävää teknistä kelpoisuutta, käyttö edellyttää yleensä materiaali tai rakennekohtaisia ennakkokokeita. Uusiomateriaalien laatuvaatimuksina käytetään soveltuvin osin luonnon kiviaineksille asetettuja laatuvaatimuksia. Lainsäädännöstä tulevien vaatimusten lisäksi uusiomateriaalien, kuten tuhkien hyödyntämistä voivat koskea eri organisaatioiden määrittelemät menettelyvaatimukset ja ohjeet, kuten Liikenneviraston ohjeet uusiomateriaalien käytölle. Lisäksi kunnilla ja kaupungeilla voi olla omia ohjeita uusiomateriaalien käytölle rakennushankkeissa. Liikennevirasto on kehittänyt koekäyttöön uusiomateriaalien hyväksyntämenettelyn. Periaatteena on, että testien ja koerakentamisen perusteella materiaalitoimittaja laatii materiaalin laatuvaatimukset, suunnittelu ja työohjeet sekä vahvistuttaa ne ja materiaalien mitoitusparametrit Liikennevirastolla. 3.1 Rakennustuotelainsäädäntö Rakennustuotteita koskevan lainsäädännön tavoitteena on varmistaa, että rakennustuotteista saatava tieto on luotettavaa ja vertailukelpoista, kun suunnittelija ja rakentaja arvioivat tuotteiden soveltuvuutta rakennettavaan kohteeseen. Rakennustuotteisiin liittyvä keskeinen säädös on EU:n rakennustuoteasetus ((EU) N:o 305/2011). Rakennustuoteasetus sääntelee mm. CE merkintää ja rakennustuotteiden suoritustasojen ja ominaisuuksien ilmoittamistapaa. Rakennustuoteasetuksen näkökulmasta tuotteen tai materiaalin alkuperällä ei ole merkitystä, vaan nimenomaan sillä, että se soveltuu aiottuun käyttötarkoitukseen siten, että rakenne täyttää sille asetetut perusvaatimukset. Kun tuhkia käytetään rakentamisessa luonnon kiviaineksen tavoin tai korvaamassa luonnon kiviainesta, rakennustuoteasetus koskee niitä siinä missä luonnon kiviaineksiakin. Materiaalin toimittajan tulee ilmoittaa materiaalin ominaisuudet ensisijaisesti CE merkissä ja suoritustasoilmoituksessa, tai jos se ei ole mahdollista, tuoteselosteella. 3.2 Jäte- ja ympäristölainsäädäntö Metsä ja energiateollisuuden energiantuotannossa syntyvät lento ja pohjatuhkat sekä leijupetihiekat ovat nykyisin jätelain (646/2011) nojalla luokiteltu jätteiksi. Jätelain mukaisesti jätteet on kierrätettävä tai hyödynnettävä, mikäli se on mahdollista, eikä siitä aiheudu kokonaisuutena arvioiden vaaraa tai haittaa
7 ympäristölle tai terveydelle. Tässä ohjekortissa käsitellään jätteistä annetun valtioneuvoston asetuksen (VNa 179/2012) liitteen 4 jäteluettelossa luokan Termisissä prosesseissa syntyvät jätteet jätteitä soveltuvin osin. Jätteiden hyödyntämiseen kohdistuu ympäristölainsäädännöstä johtuvaa sääntelyä, jonka tarkoituksena on estää ympäristön pilaantumista, vähentää jätteiden määrää ja niiden haitallisuutta sekä edistää materiaalien kestävää käyttöä. Jätteen hyödyntämisessä on varmistuttava, ettei jätteestä aiheudu ympäristön pilaantumisen vaaraa eikä haittaa terveydelle. 3.3 Jätteiden hyödyntämisen lupamenettelyt Hyödyntäminen ympäristöluvalla: Ympäristönsuojelulainsäädännön mukaisesti jätteiden ammattimainen hyödyntäminen edellyttää ympäristölupaa. Ympäristöluvassa annetaan määräyksiä, joiden mukaisesti hyödyntäminen voidaan tehdä. Määräyksiä voidaan antaa mm. materiaalin kelpoisuuden osoittamiseen, välivarastointiin, rakenteisiin, työtapoihin tai ympäristön suojaamiseen ja ympäristöhaittojen ehkäisyyn liittyen. Lupaviranomainen on kunnan ympäristönsuojeluviranomainen, kun hyödynnettävän jätteen määrä on alle t vuodessa ja aluehallintovirasto, kun määrä on suurempi (YSA 713/2014, 1 ). Hyödyntäminen Mara asetuksella Ympäristölupavaatimuksesta voidaan poiketa, jos asiasta on säädetty ympäristönsuojelulain (527/2014) 10 :n ja 32 :n 2 momentin sekä jätelain (646/2011) 14 :n nojalla annetulla valtioneuvoston asetuksella. Tällainen asetus on eräiden jätteiden hyödyntämisestä maarakentamisessa annettu valtioneuvoston asetus (591/2006) jota kutsutaan Mara asetukseksi. Mara asetuksen soveltamisalaan kuuluvien tuhkien hyödyntäminen voidaan tehdä rekisteröintimenettelyllä (ns. ilmoitusmenettely) silloin, kun tuhkat täyttävät asetuksen vaatimukset ja myös käyttökohde on asetuksen soveltamisalan mukainen. Hyödyntämiskohteesta tehdään ilmoitus alueelliselle elinkeino, liikenne ja ympäristökeskukselle (ELYkeskus). Hyödyntämisen voi aloittaa, kun viranomainen on merkinnyt kohteen ympäristönsuojelun tietojärjestelmään. Mara asetuksella hyödynnettävälle jätteen määrälle ei ole asetettu ala eikä ylärajaa, mutta jätteen määrälle rakenteessa on annettu hyödyntämiskohteesta riippuva enimmäiskerrospaksuus. Jätteen hyödyntämisessä tulee noudattaa asetusta sekä muuta ympäristönsuojelulainsäädäntöä. Valvontavastuu on alueellisella ELY keskuksella ja lisäksi kunnallisilla ympäristönsuojeluviranhaltijoilla on oikeus ja velvollisuus valvoa, että hyödyntäminen tehdään säännösten mukaisesti. Muu hyödyntäminen Pienimuotoista hyödyntämistä voidaan tehdä myös kunnan ympäristönsuojelumääräyksiin perustuvalla hyödyntämisluvalla. Koeluonteista, lyhytkestoista hyödyntämistä on mahdollista tehdä myös ympäristönsuojelulain 31 :n mukaisesti koetoimintailmoituksella.
8 4. TUHKAMATERIAALIEN TEKNISET OMINAISUUDET JA LUOKITTELU 4.1 Tuhkamateriaalien laboratoriotutkimusten ja luokittelun periaatteita Materiaaleista on selvitettävä käyttökohteesta riippuen: 1) luokitusominaisuudet, 2) lujuus ja muodonmuutosominaisuudet, 3) hydrauliset ominaisuudet sekä 4) säilyvyys ja kestävyys Kun tuhkamateriaaleja käytetään maarakenteissa korvaamassa luonnon kiviaineksia tai kalliomurskeita, tulee teknisten ominaisuuksien, tasalaatuisuuden ja maarakennuskelpoisuuden soveltua ko. rakennusosaan (rakennekerrokseen). Maarakenteiden rakennusosille esitetyt tekniset vaatimukset on laadittu perinteisesti luonnon kiviaineksille ja murskeille, joten esim. InfraRYL:ssä esityt materiaalivaatimukset eivät sellaisenaan välttämättä sovellu tuhkille. Tuhkille asetettavia materiaalivaatimuksia on tarkasteltava ja tarkennettava rakennusosakohtaisesti siten, että rakennusosien tekniset ja toiminnalliset vaatimukset täyttyvät. Kelpoisuus kuhunkin rakennusosaan osoitetaan materiaalin toimittajan tutkimustuloksilla. Tutkimusmenetelmien tulee olla rakennusosaan ja ko. tuhkamateriaalien tutkimukseen soveltuvia. Luonnon maamateriaalien vaatimuksenmukaisuuden osoittaminen tehdään indeksi tai luokitusominaisuuksien perusteella. Esimerkiksi tietyn rakennekerroksen (rakennusosa) materiaalille on asetettu rakeisuusvaatimus tai ohjeellinen rakeisuuskäyräalue. Rakeisuuden perusteella voidaan arvioida muita ominaisuuksia, kuten vedenläpäisevyyttä, routivuutta ja tiivistettävyyttä. Vaatimuksen täyttyminen osoitetaan testaamalla materiaali. Tuhkamateriaalien indeksiominaisuudet voidaan useimmiten määrittää luonnon maa ja kiviaineksille tarkoitetuilla menetelmillä. Tavanomaiset koemenetelmät helpottavat tulosten arvioimista ja vertaamista suoraan luonnon maa ja kiviainekseen. Kaikki tavanomaiset maamateriaaleilla käytettävät koemenetelmät eivät kuitenkaan sovellu tuhkille (esimerkiksi areometrikoe) tai ne eivät kuvaa tuhkien käyttäytymistä rakenteissa (esimerkiksi Troxler mittaus). Toisaalta tuhkista on tutkittava myös sellaisia ominaisuuksia, jotka eivät ole maamateriaaleilla yleensä merkityksellisiä (esimerkiksi lujittuminen lentotuhkilla). Liitteen 2 taulukoissa 1 6 on esitetty lentotuhkan, pohjatuhkan ja leijupetihiekan luokittelu ja näiden materiaalien ominaisuuksia ja vaatimuksia materiaalintoimittajan, suunnittelijan ja työmaakäytön osalta. Materiaalitoimittajan on määritettävä vähintään taulukossa esitetyt asiat. Luokittelun periaate on esitetty kappaleessa 4.3. Luokittelussa käytettävien tulosten yhteydessä on aina ilmoitettava käytetty testausmenetelmä. 4.2 Tuhkamateriaalien ominaisuudet Taulukossa 4.1 on esitetty lento ja pohjatuhkan sekä leijupetihiekan geoteknisten indeksiominaisuuksien ominaisarvoja, jotka on kerätty pääosin Tuhkarakentamisen käsikirjasta (Kiviniemi et al 2012). Taulukon tietoja voidaan käyttää taustatietona, mutta niillä ei voida korvata käyttöön tarkoitettujen tuhkamateriaalien ominaisuuksien selvittämistä.
