suunnittelu-& Rakennusohje

2

n Sisältö

1. Johdanto 32. Foamit®-vaahtolasimurskekevennysrakenteissa 4

2.1 Yleistä 42.2 Penger-jasiirtymärakenteet 42.3 Rakenteidentausta-jaalustäytöt 52.4 Putkijohtorakenteet 62.5 Muutrakenteet 62.6 Parametritjamitoitus 62.7 Kuormituskestävyysmitoitus 8

3. Foamit®-vaahtolasimurskeroutaeristeenä 93.1 Yleistä 93.2 Routamitoitus 10

4. Foamit®-vaahtolasimurskekerrostenrakentaminen 125. LaadunvarmistusFoamit®-vaahtolasimurskeellarakennettaessa 146. Foamit®-vaahtolasinympäristönäkökohdat 157. Kirjallisuus 16

Liitteet:Liite1 Kevennysmitoituksenperiaatteet 17

Liite2 Routamitoitettukaturakenne,esimerkit1ja2 20

Liite3 Piharakenteenroutaeristeenmitoitus 21

Liite4 Katurakenteenroutaeristeenmitoitus 21

Liite5 Tierakenteenroutaeristeenmitoitus 22

Liite6 Tierakenteenkantavuusmitoitus 23

25.4.2012JuhaForsman,JanneSikiö,MarjoRonkainen,MiikkaHakari

Vastaanottaja

Uusioaines Oy

Asiakirjatyyppi

Tekninen raportti Päivämäärä

3.2.2012

Laboratorio

Ramboll Finland Oy, Luopioinen

FOAMIT-VAAHTOLASI LABORATORIOKOKEET

3

n 1. Johdanto

Vaahtolasimurskettaonkäytettyinfra-jatalonrakentamises-saEuroopassayli20vuodenajanhyvällämenestyksellä.

Vaahtolasimurskeonkevytkiviainesta,mitäkäytetäänesimerkik-si kevennysrakenteissa (kuva1), routasuojauksissa, lämmön-eristyksissä, kuivatuskerroksina jne. Ensimmäiset vaahtolasiavalmistavat tehtaat Sveitsissä ja Saksassa on perustettu jo1980-luvulla.PohjoismaistaNorjassaonkäytettyenitenvaah-tolasimursketta infrarakentamiseen, missä tuotantoa on ollut1990luvultalähtien.Ruotsissakinonkäytettyjovuosiavaah-tolasimurskettaerilaisiinrakentamiskohteisiin.

Uusioaines Oy aloitti vaahtolasimurskeen valmistamisenForssantehtaallatalvella2011.Materiaalionrekisteröitytuo-tenimelleFoamit®.UusioainesOyonharjoittanutkierrätyslasinkeräys-japuhdistustoimintaavuodesta1994lähtien.Vuonna2010rakennettuuusipuhdistuslaitospystyypuhdistamaanla-sinsirujajatkojalostajillen.120000tonniavuodessa.Jatkoja-lostajiaovatuusienpakkauslasien valmistajat ja lasivillateolli-suussekäUusioainesOy:nvaahtolasitehdas.

Foamit-vaahtolasivalmistetaankäsittelemälläpuhdistettula-sinsiruteollisessaprosessissa.Lasinsirujauhetaanalle0,1mmlasijauheeksi,johonsekoitetaanvaahdotusagenttia.Jauhelevi-tetäänkuljetinhihnalle,jokakulkeehitaastiuuninläpi.Uunissalasijauhekuumennetaannoin900°C lämpötilaan. Lasimassapaisuuviisikertaiseksijakovettuuvaahtolasiksi,jokasisältään.92%ilmahuokosia.Jäähtyessäänvaahtolasipirstoutuupalasik-sielivaahtolasimurskeeksi.

Foamit-vaahtolasimurskeen suunnittelu- ja rakentamisohjeontarkoitettusuunnittelijoille,rakentajillejatyömaanvalvojille.Suunnittelijoitavartenesitetäänmateriaalinkeskeisimmättekni-setominaisuudetjayleisiäsuunnitteluperiaatteitatavanomaisiinkäyttökohteisiinsekäesimerkkejärakenneratkaisuista.Rakenta-jillejatyömaanvalvojilleonesitettytyöohjeetasentamiselleelleisuunnitelmassaoleannettutarkempiaohjeita.