9 Tuhkan toimittajien on ilmoitettava tuhkien ominaisuudet liitteen 2 taulukoiden 1 6 mukaisesti tuotetiedoissaan. Toimittaja seuraa ominaisuuksien laadunvaihtelua laboratoriotutkimuksilla. Liitteessä 2 on esitetty suositukset laadunseurannan testaustiheydelle. Laatuseurantaohjelmassa on otettava huomioon, mikäli voimalaitoksella käytettävä polttoaine vaihtelee eri vuodenaikoina tai prosessiin tehdään muutoksia. Tarvittaessa testaustiheyttä nostetaan. Tuhkien ominaisuudet voivat muuttua varastoinnin ja kuljetuksen aikana. Ominaisuuksien vaihtelut ja vaihtelun vaikutus tuhkan kelpoisuuteen tulee tunnistaa ja olennaisten ominaisuuksien vaihtelua tulee seurata tuotannossa, kuljetuksessa ja varastoinnissa. Taulukko 4.1 Tuhkamateriaalien geoteknisten indeksiominaisuuksien tyypillisiä ominaisarvoja (poimittu lähteestä Tuhkarakentamisen käsikirja, Kiviniemi et al. 2012). Ominaisuus Olosuhde Lentotuhka Pohjatuhka Leijupetihiekk a Rakeisuus [mm] 0,002 0,1 0, , mm (siltti) (hiekka) Optimivesipitoisuus [%] Maksimikuivairtotiheys (tiivistettynä) [kg/m 3 ] Märkäirtotiheys tiivistettynä [kg/m 3 ] Kitkakulma [ ] Koheesio [kpa] Vedenläpäisevyys [m/s] lujittumaton lujittunut lujittumaton lujittunut lujittumaton lujittunut Hehkutushäviö [%] Lämmönjohtavuus [W/mK] sula jäätynyt 0,4 0,6 0, ,7 1,0 Segregaatiopotentiaali [mm 2 /Kh] 0,05 5 <0, m/s Tuhkamateriaalien radioaktiivisuus tutkitaan ja siitä ilmoitetaan aktiivisuusindeksi I 2 Säteilyturvakeskuksen ST Rakennusmateriaalien ja tuhkan radioaktiivisuus ohjeen mukaisesti. Mikäli indeksi on yli 1, materiaalia voidaan yleensä edelleen käyttää, kunhan kerroksen päälle tulee riittävän paksu suojakerros. Työturvallisuusasioita on käsitelty kohdassa 6.5. Rakeisuus Rakeisuus on luonnon materiaalien sekä pohjatuhkan ja leijupetihiekan tärkein ominaisuus, joka suurelta osin määrää niiden muut geotekniset ominaisuudet. Kuvassa 4.1 on esitetty lentotuhkan, pohjatuhkan ja leijupetihiekan tyypilliset rakeisuusjakaumat. Pohjatuhka ja leijupetihiekka ovat rakeisuudeltaan selvästi karkeampia, vaikka ne sisältävät jonkin verran hienoainesta. Pohjatuhkan rakeisuus vaihtelee geoteknisessä maalajiluokituksessa hienon hiekan ja hienon soran välillä. Pohjatuhkan keskimääräinen raekoko d50 on
10 noin 0,5 2,0 mm. (Tuhkarakentamisen käsikirja 2012). Leijupetihiekan rakeisuus vaihtelee välillä 0, mm. leijupetihiekan rakeisuuskäyrä on tyypillisesti jyrkempi kuin pohjatuhkan. Lentotuhkan rakeisuus vaihtelee geoteknisessä maalajiluokituksessa siltin ja hiekkaisen siltin välillä. Lentotuhkan hienoainespitoisuus (d 0,06 mm) vaihtelee % välillä ja keskimääräinen raekoko d50 on noin 0,02 0,05 mm. Varastoituna suurina kasoina lentotuhkalla on tapana paakkuuntua ja muodostaa suurempia rakeita, jolloin myös rakeisuusjakauma painottuu lähemmäksi hiekan rajaa. Rakenteeseen tiivistettynä lentotuhka lujittuu, minkä vuoksi sen rakeisuutta ei voi suoraan verrata rakeisuudeltaan vastaavan maamateriaalin ominaisuuksiin. Kuva 4.1 Tuhkien rakeisuuksien tyypilliset vaihtelualueet. Rakeisuuteen perustuvan routivuusaluekäyrästön (1L, 1 4) määrittelemää viitteellistä routivuusarviota voidaan soveltaa pohjatuhkalle ja leijupetihiekalle, mutta ei lujittuneelle lentotuhkalle. Optimivesipitoisuus Maa aineksille on määritettävissä kullekin ominainen optimivesipitoisuus ja kuivairtotiheyden maksimi (optimivesipitoisuudessaan materiaali tiivistyy saavuttaen suurimman kuivairtotilavuuspainonsa). Tuhkien optimivesipitoisuudet ovat suhteellisen korkeita verrattuna luonnon kiviaineksiin. Eri laitosten lentotuhkien optimivesipitoisuudet vaihtelevat merkittävästi vaihteluvälin ollessa tyypillisesti %. Pohjatuhkille tavanomainen vaihteluväli on % ja leijupetihiekoille %. Optimivesipitoisuuteen vaikuttaa oleellisesti käytetty polttoaine ja tekniikka. Kivihiilen lentotuhkien optimivesipitoisuudet ovat tavallisesti pienempiä kuin seospolton lentotuhkien. Optimivesipitoisuuden vaihtelu voi olla suurta eri laitosten lentotuhkien välillä, mutta myös laitoksen sisäisesti. Kuvassa 4.2 on esitetty esimerkki erään voimalaitoksen tuhkasiilosta eri ajankohtina otettujen
11 tuhkanäytteiden optimivesipitoisuuksista. Optimivesipitoisuuden vaihtelusta johtuen on vesipitoisuuden vaihtelua seurattava tarvittaessa liitteessä 2 esitettyä tiheämmin. Kuvassa 4.2 näkyy myös optimivesipitoisuuden ja kuivairtotiheyden tyypillinen korrelaatio optimivesipitoisuuden kasvaessa maksimikuivairtotiheys pienenee. Kuvassa 4.3 on esitetty lentotuhkaa eri vesipitoisuuksissa. Optimivesipitoisuus muuttuu kasavarastoinnin aikana, joten samalle tuhkalle voidaan määrittää eri aikoina eri optimivesipitoisuuden arvoja riippuen vesipitoisuudesta, säilytysajasta ja olosuhteista. Maarakentamisessa vesipitoisuus on ilmoitettava veden massan suhteena näytteen kuivamassaan (prosentteina), joka on ns. geotekninen vesipitoisuus. Joillakin toimialoilla vesipitoisuus lasketaan veden massan suhteena kokonaismassaan (prosentteina). On varmistuttava, että tuhkan vesipitoisuus on ilmoitettu ns. geoteknisenä vesipitoisuutena. Kuva 4.2 Erään voimalaitoksen tuhkasiilosta eri ajankohtina otettujen lentotuhkanäytteiden optimivesipitoisuuksia (Kiviniemi et al. 2012).
12 Kuva 4.3 Lentotuhkaa eri vesipitoisuuksissa: A) w < 1 %, B) w = 26 % (optimi), C) w = 41 %. (Kuva: Olli Kiviniemi) Vedenläpäisevyys Lentotuhkien vedenläpäisevyys on tyypillisesti m/s tiivistettynä optimivesipitoisuudessa. Vedenläpäisevyyden arvo vastaa maamateriaaleilla lähinnä savisen siltin tai siltin vedenläpäisevyysarvoja. Vedenläpäisevyyden arvot pohjatuhkille ovat yleensä m/s ja leijupetihiekoille m/s vastaten rakeisuudeltaan vastaavia maalajeja. Maa aineksille tyypillisiä vedenläpäisevyyksiä ovat: hiekka, sora ja kalliomurskeet m/s, hieno hiekka m/s ja siltti m/s. Tiivistämiskelpoisuus Kapillaarinen nousukorkeus Kapillaarisuudella on merkitystä erityisesti routimisen kannalta, sillä kapillaarivoimat kuljettavat vettä jäätymisrintamaan. Tuhkamateriaalien kapillaariseen nousukorkeuteen vaikuttaa mm. rakeisuus, tuhkan tiiviystila ja lentotuhkilla lujittuminen. Kapillaarinen nousukorkeus vaihtelee merkittävästi erityyppisillä tuhkamateriaaleilla. Pohjatuhkalla ja leijupetihiekalla kapillaarinen nousukorkeus on tyypillisesti pienempi kuin lentotuhkalla. Kapillaarinen nousukorkeus on tunnettava käyttökohteissa, joissa kapillaarisella nousukorkeudella on merkitystä, esimerkiksi suodatinkerroksessa. Kitkakulma ja koheesio Lentotuhka vastaa välimaalajeja, joiden leikkauslujuus muodostuu koheesiosta ja kitkasta. Kitkakulman ja koheesion arvot muuttuvat lentotuhkan lujittumisen myötä. Pohjatuhka ja leijupetihiekka vastaavat hiekkamaisen rakeisuutensa vuoksi kitkamaalajeja. Kitkakulman ja koheesion suuntaa antavia arvoja on esitetty taulukossa 4.1. Tuhkamateriaalien kitkakulman ja koheesion arvot sekä lujittumisominaisuudet
13 tulee tutkia erikseen silloin, kun niillä merkitystä käyttökohteen rakennusosan ja rakenteen toimivuuden kannalta. Lentotuhkien kemiallinen koostumus ja lujittuminen Kemialliselta koostumukseltaan lentotuhkat voidaan jakaa silikaattipitoisiin ja kalkkipitoisiin. Silikaattipitoinen tuhka koostuu pääasiassa piin, alumiinin ja raudan oksideista. Kalkkipitoisessa lentotuhkassa pääasialliset yhdisteet ovat piin, alumiinin ja kalsiumin oksidit sekä sulfaatit. Silikaattipitoisella lentotuhkalla on tyypillisesti olla pozzolaanisia ominaisuuksia, jolloin se sitoutuu ja kovettuu veden vaikutuksesta, kun saatavilla on kalsiumoksidia tai hydroksidia. Kalkkipitoisella lentotuhkalla voi puolestaan olla pozzolaanisia sekä hydraulisia ominaisuuksia. Hydraulisten ominaisuuksien vuoksi se voi sitoutua ja kovettua pelkän veden vaikutuksesta. Tätä ilmiötä kutsutaan myös reaktiivisuudeksi ja sen vaikutuksesta tapahtuu lentotuhkien lujittuminen. Hienorakeiset lentotuhkat ovat herkkiä veden vaikutukselle; ne voivat olla eroosioalttiita ja häiriintymisherkkiä. Tuhkamateriaalien ph arvo on selvästi emäksinen. Tuhkat sisältävät pieniä määriä haitta aineita, tyypillisesti raskasmetalleja ja sen vuoksi niiden hyötykäyttökelpoisuutta arvioidaan liukoisuus ja pitoisuustestien avulla (vrt. kappale 3.2). Lujittuneen lentotuhkan puristuslujuus määritetään 1 aksiaalisella puristuskokeella. Puristuslujuuden arvot vaihtelevat voimakkaasti sekä käytettävän lentotuhkan ominaislujuudesta että seokseen mahdollisesti lisätyn sideaineen tyypistä ja määrästä riippuen, mistä johtuen tarkkoja viitearvoja sitoutuneen lentotuhkan puristuslujuudelle ei ole mahdollista ilmoittaa. Lujuustaso, joka lentotuhkalla saavutetaan ilman sideainelisäystä, voi olla 0,5 5 MPa. Lujuusominaisuuksia voidaan parantaa sideaineen, esimerkiksi sementin lisäyksellä ja lisäksi jauhamalla, fraktioihin lajittelun avulla tai polttoprosessin lisäaineistuksella. E moduuli Kantavuusmitoituksessa erilaisten maarakennusmateriaalien jäykkyyden kuvaamiseen käytettävä suure on nk. E moduuli (mitoitus esim. Odemarkin menetelmällä). Kenttäkokeissa rakenteen jäykkyysominaisuuksia voidaan mitata mm. levykuormituskokeella tai pudotuspainolaitemittauksella. Pohjatuhkien ja leijupetihiekkojen jäykkyysominaisuudet ovat luonnonhiekan kaltaiset. Itselujittuvan lentotuhkan ja sementillä tai muulla sideaineella aktivoidun pozzolaanisen lentotuhkan jäykkyysmoduuli on sitomattomiin maamateriaaleihin verrattuna yleensä varsin korkea ja se riippuu voimakkaasti materiaalin puristuslujuudesta. Rakenteen jäykkyysominaisuuksia tutkittaessa tulee ottaa huomioon, että tuloksiin vaikuttavat heti kuormituslevyn alla olevan materiaalin ominaisuuksien lisäksi myös alempien kerrosten materiaalien sekä pohjamaan ominaisuudet. Kenttäkokeissa määritetyt jäykkyysominaisuudet kuvaavat rakennekerrosten ja pohjamaan muodostamaa kokonaisuutta. Dynaaminen kuormituskestävyys Liikennekuormitus eroaa muista kuormitustekijöistä, sillä se on lyhytkestoista. Liikenne rasittaa rakennetta toistuvasti, mutta yksittäiset kuormitussyklit ovat lyhyitä. Tuhkarakeet kestävät kiviainesta heikommin
14 toistuvaa liikennekuormitusta (Lätti 2016), mikä on otettava huomioon tien päällysrakenteiden suunnittelussa. Päällysrakenteessa tuhkakerros on suunniteltava siten, että toistuva liikennekuorma ei aiheuta tuhkakerroksen deformaatiota (pysyviä muodonmuutoksia) ja kaikkien tuhkakerroksen yläpuolisten rakenneosien urautumista. Tuhkien pitkäaikaiskestävyys voidaan testata sillä rasitusmäärän ja tason yhdistelmällä, joka rakenteeseen voi kohdistua käyttöaikana päällysrakenteen yläosassa. Tämä testaus tapahtuu dynaamisella 3 aksiaalikokeella. Lämmönjohtavuus Materiaalin lämmönjohtavuus on routamitoituksessa tarvittava ominaisuus. Tuhkien lämmönjohtavuudet ovat suuremman huokostilan ansiosta rakeisuudeltaan vastaavia kiviaineksia alhaisempia. Vedellä kyllästyneessä tilassa ja jäätyneenä tuhkan lämmönjohtavuudet kasvavat kuivempaan ja jäätymättömään tilanteeseen verrattuna. Kuvassa 4.4 on vertailtu luonnon soran ja hiekan lämmönjohtavuutta lentotuhkan ja kevytsoran lämmönjohtavuuksiin. Vastaavuus eristävyyden (Tiehallinto 2004) kannalta on esitetty liitteen 2 taulukoissa 1 6 lentotuhkalle, pohjatuhkalle ja leijupetihiekalle. Kuva 4.4 Maarakentamiseen soveltuvien materiaalien lämmönjohtavuuksia. Vihreä osuus palkista kuvaa arvojen vaihteluväliä. Tuhkien routivuus ja jäätymis sulamiskestävyys Lentotuhkat sijoittuvat rakeisuutensa perusteella voimakkaasti routivalle alueelle (Kuva 4.1), mutta kokeissa lujittumiskyvyn vuoksi lentotuhkien segregaatiopotentiaali jää useimmiten vastaavan rakeisuuden omaavia silttejä huomattavasti alhaisemmaksi. Tuhkien routivuutta arvioidaan routanousukokeella (kuva 4.5) määritetyn segregaatiopotentiaalin arvon perusteella. Hyvin lujittuvat ja jäätymis sulamissyklejä kestävät lentotuhkat sijoittuvat yleensä routivuusluokituksessa luokkaan routimaton (LTI ja LTII ks. liite 2 taulukko 2) Heikommin lujittuvat ja huonosti jäätymis sulamissyklejä kestävät tuhkat luokitellaan useimmiten lievästi routivaan tai routivaan luokkaan (LTIV, ks. liite 2 taulukko 2).