Kuva 1. Vaahtolasimurskeen levittämistä työmaalla [valokuva Matti Vuohelainen]

4

2.1 Yleistä

Kevennysrakenteentarkoitusonvähentäämaarakenteistakoh-distuvaakuormaapohjamaahansekäympäristönmuihinraken-teisiin.Kevennysrakenteessaosaluonnonmaa-jakiviaineksistakorvataankevyemmällämateriaalilla,kutenvaahtolasimurskeel-la.Kuivanvaahtolasimurskeentilavuuspainoonviidesosatavan-omaisestikäytetynmaa-jakiviaineksentilavuuspainosta.

Kevennysrakennesuunnitelmassaonesitettävämm.vaahto-lasimurskekerroksensijainti,laajuussekäkerrospaksuus.Mitoi-tuksessaotetaanhuomioon,että: •maaperänjamaarakenteenvakavuus(stabiliteetti) onriittävä •kokonaispainumatpysyvätsallituissarajoissa •maanpaineeikohdistumuihinrakenteisiinliiansuurena •nostevoimaeimurrarakennetta,mikälivesipääsee nousemaanrakenteeseen.

Vaahtolasimurske säilyttää kevenneominaisuutensa siten,

ettärakenneonsuunniteltavissavähintään50vuodeksi.Vaahtolasimurskeellaonkulmikas raemuoto jasuuri kitka-

kulma (leikkauskestävyyskulma), jotkamahdollistavat rakenta-misen melko jyrkillä luiskakaltevuuksilla. Vaahtolasimurskeellakevennetyissärakenteissakunnallisteniikankorjaus-jamuutos-töidensuorittaminenonmyöshelppoa,koskavaahtolasimurs-kerakennepysyykaivannossapurkautumattamuodossaan.Ra-keidenkulmikkuudestahuolimattarakeidenreunatovatpääosinpyöristyneitä(kuva2).Terävätkulmatpyöristyvätmateriaalin

käsittelyn,levityksenjatiivistämisenaikana.Mahdollisetterävätkulmatmurtuvatasennuksenyhteydessä.

2.2 Penger- ja siirtymärakenteet

Vaahtolasimursketta käytetään liikennealueiden kevyenä pen-gertäyttömateriaalina(mm.kadut,tiet,satama-alueet,siltapen-kereetjarumpujentaustatäytöt).Kevennysrakenteenpaksuusvaihteleetyypillisestivälillä0,5…2m.Norjassaontoteutettuvaahtolasimurskeellajopa4mpaksujapengerrakenteita.Tyyp-piesimerkkivaahtolasimurskeellatoteutetustatiepenkereenke-vennysrakenteesta(osittaiskevennys)onesitettykuvassa3jakevennysrakenteenjapilaristabiloinninyhdistelmästäkorkeanapenkereenäkuvassa4.

Vaahtolasimurskeen sisäistä kitkakulmaa (leikkauskestä-vyyskulmaa)voidaanverratamurskeisiin.Kevennyksen luiskatvoidaanrakentaajopakaltevuuteen1:1tailoivempanariippu-enmm.luiskankorkeudesta,luiskanyläpuolisistakuormistajapohjamaanlujuudesta.Rakentamisvaiheessavaahtolasimurske-kerroksenreunoilleeivälttämättätarvita tukipenkereitä.Tuki-penkereellävoidaanvähentääpenkereen leviämistä tiivistämi-senaikanasekävarmistaatiivistystyönonnistuminenreunaansaakka.Luiskassavaahtolasimurskekerroksenpäällelevitetäänsuodatinkangasjavähintään0,5mpaksumaakerros.