15 Kuva 4.5 Koekappaleita routanousukokeen jälkeen. Vasemmalla on voimakkaasti routinut, jäälinssejä muodostanut koekappale, ja oikealla routimaton koekappale. (Kuvat: Ramboll) Routivuuden arvioinnissa käytetään apuna myös jäätymis sulamistestausta, sillä routimattomaksi luokiteltu lentotuhka voi jäätymis sulamissyklien seurauksena heiketä siten, että se muuttuu routivaksi. Kun tuhkaa käytetään rakennusosassa, johon kohdistuu jäätymis sulamissyklejä, on tuhkakerroksen oltava routimaton ja hyvin jäätymis sulamissyklejä kestävä. Mikäli lujittunut tuhkakerros routii, se halkeilee ja sen ominaisuudet vähitellen heikkenevät. Tuhkan routivuusluokitusta ja jäätymis sulamiskestävyyttä voidaan parantaa sideainelisäyksellä. Liitteessä 1 on kuvattu näiden ominaisuuksien tutkimusmenetelmät. Jäätymissulamistestausmenetelmät, jotka perustuvat rakeisuuden hienonemiseen jäädytys sulamissyklien aikana, eivät sovellu lujittuneelle lentotuhkalle eikä niitä ole mielekästä tutkia lujittumattomasta lentotuhkasta. Pohjatuhkien ja leijupetihiekkojen routivuutta voidaan arvioida rakeisuuskäyrän perusteella kuten maamateriaalien routuvuutta. Kuvassa 4.1 on esitetty viitteelliset kuvaajat routivuuden arvioimiseksi rakeisuuden perusteella. Routaturpoama (Tiehallinto 2004) on esitetty liitteen 2 taulukoissa 2, 4 ja 6 tuhkamateriaaleille. Varastoinnin vaikutus ominaisuuksiin Lentotuhkien tekniset ja ympäristölliset ominaisuudet voivat muuttua merkittävästi materiaalin varastoinnin, kuljetuksen ja mahdollisen sekoituksen aikana. Tämän takia käsittelyketjun eri osioiden laadunvalvonta tulee olla huolella suunniteltu. Käsittely, varastointi ja logistiset menetelmät tulee valita tuhkan laadun ja käyttötarkoituksen mukaan. Materiaalin vesipitoisuuden hallinnalla on tässä hyvin keskeinen rooli. Se vaikuttaa toisaalta materiaalin käsiteltävyyteen, kuljetuksen toimivuuteen ja taloudellisuuteen, sekä toisaalta myös materiaalin laatuun ja rakentamiseen.
16 Lentotuhkaa varastoidaan kuivana ja kostutettuna. Kuivavarastoinnissa lentotuhkien maarakennusominaisuudet ja reaktiivisuus säilyvät paremmin. Mitä tuoreemmasta ja kuivemmasta tuhkasta on kyse, sitä vähemmän on tarvetta käyttää mahdollista sideainetta ominaisuuksien parantamiseen. Kostutettuna lentotuhkan reaktiivisuus eli kyky sitoutua ja kovettua pelkän veden vaikutuksesta heikkenee merkittävästi muutamassa viikossa. Lisäksi siinä tapahtuu mineralisoitumista, joka sitoo eräitä seospolton lentotuhkissa tyypillisesti esiintyviä haitta aineita (mm. barium ja fluoridi) niukkaliukoiseen muotoon. Kasavarastointi vaikuttaa lentotuhkan rakeisuuteen karkeuttavasti, koska materiaaliin muodostuu melko hauraita kokkareita.. Tällä ominaisuudella on vaikutusta myös lentotuhkan optimivesipitoisuuteen. Pohjatuhkilla ja leijupetihiekoilla varastointi ei juuri vaikuta tekniseen laatuun. 4.3 Tuhkien käyttöluokat Tuhkan käyttömahdollisuuksien arviointi perustuu materiaalitoimittajan toimittamaan tuoteinformaatioon materiaalinsa teknisistä ja ympäristökelpoisuusominaisuuksista sekä työ ja laadunvarmistusmenetelmistä. Lisäksi arvioinnissa otetaan huomioon muun muassa tiedot käyttökohteesta ja rakenteen vaatimuksista, suunnittelu ja rakentamisohjeet sekä vaihtoehtojen elinkaarikustannukset, riskit ja ympäristövaikutukset. Tuhkien teknistä käyttökelpoisuutta voidaan arvioida liitteessä 2 esitettyjen käyttöluokitusten perusteella. Tuhkien jalostaminen (käyttöluokituksen nostaminen) sideaineilla tai reaktiivisemmalla tuhkalla on mahdollista. Maarakentamisessa soveltuvien tuhkien käyttöluokat ovat: lentotuhkat LT I, LT II ja LT IV, leijupetihiekat LpHk I ja II sekä pohjatuhkat PT I ja PT II Luokitus perustuu: yksiaksiaaliseen puristuslujuuteen 28 vrk ikäisenä lujuuden alenemaan jäätymissulamiskokeen jälkeen (28 vrk) routivuuteen vedenläpäisevyyteen Maarakenteissa käytettävien tuhkien (LT, PT, LpHk) on teknisiltä ominaisuuksiltaan ja maarakennuskelpoisuudeltaan sovelluttava käyttökohteeseen ja oltava riittävän tasalaatuisia. Kun uusiomateriaaleja käytetään kuormitettuihin maarakenteisiin, niiden pitkäaikaiskestävyys osoitetaan käyttöhistorialla (esim. toteutetut kohteet) tai pitkäaikaiskestävyyteen liittyviä riskejä pienennetään ennakolta tehtävillä laboratorio ja kenttäkokeilla sekä hankkimalla kokemusta käytöstä aluksi pienemmillä kokeilukohteilla. Rakenteet tulee suunnitella siten, että tuhkien käytöstä ei saa aiheutua korroosiota eikä muita vaurioita viereisissä rakenteissa.
17 Käyttöolosuhteiden huomioiminen Hyötykäyttökelpoisuutta varten on tarpeen selvittää materiaalien ominaisuudet optimiolosuhteissa sekä yleisissä käyttöolosuhteissa, jotta rakentamisen aikana pystytään ottamaan huomioon olosuhdetekijöiden vaikutukset. Esimerkiksi vesipitoisuuden vaihteluväli, jolla vaadittu tiivistyminen voidaan rakenteessa saavuttaa, on ilmoitettava. Mitä vaativampi käyttökohde on, sitä tarkempia teknisiä vaatimuksia materiaalille ja rakenneosille on asetettu ja sitä tarkemmin on tunnettava käytettävien materiaalin ominaisuuksien vaihtelu ja pysyvyys. 4.4 Tuhkamateriaalin kelpoisuuden osoittaminen Tuhkamateriaalin tuottajalla tai toimittajalla tulee olla toimiva laadunhallintajärjestelmä ja vaatimusten mukainen jatkuva tuhkatuotteiden laadunvalvonta, jotta voidaan varmistua, että toimitettavat materiaalit ovat tasalaatuisia ja tekniset ja ympäristökelpoisuusvaatimukset täyttäviä. Tuhkamateriaalin kelpoisuus rakennuskohteeseen tai käyttötarkoitukseen osoitetaan käyttötarkoituksen mukaisen standardin (esimerkiksi EN Maa ja vesirakentamisessa ja tierakenteissa käytettävät sitomattomat ja hydraulisesti sidotut kiviainekset) perusteella tehdyllä CE merkinnällä ja suoritustasoilmoituksella tai, tuoteselosteella. Tuoteselosteessa voidaan ilmoittaa muitakin ominaisuuksia kuin mitä CE merkissä ja suoritustasoilmoituksessa ilmoitetaan. Materiaalista ilmoitettavat oleelliset ominaisuudet on lueteltu Luokittelutaulukoissa Liitteen 2 taulukoihin 2, 4 ja 6. Kohdekohtaisissa suunnitelmissa esitetään, minkä luokan mukaista tuhkaa eri rakennusosissa käytetään. Tarvittaessa esitetään täydentäviä teknisiä vaatimuksia. Tuhkamateriaalien ympäristökelpoisuus osoitetaan tutkimustuloksilla, joita verrataan käyttökohteeseen asetettuihin vaatimuksiin. 5. HYÖTYKÄYTTÖKOHTEET MAARAKENTAMISESSA 5.1 Yleistä Tuhkien hyötykäyttöjakauma Suomessa 2014 oli (Pohjola 2014): maarakennuskäyttö 41,3 %, seosainekäyttö 17,0 %, lannoitekäyttö 6,3 %, varastointi ja kaatopaikkasijoitus 21,2 %, toiselle toiminnanharjoittajalle 13,7 % ja muu 0,4 %. Maarakennushyötykäyttökohteita ovat mm: - tien, kadun ja muiden liikennealueiden päällysrakenteet, penkereet ja täytöt - puistojen, muiden yleisten alueiden ja ulkoliikuntapaikkojen täytöt ja päällysrakenteet - kaatopaikkojen pintarakenteet
18 - side ja seosaineet stabiloinneissa Lentotuhkaa voidaan käyttää maarakenteissa joko massiivirakenteina tai sideaineena. Massiivirakenne voi olla lentotuhkan ominaisuuksista riippuen rakenteessa sitomaton (rakeisena) tai sitoutunut (itselujittunut veden ja tiivistämisen seurauksena) tai sidottu. Sidotussa rakenteessa runkoaineeseen on sekoitettu sideainetta, esimerkiksi sementtiä tai kalkkia, tai eri ainesosia sisältäviä seossideaineita. Sitoutunut tai sidottu rakenne on jäykempi eikä se käyttäydy rakeisen materiaalin tavoin. Pohjatuhkasta ja leijupetihiekasta rakennetaan yleensä massiivirakennekerroksia. Kuivana varastoitu lentotuhka voi pozzolaanisten ja hydraulisten ominaisuuksiensa vuoksi toimia myös stabiloinnin sideaineena yksinään tai yhdessä esim. sementin ja/tai kalkin kanssa, mutta kysesistä sovelusta ei käsitellä tässä ohjekortissa. Taulukkoon 5.1on koottu yhteenvetona InfraRYL:n rakennusosat sekä muita rakennusosia tai rakenteita, joissa metsä ja energiateollisuuden energiantuotannon tuhkamateriaalien hyödyntäminen on teknisesti mahdollista. Taulukossa esitetty arvio on suuntaa antava ja se ei ole minkään rakennuttajatahon listaus, jonka perusteella tuhkan käyttö olisi yleisesti sallittu ko. rakennusosassa. Rakennuttaja tai kohteen omistaja päättää tuhkien käyttämisestä hankekohtaisesti. 5.2 Väylät Päällysrakenteet Teiden suunnittelussa ja mitoituksessa noudatetaan Liikenneviraston ohjetta Tierakenteen suunnittelu TIEH (tai uudempi). Siinä on esitetty muun muassa päällysrakenne ja routamitoituksen perusteet, tavoitekantavuudet ja sallitut routanousut. Katurakenteiden mitoitusohjeet on esitetty Katu 2000 julkaisussa (tai uudemmassa). Päällysrakenteiden materiaalivaatimukset on esitetty InfraRYL:ssä. Ratarakenteissa tuhkia ei käytetä, mutta ratojen huolto ym. teissä niiden käyttö on teknisesti mahdollista. Päällysrakenteessa lentotuhkaa voidaan käyttää massiivirakenteena tai kerrosstabiloinnin sideainekomponenttina (tässä ohjeessa ei käsitellä kerrosstabilointia). Päällysrakenteissa ei saa käyttää routivia materiaaleja, mikä rajoittaa sitomattomien lentotuhkien hyödyntämistä päällysrakenteessa. Tuhkamateriaalien soveltuvuus päällysrakenteen eri osiin luokitellaan käyttöluokkien perusteella (liitteet 2 ja 3). Käytännössä vain ylemmän käyttöluokan (LT I ja LT II) lentotuhkan käyttäminen on mahdollista päällysrakenteessa, koska alemman käyttöluokan lentotuhkat (LT IV) eivät täytä teknisiä vaatimuksia mm. routivuuden ja jäätymis sulamiskestävyyden osalta. Pohjatuhkia ja leijupetihiekkaa on mahdollista käyttää suodatinkerroksessa. Jakavassa kerroksessa tai jakavan kerroksen alaosassa pohjatuhkan tai leijupetihiekan käyttäminen on mahdollista materiaalin tekniset ominaisuudet ja rakenteen tekniset vaatimukset huomioiden. Pengertäytöt Kuivatus, roudan hallinta ja lentotuhkan mahdollinen lujittumisominaisuus tulee huomioida ja suunnitella pengertäyttö kohteen vaatimusten mukaisesti. Kun pengertäytössä käytetään lentotuhkaa, on kerroksen
19 alapuolelle rakennettava suodatinkerros. Kaikissa tapauksissa on huomioitava pengertäytön riittävä kuivatus. Routasyvyyden alapuolella voidaan käyttää routivaa tuhkaa, jolloin rakentaminen on vaiheistettava siten, että routiva materiaalikerros ei pääse jäätymään rakentamisen missään vaiheessa. Kevyen liikenteen väylät Lentotuhkan käyttäminen on mahdollista kevyenliikenteen väylien jakavassa kerroksessa tai jakavan kerroksen alaosassa, mikäli tuhkan tekniset ominaisuudet ovat riittävät ja muut rakennusosat massiivituhkakerroksen käytön mahdollistavia (kallistukset, suodatinkerros, yms.). Pohjatuhkaa ja leijupetihiekkaa voidaan käyttää suodatinkerroksessa ja jakavassa kerroksessa tai jakavan kerroksen alaosassa materiaalin ominaisuudet ja rakenteen tekniset vaatimukset huomioiden. Metsäautotiet Metsäautoteissä tuhkan ja murskeen seos voi soveltua kulutuskerrokseksi, jolloin kyseessä on ns. tuhkamursketie. Edellytyksenä on, että pohjamaaolosuhteet ovat kuivat tai rakenteen alle rakennetaan kapillaarisen nousun katkaiseva suodatinkerros. Tuhkan ja murskeen seoksesta rakennettavan kerroksen tiivistyminen varmistetaan kerroksen reunaan rakennettavilla tukipenkereillä. Tämänkaltainen rakenne voi soveltua käytettäväksi myös muilla vastaavilla vähäliikenteisillä teillä, jolloin on erikseen varmistettava, rakenteen ja kohteen ympäristölupakäytäntö. 5.3 Kentät Kenttärakenteita ovat mm. kaupan, satamien, teollisuuden, jätteenkäsittelyn ja lentoliikenteen alueiden varastokentät, ratapihat, pysäköintialueet sekä ulkoliikuntapaikat (mm. urheilukentät, urheilu ja ulkoilureitit). Kenttien kuormituksesta riippuen lentotuhka saattaa soveltua jakavaan kerrokseen tai pengertäyttöön samoin edellytyksin kuin väylärakenteissa. Pohjatuhka tai leijupetihiekka soveltuu jakavaan kerrokseen tai jakavan kerroksen alaosaan, suodatinkerrokseen tai pengertäyttöön materiaalin ominaisuudet ja rakenteen tekniset vaatimukset huomioiden. 5.4 Vallit Vallirakenteita ovat mm. meluvallit, tulvapadot, maisemointipenkereet, maavallikatsomot ja ampumaratojen vallit. Vallit voidaan rakentaa lentotuhkasta, pohjatuhkasta tai leijupetihiekasta. Kuivatus, roudan hallinta ja lentotuhkan mahdollinen lujittumisominaisuus tulee huomioida ja suunnitella kohteen vaatimusten mukaisesti. Joissakin liikennekuormittamattomissa rakenteissa, kohteen olosuhteet huomioiden, suodatinkerros lentotuhkakerroksen alla ei ole teknisistä syistä välttämätön. Mahdolliset tukirakenteet tai penkereet suunnitellaan vallien luiskakaltevuus ja tuhkan lujuusominaisuudet huomioiden. 5.5 Teollisuus- ja varastorakennusten pohjarakenteet Tuhkamateriaalien käyttömahdollisuudet teollisuus ja varastorakennusten pohjarakenteissa on suunniteltava tapauskohtaisesti ottaen huomioon mm. rakennuksen käyttötarkoitus, vaadittu kantavuus, kuivatus ja roudan hallinta.
20 5.6 Putkikaivannot Pohjatuhkat ja lentotuhkat soveltuvat johtokaivantojen lopputäyttöihin. Lentotuhkilla tulee huomioida lujittuminen aukikaivun osalta ja lentotuhkan putkille aiheuttama mahdollinen korroosioriski. Lopputäytön materiaalivalinnassa on huomioitava täytön yläpuolisen rakennusosan ja rakenteen vaatimukset. Esim. katualueella ja puistoalueella lopputäytön tekniset vaatimukset voivat olla erilaiset. 5.7 Kaatopaikkarakenteet Lentotuhkia on käytetty kaatopaikan pintarakenteissa kuitusaven seosaineena eli ns. kuitutuhkaseoksena, jossa kuitusavi aikaansaa alhaisen vedenläpäisevyyden ja tuhka parantaa kuitusaven käsiteltävyyttä, tiivistettävyyttä ja leikkauslujuutta. Rakeisuutensa puolesta lentotuhkat, pohjatuhkat ja leijupetihiekat soveltuvat tiivistyskalvon suojakerrokseksi. Kaatopaikkakelpoisuuden täyttäviä tuhkamateriaaleja voidaan hyödyntää jätetäytön esipeittokerroksena. Karkeampia pohjatuhkia ja leijupetihiekkoja voidaan käyttää kaasunkeräyskerroksessa sekä mahdollisesti myös pohjan kuivatuskerroksessa. Tuhkamateriaalien vaikutus kaatopaikkarakenteissa käytettävien geosynteettien pitkäaikaiskestävyyteen ja kaatopaikkaprosesseihin sekä kaatopaikkaveden ja kaasun laatuun on huomioitava. Kaatopaikkarakenteiden materiaalivaatimukset ja rakenteiden kuvaukset on esitetty tarkemmin ohjekortissa Infra Kaatopaikkarakenteet.