Mikälivaahtolasimurskerakenteeseenpääseeajoittainvettä,on luiskamateriaaliksi valittava riittävänvettäläpäisevämateri-aalitairakennettavavettäläpäiseviäaukkojanoin30mvälein.

n 2. Foamit®-vaahtolasimurske kevennysrakenteissa

Kuva 2. Foamit-vaahtolasimurskeen tyypillinen raemuoto [valokuva Matti Vuohelainen]

5

Siirtymärakenteilla tasataan painumaeroja,mikäli pohjaolo-suhteet, maapohjalle tulevat kuormitukset tai pohjarakennus-toimenpiteet muuttuvat voimakkaasti lyhyellä matkalla (esim.siirryttäessä savikolta kantavalle maalle, syvästabiloinniltamaanvaraisellepenkereelle,savikoltapaalulaatalle,…).Ilmansiirtymälaattaarakennettavansiirtymärakenteenpaksuusmitoi-tetaansiten,ettäsiirtymäkiilanohuemmassapäässäpainumavastaakeventämättömänpenkereenpainumaajakevennyskiilanpaksummassa päässä painumia ei tapahdu. Vaahtolasimurs-keestarakennetunsiirtymälaatallavarustetunsiirtymärakenteenperiaateonesitettykuvassa5.

2.3 Rakenteiden tausta- ja alustäytöt

Ahtaatrakennuspaikatpakottavatuseinetsimäänvaihtoehtojaperinteiselleluiskatullepenkereelle.Luiskatunpenkereensijastapäädytäänuseinkäyttämääntukimuurirakennetta.Tukimuurira-kenteen taustatäytön tekeminen kevyellä vaahtolasimurskeellamahdollistaatehokkaantilankäytönsekäkevyemmäntukimuu-rirakenteen.Vaahtolasimurskeellatoteutetuntaustatäytönvaa-kasuoramaanpaine on vain noin 15…45% luonnonmaa-ja kiviaineksella tehdyn täytön aiheuttamasta maanpaineestariippuen mm. vaahtolasimurskekerroksen päälle asennettavankitkamaakerroksenpaksuudestajapintakuormansuuruudesta.Vaahtolasimurske tukimuurirakenteen kevyenä taustatäyttönäonesitettykuvassa6.

”Perinteisen”betonisentukimuurirakenteensijaanonmah-dollista rakentaamyös geolujitettu tai kivikoreilla tuettu tuki-muuritaijyrkkäluiska,jokakevennetäänvaahtolasimurskeella.

Kuva 6. Vaahtolasimurske tukimuurin kevyenä taustatäyttönä.

Kuva 3. Vaahtolasimurske tiepenkereen ja sillan taustatäytön kevennysmateriaalina.

Kuva 4. Vaahtolasimurske korkean penkereen kevyenä pengertäyttönä pilaristabiloidun pohjamaan päällä. Kevennystä käyttäen on mahdollista harventaa pilariväliä ja/tai alentaa pilarilujuutta mitoituksessa.

Kuva 5. Vaahtolasimurskeesta rakennettu sillan tulopenkereen kevennys ja siirtymärakenne.

6

2.4 Putkijohtorakenteet

Putkijohtolinjojenrakentaminenpehmeikölleristeäväntien,ka-duntaimuunmaanvaraisentäytönpoikkijohtaahelpostiepä-tasaiseenpainumaan.Vaahtolasimurskeellatoteutettuputkikai-vannon täyttö tasaapainumia,vähentääkunnossapitotarvettajapidentäärakenteenkäyttöikää.Vaahtolasimurskettavoidaankäyttääkaturakenteenkunnallistekniikanyhteydessäjaputkis-tojaonmahdollistaasentaavaahtolasimurskekerrokseen.Tar-vittaessa vaahtolasimurskerakenne ympäröidään suodatinkan-kaalla. Vaahtolasimurskeputkikaivannon täyttömateriaalinaonesitettykuvassa7.Putkikaivannostakaivettuvaahtolasimurskeonuudelleenkäytettävissäkevennysmateriaalina.

Putkikaivannon alkutäyttö tehdään InfraRYL:n mukaisestisellaisella materiaalilla, joka sopii kaikille kyseisen kaivannonputkille ottaen huomioon putkimateriaalin, putken halkaisijanjavaahtolasimurskeenrakeisuuden.Vaahtolasirakeidenkulmatovatpääsääntöisestipyöristyneitäjamahdollisetterävätkulmatmurtuvatlevityksessäjatiivistyksessä.Vaahtolasimurskettavoi-daankäyttääputkienympärystäyttönäkutenluonnonsoraa.