21 Taulukko 5.1 Infra RYL:n rakennusosat sekä muita rakennusosia tai rakenteita, joissa energiantuotannon tuhkien hyödyntäminen on teknisesti mahdollista. Tässä taulukossa ei oteta kantaa ympäristöasioihin. Kaikissa kohteissa rakennuttaja tai kohteen omistaja päättää tuhkien käyttämisestä hankekohtaisesti. InfraRYL luku Rakennusosa Stabiloidut maarakenteet (pilari- ja massastabilointi) Soveltuva LT Soveltuva PT ja LpHk sideaineena - 1) Stabiloitu maa sideaineena - 4) Kaatopaikan rakenteet Maapenkereet (väylät, liikuntapaikat, meluvallit, yms.) LT I, II, IV Huom! käyttäminen arvioitava tapauskohtaisesti ks. Infra Kaatopaikkarakenteet PT I, II LpHk I, II Kevennetyt penkereet 2) - - paino yli 10 kn/m Vastapenkereet LT I, II, IV Kaivantojen lopputäytöt LT I, II, IV Massanvaihtoon kuuluvat täytöt LT I, II, IV PT I, II LpHk I, II PT I, II LpHk I, II PT I, PT II LpHk I, II Suodatinkerrokset LT I, II, IV- PT I, LpHk I 4) mahd. lujittuminen ja korroosiovaikutus huomioitava mahdollinen vain pohjavesipinnan yläpuolella voidaan käyttää routa eristävänä kerroksena kohdekohtaisella mitoituksella ja suunnittelulla Jakavat kerrokset LT I, II PT I, LpHk I 3) Infra Eristyskerrokset ratarakenteissa Stabiloidut kantavat kerrokset Maavallikatsomot - - mahdollista ratapihoilla sideaineena - 4) LT I, II, IV PT I, II LpHk I, II 1) stabiloitu maa tarkoittaa rakennusmateriaalina käytettävää pehmeää maata (esim. savea), jonka jäykkyyttä on lisätty sekoittamalla siihen sideainetta, stabiloidun maan littera on sen käyttötarkoituksen mukainen, jossa materiaalia hyödynnetään rakennusmateriaalina esim Maapenkereet silloin, kun stabiloitua savea käytetään esim. meluvallin penkereessä hankekohtaisissa suunnitelmissa esitetyillä materiaalivaatimuksilla 2) InfraRYL:ssä on Kevennetyt penkereet, joka sisältää materiaalit kevytsora, kevytsorabetoni, EPS, XPS, renkaat, rengasrouhe, vaahtolasimurske. Muiden UUMA-materiaalien käyttäminen lämmöneristeenä on tehtävä hankekohtaisissa suunnitelmissa esitetyillä materiaalivaatimuksilla 3) vain kohteisiin, joissa alhainen kantavuusvaatimus 4) tässä ohjeessa ei käsitellä stabiloituja rakenteita - - -
22 6. TUHKARAKENTAMISEN ERITYISPIIRTEITÄ 6.1 Yleistä Tuhkamateriaalien erityispiirteet tulee huomioida ja selvittää rakennuttamisen, suunnittelun, rakentamisen ja kunnossapidon aikana sekä työturvallisuuden osalta. Hankkeissa toimitaan materiaalintoimittajan laatimien ohjeiden ja tilaajan hyväksymien suunnittelu ja työohjeiden mukaisesti. Tässä luvussa esitellään erityispiirteitä yleisesti. 6.2 Rakennuttaminen Mahdollinen tuhkamateriaalien käyttö hankkeessa tulisi arvioida mahdollisimman varhaisessa vaiheessa, jolloin niiden käyttö voitaisiin kohdistaa hankkeen kannalta optimaalisiin rakennusosiin ja niillä saavutettaisiin selkeimmät tekniset ja taloudelliset hyödyt. Tuhkarakentamisvaihtoehto vaikuttaa seuraavien asiakirjojen sisältöön: - Tarjouspyyntökirje - Urakkaohjelma - Turvallisuusasiakirja - Tarjouslomake - Urakkasopimus - Työkohtainen työselostus tai työtapaohjeistus Alla on koottu asioita, jotka on otettava huomioon tuhkarakentamisen rakennuttamisvaiheessa: - tuhkien soveltuvuus hankkeeseen - tuhkien saatavuus ja toimituskapasiteetti - toimenpiteet /ratkaisut, mikäli tuhkan toimituksissa ongelmia - välivarastointimahdollisuudet - tuhkarakentamisen kustannukset - ympäristölupa asiat tai rekisteröintimenettely (ns. ilmoitusmenettely) - rakentamisen valvonta (perinteisten laatuvaatimusten ja laadunvarmistusmenetelmien soveltuvuus) - rakentamisen ajankohta, jotta lentotuhkakerros ehtii lujittua vähintään 1 kk ajan ennen pakkaskauden alkamista. 6.3 Suunnittelu ja työselostus Suunnittelija määrittää rakennusosissa käytettävän tuhkaluokan ja tarvittaessa muut kohdekohtaiset vaatimukset. Jo suunnitteluvaiheessa on syytä selvittää miten ko. luokan tuhkia on saatavissa suunniteltuna rakentamisajankohtana ja vaihtoehtoinen suunnitteluratkaisu, mikäli rakentamisen aikana ilmenee, että ao. luokan tuhkaa ei ole riittävästi ko. hetkellä saatavissa. Tuhkamateriaalien hyödyntämisen kannalta merkittävä huomioitava seikka on niiden muodostumisen ja maarakentamisen ajankohdan eriaikaisuus. Voimalaitoksissa muodostuu tuhkaa talviaikaan enemmän, kun taas kesäkuukausina maarakentaminen on vilkkainta.
23 Materiaalin toimittajan tehtävä on varmistaa, että luokitellut tuhkamateriaalit täyttävät ao. luokalle asetetut vaatimukset. Suunniteltaessa tuhkarakenteita on huomioitava seuraavat asiat: - Tuhkan soveltuvuus ympäristöön ja rakennuskohteeseen (pohjavesi, kasvillisuus, korroosio, pölyäminen, liettyminen, eroosio) - Tuhkan tekniset ominaisuudet ja materiaalien kemiallinen yhteensopivuus (optimivesipitoisuus, maksimi kuivatilavuuspaino, rakeisuus, puristuslujuus, jäätymis sulamiskestävyys, routivuus) - Vaatimukset rakennuspohjalle, mm. lentotuhkakerroksen tiivistämisen kannalta - Tuhkarakenteen pinnan kaltevuus - Kantavuus ja routamitoitus - Kiviainesrakenne (tai muu rakenneratkaisu) varalle, mikäli ao. tuhkaluokkaa ei ole riittävästi saatavilla Suunnitelmien pohjalta kirjoitetaan työselostus, joissa esitetään ainakin seuraavat kohdat: - Materiaalit ja niiden käsittely (koskee käytettäviä tuhkia ja muita teollisuuden uusiomateriaaleja) - Materiaalien laadunvarmistus (mm. toimenpiteet ja miten niiden dokumentointi tapahtuu) - Hyötykäytettävä tuhkamäärä, jotta materiaalia on riittävästi varattavissa kohteeseen - Työmenetelmät (työmenetelmät uusiomateriaalirakenteen osalta) - Tarvittava erikoiskalusto - Valmistelevat työt - Materiaalien levittäminen (materiaalien levittämiseen tarvittava kalusto ja levitysjärjestys mikäli useampi materiaali) - Materiaalien sekoitus ja tiivistäminen (tiivistyskerrosten määrä ja kerrospaksuus, tiivistämisen työmäärä esim. jyrän ylityskertojen määrä) - Liikennejärjestelyihin vaikuttavat seikat - Laadunvarmistus (laadunvarmistuksen tehtävälista) - Yksikohtaiset tekniset tiedot kohteesta - Toimenpiteet (kerrospaksuudet, materiaalimäärä, paaluvälit) - Poikkileikkaukset, suunnitelmakartat - Laatuvaatimukset (tavoitellut vesipitoisuudet, kuivairtotiheydet, tiiveysasteet jne.) - Toteutuneen kohteen dokumentointitavat (mm. määrät, sijainnit, jne) Työtapaohjeisiin voi liittää myös muita työhön olennaisesti liittyviä asioita. 6.4 Rakentaminen Rakentaminen pohjatuhkalla ja leijupetihiekalla Pohjatuhkan ja leijupetihiekan käyttäminen ja työtavat tapahtuvat normaalin hiekkamaisen materiaalin tapaan.