2.5 Muut rakenteet

Kevennysmateriaaliensijoittelussajasuunnittelussaonhuomioi-tavakevennysrakenteeseenliittyvienmuidenrakenteidenasen-tamisenvaatimukset,esimerkiksipylväidenjakaiteidenperus-tukset(katsoliite1).Sinkitynrakenteenjavaahtolasimurskeenväliinasennetaansuodatinkangas(N3taiN4).

2.6 Parametrit ja mitoitus

Kevennysmitoituksessa tarvittavia vaahtolasimurskeen teknisiäominaisuuksiaonesitettytaulukossa1.Tarvittaessamateriaalinmitoitusarvotvarmistetaanvalmistajalta.

Vaahtolasimurskeen rakeissa tapahtuuhienonemista ja ra-keiden kulmien pyöristymistä tiivistyksen johdosta. TyypillinenFoamit-vaahtolasimurskeen0/60rakeisuuskäyräennentiivistä-mistäonesitettykuvassa8.

Vaahtolasimurskeen vedenläpäisevyyden voidaan arvioidaolevanverrattavissamurskeeseentaisoraanraekokojakaumanjaraemuodonperusteella.Vedenläpäisevyysonarvioltanoink≥10-1m/s[SGI2008].

Vaahtolasimurskerakenteidengeotekninenmitoitus tehdäänkäyttökohteenmukaistaohjeistustakäyttäen–mm.Liikenne-virastonkohteissa jarakennusluvanalaisissakohteissamitoi-tus tehdään Eurokoodin mukaisesti (rakennusluvan alaisissakohteissaEurokoodin käyttäminenei ole vieläpakollista elleiasiakasolemuuta ilmoittanut).MuulloingeotekninenmitoitustehdäänPohjarakennusohjeen[RIL121-2004]mukaisesti.

Mikäli geotekninenmitoitusta ei tehdä Eurokoodin mukai-sesti, käytetäänmitoituksessa taulukon1mitoitusarvoja [RIL207-2009]. Mikäli mitoitus tehdään Eurokoodin mukaisesti,käytetääntaulukonmitoitusarvot-sarakkeenarvojavaahtolasi-murskeenominaisarvoinatäydennettyinämuussaohjeistukses-saesitetyilläosavarmuuskertoimilla(Eurokoodi7jaLVM:nkan-sallisenliitteensoveltamisohjeNCCi7[Liikennevirasto2011b]taimuusuunnittelukohteeseensoveltuvaohje).

Vaahtolasimurskerakenteiden kantavuus- ja routamitoitustehdäänkäyttökohteenmukaistaohjeistustakäyttäen.Vaahto-lasimurskerakenteidenmitoituksessaonhuomioitavasuunnitte-lukohteenkohdekohtaiseterityispiirteet.Suunnittelun jamitoi-tuksenperiaatteetonesitettyliitteessä1.Vaahtolasimurskeensoveltuvuuskäyttökohteeseenselvitetäänsuunnitteluvaiheessa.Kuva 7. Vaahtolasimurske putkikaivannon

täyttömateriaalina.

7

Taulukko 1. Vaahtolasimurskeen teknisiä ominaisuuksia (a) ja kantavuusominaisuuksia (b).

a)Ominaisuus Vaihteluvälikirjallisuudessa FOAMIT®Mitoitusarvot

Raekoko 10-50/10-60mm 10-60mm

Tiheys(irtokuiva) 180…230kg/m3 210±15%

Tiheys(kuiva,tiivistetty)* 225…290kg/m3 220…280kg/m3

Tiheys(kostea,pitkäaikaisestitierakenteessa) 270…530kg/m3 350kg/m3

Tiheys,pitkäaikaisestivedenalla(<1vuosi) 600kg/m3

Tiheys,pysyvästivedenalla 1000kg/m3

Tilavuuspaino(nostemitoitus) 3,5kN/m3

Tilavuuspaino(pysyvästivedenalla) 10kN/m3

Kitkakulma(leikkauskestävyyskulma) 36…45° 36…45°

pH-arvo 10

Tiivistymiskerroin 1,15…1,25

Vedenimeytyminen**

Lyhytaikainen(4vk) 30…60paino-% ≈60paino-%

Pitkäaikainen(1vuosi) 40…116paino-% ≈100paino-%***

Puristuslujuus

10%kokoonpuristuma 0,3…0,4MPa

20%kokoonpuristuma 0,77…0,92MPa >0,9MPa

*tiheysriippuutavoitetiiviydestä**näytevesiupotuksessa***pitkäaikaisenvedenimeytymisenarvotarkentuupitkäaikaisissamateriaalitutkimuksissa