24 6.3.2 Rakentaminen lentotuhkalla Rakentamisen muistilista lentotuhkalla rakentamiseen: - työsuojelu - tuhkan käsittely työmaalla - sääolosuhteet (sade, tuuli, pakkanen) - kuljetus ja rakennuskaluston soveltuvuus ja kapasiteetti - materiaalien laatuseuranta (vesipitoisuus) - tiiviys ja kantavuusmittaukset Käsittely työmaalla Kuljetuksen ja levityksen helpottamiseksi sekä pölyämisen aiheuttamien ympäristö ja terveysriskien vähentämiseksi lentotuhka kostutetaan. Hienorakeinen lentotuhka pölyää kuivana, mikä vaikuttaa sekä työympäristöön (työntekijöiden suojavarusteet) että lähiympäristöön (vahingoittuvien kohteiden suojaus). Rakennusvaiheet suunnitellaan siten, että lentotuhka saadaan sijoitettua suoraan rakenteeseen tai tuhkarakenne on peittämättä mahdollisimman lyhyen aikaa, jolloin tuuli ei levitä pölyä tai tuhkan pinta liety sateen vaikutuksesta. Lentotuhkan korkea ph arvo pitää ottaa huomioon välineiden ja työntekijöiden suojaamisessa. Itselujittuva lentotuhka kostutetaan vedellä, jolloin se kovettuu. Pölyämättömäksi kostutettua lentotuhkaa voidaan käsitellä, kuten hienoja hiekkamaisia materiaaleja. Lentotuhka tosin kuivuu lämpimällä ja tuulisella säällä nopeasti, minkä vuoksi varastokasan tai kuorman pintaa tulee kastella ennen käsittelyä. Kuormat tulee peittää, mutta muuten lentotuhkan kuljettamisessa voidaan käyttää kiviaineksen kuljetukseen soveltuvaa kalustoa. Tiivistäminen Levitettävän löyhän lentotuhkakerroksen paksuus ennen tiivistämistä on noin 1,5 kertainen tavoitteena olevaan, tiivistettyyn kerrospaksuuteen nähden. Lentotuhkarakentamisessa suositeltava kerralla tiivistettävä kerrospaksuus on tie ja kenttärakentamisessa maksimissaan 200 mm (löyhänä 300 mm). Jos tiivistäminen toteutetaan useammassa vaiheessa, on kaikki kerrokset saatava valmiiksi saman työvuoron aikana. Tuhkamateriaalin rakenteeseen tiivistyminen tulee arvioida, jotta sen tiivistyminen vaadittuun tiiviysasteeseen voidaan määritellä. Tätä varten tarvitaan joko ennakkotietoa kyseisen materiaalin tiivistyvyydestä ja vesipitoisuuden vaikutuksesta siihen aikaisemmissa kohteissa tai rakentamisen alussa tehtävä koetiivistysalue, jossa tiiviyttä mitataan tarkemmin. Erityisesti lentotuhkan tiivistäminen oikeassa vesipitoisuudessa ja riittävällä tiivistystyömäärällä ovat tärkeitä rakenteen onnistumisen ja materiaaliominaisuuksien toteutumisen kannalta. Rakennuspohjan tulee olla riittävän kuiva ja kiinteä (ei lammikoita tms.), jotta tuhkaa on mahdollista tiivistää. Sääolosuhteet on otettava huomioon rakentamisessa. Työ keskeytetään sateen ajaksi ja rakenteet
25 suojataan rakentamalla yläpuolinen kerros mahdollisimman pian. Matala lämpötila hidastaa lujittumista. Korkea lämpötila ja tuuli aiheuttavat materiaalin kuivumista ja pölyämistä. Tuhkien kuivaaminen työmaalla on käytännössä mahdotonta, joten ne yleensä tiivistetään toimituskosteudessa tai kostutettuna varastointitavasta riippuen. Liian kosteana toimitettu lentotuhka ei kuivu tiivistämiskelpoiseksi riittävän nopeasti, joten se tulee poistaa rakenteesta. Työmaaliikenne Raskaan kaluston liikkumista juuri levitetyn ja tiivistetyn tuhkakerroksen päällä tulee välttää. Rakentamisen dokumentointi: Tuhkamateriaalit hyötykäytettynäkään eivät lakkaa olemasta jätettä, joten niillä rakentamiseen liittyy laajempi dokumentointivelvollisuus kuin luonnon maa aineksilla rakentamiseen. Hyödyntäminen dokumentoidaan asiakirjoihin ja vaadittavat tiedot toimitetaan viranomaiselle (ympäristölupa / MARAasetuksen ilmoitusmenettely) ja rakennuttajalle. Rakentaja dokumentoi rakenteen sijainnin, määrän (voimalaitos tarvitsee tiedon mm. jäteveron ja muun raportoinnin vuoksi) ja laadun (kelpoisuustutkimustodistukset). Tiedot sisällytetään työmaapöytäkirjoihin ja sijainti tarkepiirustuksiin. Hyödyntämiskohteen valmistuessa tehtävässä dokumentoinnissa on tarpeen täydentää ilmoituksen tiedot vastaamaan toteutuneita (mm. kartat ja poikkileikkaukset). Lisäksi urakoitsijoiden on mitattava käytetyn tuhkamateriaalin laajuus (xyz, z ala ja yläpinta) ja toimitettava tarketiedot tilaajalle. 6.5 Kunnossapito ja tuhkarakenteen elinkaari Tuhkarakenteet on mahdollista käyttää uudelleen. Materiaalien uusiokäyttöä tulisi suosia käytöstä poiston sijaan kaikissa tapauksissa. Mikäli pois kaivettava tuhkarakenne katsotaan käyttökelvottomaksi, eikä sillä nähdä heti tai tulevaisuudessa hyödyntämispotentiaalia ja sen välivarastointi ei ole mahdollista, on sen sijoittaminen jätteenä kaatopaikalle mahdollista. Rakenteesta poistetun (esim. korjaustöiden yhteydessä) lujittuvan lentotuhkan ominaisuudet voidaan palauttaa lisäämällä siihen sementtiä jyrsimen tai seulakauhan avulla. Pohjatuhka ja leijupetihiekka voidaan käyttää kaivun jälkeen samaan käyttötarkoitukseen kuin se oli ennen rakenteen avaamista. Mikäli kuitenkin syystä tai toisesta päätetään poistaa tuhka käytöstä, määritellään tuhka jätelain mukaiseksi jätteeksi. Tuhkien soveltuvuus sijoitettavaksi pysyvän, tavanomaisen tai vaarallisen jätteen kaatopaikalle määritellään kaatopaikkamääräysten ja EU:n jätedirektiivin (2008/98/EY) luokituskriteerien mukaan. 6.6 Työturvallisuus Tuhkaa käsiteltäessä on aina huomioitava pölyämisriski. Osa tuhkista on syövyttäviä korkean ph:n vuoksi, ja tuhkalle altistuminen saattaa vaurioittaa silmiä sekä ärsyttää ihoa ja hengitysteitä. Ihoaltistuksenvuoksi suoraa ihokosketusta on vältettävä ja suojakäsineiden sekä asianmukaisen työvaatetuksen käyttö on suositeltavaa. Lisätietoja käytettävän tuhkan työturvallisuudesta löytyy toimittajan laatimasta käyttöturvallisuustiedotteessa.
26 LÄHDELUETTELO Viittaukset Lait Maankäyttö ja rakennuslaki (132/1999) EU:n rakennustuoteasetus (Euroopan parlamentin ja neuvoston asetus (EU) N:o 305/2011 rakennustuotteiden kaupan pitämistä koskevien ehtojen yhdenmukaistamisesta ja neuvoston direktiivin 89/106/EY kumoamisesta Ympäristönsuojelulaki (547/2014) Jätelaki (646/2011) Muut Hyppänen, T., Raiko, R. (2002). Leijupoltto. Teoksessa: Raiko, R., Saastamoinen, J., Hupa, M., Kurki Suonio, I. (toimittajat) Poltto ja palaminen. International Flame Research Foundation, Suomen kansallinen osasto. Jyväskylä FI/Maankaytto_ja_rakentaminen/Lainsaadanto_ja_ohjeet/Rakennustuotteita_koskeva_lains aadanto Kiviniemi, Sikiö, Jyrävä, Ollila, Autiola, Ronkainen, Lindroos, Lahtinen, Forsman, Tuhkarakentamisen käsikirja Energiantuotannon tuhkat väylä, kenttä ja maarakenteissa. Energiateollisuus ry, Metsäteollisuus ry, Infra ry, Ramboll, Nordkalak, Yara, Ympäristöministeriö, ELY keskus, Vapo. 88 s. Liikennevirasto (2014). Uusiomateriaaliopas luonnos, 51 s. + liitt. 19 s. Liikennevirasto (2010). Tiepenkereiden ja leikkausten suunnittelu Tien pohjarakenteiden suunnitteluohjeet. Liikenneviraston ohjeita 9/2010. ISBN Liikennevirasto Sivutuotteiden käyttö tierakenteissa. Suunnitteluvaiheen ohjaus. TIEH v 07. ISBN Lätti, E.: Vaihtoehtoisten maarakennusmateriaalien mekaaniset ominaisuudet. Liikennevirasto, tekniikka ja ympäristö osasto. Helsinki Opinnäytetyö 2/ sivua. ISSN , ISBN Napari, M Pääkaupunkiseudun energiantuotannon tuhkien korroosiovaikutus, diplomityö, Aalto yliopisto, Pohja ja kalliorakentaminen. 108 s + liitt. 11s Tarkkio T. 2014: Lentotuhkan pitkäaikaistoimivuus teiden ja kenttien päällysrakenteissa, diplomityö, Tampereen teknillinen yliopisto. 138 s + liitt. 4 s Tiehallinto 2004, Tierakenteen suunnittelu TIEH
27 Rendek, E., Ducom, G. and Germain, P. (2007). Influence of waste input and combustion technology on MSWI bottom ash quality. Waste Management 27,
28 MÄÄRITELMÄT CE-merkintä (ransk. Conformité Européenne) Elinkaari ETA (European Technical Approval) hen Harmonisoitu tuotestandardi Jäte (waste) Jäteluettelo( List of waste) Jätteen kierrätys (recycling) Jäännöstuote (production residue) Rakennustuotteiden CE -merkinnällä valmistaja ilmoittaa tuotteen ominaisuudet yhdenmukaisella eurooppalaisella tavalla ja vakuuttaa, että merkinnän yhteydessä ilmoitetut tekniset tiedot on varmistettu tuotetta koskevan ja EU:n virallisessa lehdessä julkaistun harmonisoidun tuotestandardin tai eurooppalaisen teknisen arvioinnin mukaisesti. Elinkaari käsittää raaka-aineiden hankinnan, valmistuksen, kuljetukset, tuotteen valmistuksen, käytön ja käytön jälkeisen hävittämisen Eurooppalainen tekninen hyväksyntä Eurooppalainen tuotehyväksyntämenettely eli CE-merkintä perustuu harmonisoituihin tuotestandardeihin. Eurooppalainen harmonisoitu tuotestandardi (yhdenmukaistettu standardi) on standardisointijärjestö CENin EU:n komission toimeksiannosta laatima standardi, joka on voimassa kaikissa Euroopan talousalueen maissa. Harmonisoitu standardi viittaa testausmenetelmiin, joita ominaisuuksien osoittamisessa on tarpeen käyttää. Harmonisoidussa standardissa kuvataan kaikki ne ominaisuudet, joille on mahdollista asettaa vaatimuksia. CE-merkinnässä ilmoitetaan vain tuotestandardien liitteessä ZA esitetyt niin kutsutut harmonisoidut ominaisuudet. Jätteellä tarkoitetaan ainetta tai esinettä, jonka sen haltija on poistanut tai aikoo poistaa käytöstä taikka on velvollinen poistamaan käytöstä Jäteluettelo Suomessa pohjautuu EY:n komission päätökseen Euroopan jäteluettelosta) (2014/955/EU). Käytöstä poistetun tuotteen tai materiaalin ohjaaminen takaisin käyttöön tai raaka-aineeksi. Siihen sisältyy eloperäisen aineksen uudelleenkäsittely, mutta ei energian hyödyntäminen eikä uudelleenkäsittely materiaaleiksi, joita käytetään polttoaineina tai maantäyttötoimiin (jätedirektiivi 2008/98/EY) Komission tiedonannon (KOM (2007) 59 lopullinen) mukaan jäännöstuote on materiaali, jota ei ole tuotettu tarkoituksellisesti tuotantoprosessissa, mutta joka ei välttämättä ole jätettä Käsittely (treatment) Hyödyntämis- tai loppukäsittelytoimet, mukaan lukien hyödyntämisen tai loppukäsittelyn valmistelu (jätedirektiivi 2008/98/EY) MARA-asetus Rakennustuote (construction product) Ravistelutesti Valtioneuvoston asetuksessa (591/2006) eräiden jätteiden hyödyntämisestä maarakentamisessa määritellään perusteet, joiden täyttyessä asetuksessa tarkoitettujen jätteiden ammatti- tai laitosmaiseen käyttöön maarakentamisessa ei tarvita ympäristölupaa. MARA-asetus on uudistumassa. Rakennustuoteasetuksessa rakennustuotteella tarkoitetaan CE-merkittyä tuotetta tai tuotejärjestelmää, joka valmistetaan ja saatetaan markkinoille käytettäväksi pysyvinä osina rakennuskohteissa tai -osissa. Asetuksessa tuotteella tarkoitetaan kaikkia kohteessa pysyvästi käytettäviä materiaaleja, riippumatta siitä ovatko ne jätelainsäädännön mukaisia tuotteita tai jätteitä. Testi, jossa selvitetään ravistelun avulla uuttonesteeseen materiaalista liukenevien aineiden liukoisuutta (SFS-EN )
29 REACH-asetus (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals) Rinnakkaispoltto Seospoltto Segregaatiopotentiaali Sivutuote (by-product) Suoritustasoilmoitus DoP (Declaration of Performance) Tuote (product) Uudelleenkäyttö (reuse) Uusiokäyttö (recycling) Uusiomateriaali (UUMA-materiaali) VNa, VNp Ympäristölupa Euroopan parlamentin ja neuvoston asetus N:o 1907/2006 kemikaalien rekisteröinnistä, arvioinnista, lupamenettelyistä ja rajoituksista, joka tuli voimaan Asetus on suoraan jäsenmaita sitovaa lainsäädäntöä Energiantuotannon menetelmä, jossa polttoaineena käytetään kivihiiltä, turvetta sekä puuperäisiä ja muita kiinteitä biopolttoaineita ja osa polttoaineesta on tietyin rajoituksin lajiteltuja jätepohjaisia polttoaineita. Energiantuotannon menetelmä, jossa polttoaineena käytetään kivihiiltä, turvetta sekä puuperäisiä ja muita kiinteitä biopolttoaineita kahden tai useamman polttoaineen seoksena. Laskennallinen suure, joka kuvaa materiaalin routivuutta. Mitä pienempi arvo on, sitä vähemmän routiva on materiaali. Aine tai esine ei ole jäte vaan sivutuote, jos se syntyy sellaisessa tuotantoprosessissa, jonka ensisijaisena tarkoituksena ei ole tämän aineen tai esineen valmistaminen. Sivutuote ei ole jätettä eikä sen sääntelyyn sovelleta jätelakia. Sivutuote rinnastetaan mihin tahansa tuotteeseen ja se kuuluu kyseistä tuotetta säätelevien tuotesäännösten piiriin. Komission tiedonannon (KOM (2007) 59 lopullinen) mukaan sivutuote on jäännöstuote, joka ei ole jätettä. Suoritustasoilmoituksessa ilmoitetaan mm. tuotteen yksilöintiä ja valmistajaa koskevat tiedot, sekä lisäksi CE-merkinnän kattamat tuotteen tekniset ominaisuustiedot. Tuotteen ominaisuuksista on ilmoitettava arvo tai luokka kaikille niille ominaisuuksille, joille sen markkina-alueella (kotimaassa siis Suomessa) on voimassa viranomaisvaatimuksia. Tuote on aineellinen hyödyke, esimerkiksi tarvike tai raaka-aine. Tuotteella on myös määrätty elinkaari: määrittelyvaihe, suunnittelu, valmistus, huolto ja kunnossapito, käyttö ja käytöstä poisto jätteeksi tai uudelleenkäyttöön. Komission tiedonannon (KOM (2007) 59 lopullinen) mukaan tuotteella tarkoitetaan kaikkea tuotantoprosessissa tarkoituksellisesti tuotettavaa materiaalia. Tuotteen tai sen osan käyttämistä uudelleen samaan tarkoitukseen kuin mihin se on alun perin suunniteltu ilman materiaalin prosessointia uuteen muotoon Käytöstä poistetun tavaran, materiaalin tai hyötyjätteen käyttäminen uudelleen uudessa yhteydessä esim. uusiotuotteen raaka-aineena Uusiomateriaali on yleistermi, jota käytetään tarkoitettaessa esimerkiksi ylijäämämaita, varsinaisesta käytöstä poistunutta materiaalia, teollisessa prosessissa syntynyttä jätettä tai sivutuotetta, jotka sellaisenaan tai jalostettuna soveltuvat käytettäväksi maarakentamisessa. Uusiomateriaalitermiä ei sellaisenaan tunneta lainsäädännössä tai standardeissa. Valtioneuvoston asetus, Valtioneuvoston päätös Ympäristön pilaantumisen vaaraa aiheuttavaan toimintaan on oltava ympäristölupa YSL 27
Tässä ohjeessa käsitellään ainoastaan Ecolan Infra TR materiaalia, eikä sitä voida soveltaa tuhkarakentamiseen yleisesti.
1 ... 3... 4 2.1 Voimalaitostuhkat raaka-aineena... 4 2.2 Valmistus... 5 2.3 Ympäristökelpoisuus ja laadunhallinta... 6 2.4 Tekniset ja mekaaniset ominaisuudet... 7 2.5 Yhteenvetotaulukko materiaalin ominaisuuksista...