b) Moduuli Määritysenetelmä

E-moduuli 55…70MPa*, levykuormituskokeistatakaisinlaskettu

ohut…paksupäällysrakenne

Resilient-moduuliMr ≥75MPa,keskimääräinenpääjännitys40kPa syklinen3-aksiaalikoe

≥150MPa,keskimääräinenpääjännitys100kPa

*vaahtolasimurskeenmoduuliarakenteessakasvattaviatekijöitäovatpaksupäällysrakenne,pohjamaanhyväkantavuussekätukipenkereet

Taulukossa1esitetytparametritonmääritetty/arvioituseuraavienjulkaisujen,raporttienjamuistioidenperusteella:Byggforsk[2005];Liikennevirasto

[2011a];Ramboll[2012jaaikaisempialaboratoriokoetuloksia];Ramboll[2011a];Ramboll[2010];SGI[2008];Sintef[2010];Statensvegvesen[2008];

TTY[2012].

8

2.7 Kuormituskestävyysmitoitus

Routamitoituksen lisäksi tulee tehdä päällysrakenteen kuor-mituskestävyysmitoitus, joka tehdään esimerkiksi Odemarkinyhtälöllä (kaava 1) tehdyn kantavuuslaskennan avulla. Kuor-mitusmitoituksen lähtötiedoksi tarvitaan tavoitekantavuus,päällystekerrosten paksuus sekä pohjamaan tai alapuolisenpenkereenkantavuus.Tie-,katu-japiharakenteidenkantavuus-mitoitustehdääntapauskohtaisesti.

Katujenpäällysrakenteidenkäytännönsuunnitteluavartenonerikatuluokillemääritettynormaalipäällysrakenteetpohjamaankantavuudesta riippuen. Perusratkaisut perustuvat pelkästäänkantavuusmitoitukseen.Nämänormaalipäällysrakenteetonesi-tettyjulkaisuissaInfraRYL2010jaKatu2002.Mikälipohjamaaon routivaa, tuleepäällysrakenteen kokonaispaksuuden riittä-vyys varmistaamitoituspakkasmäärän ja sallitun routanousunperusteella.Päällysrakenteenpoiketessanormaalipäällysraken-teesta,tehdäänrakenteenmitoitusOdemarkinyhtälölläkäyttä-en julkaisuissa Katu 2002 esitettyjä rakennekerrosten E-mo-duuleja. Tierakenteiden kantavuusmitoitus tehdään julkaisujenTiehallinto[2004a]ja[2004b]mukaisesti.

Liitteessä6onesitettyJyväskylänseudullesijoittuvantiera-kenteenkantavuusmitoitusesimerkki.

2

Kuva 1. Vaahtolasin 8.12.2011 rakeisuuskuvaaja.

4. VEDENIMEYTYMISKORKEUS

Vedenimeytymiskorkeus määritettiin standardin SFS-EN 1097-10 mukaisesti. Standardista poikettiin si-ten, että vesialtaan ja kosteussäiliön pinta-alat olivat 0,20 m2 ja putken halkaisija oli 246 mm. Lisäksi näytettä ja putkea ei punnittu kokeen aikana. Vesialtaan koon vuoksi vedenpinnan kor-keuteen testin aikana kiinnitettiin erityistä huomiota, jotta pinta pysyi vakiokorkeudella. Testi tehtiin 19.12.2011 – 20.1.2012. Tulokset on esitetty taulukossa 3 sekä kuvassa 2. Taulukko 3. Vaahtolasi 8.12.2011

Hygroskooppinen veden absorptio Whyg [ % ] 0,22

Kuivairtotiheys [ Mg/m3 ] 0,232

Yksittäisten kerrosten kosteuspitoisuus Whi niiden korkeuden funktiona vapaasta vedenpinnasta

Ks. kuva 2

Vedenimeytymiskorkeus Hkap [ mm ] 125

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Läpäis

y

Raekoko [ mm ]0,0002 0,0006 0,002 0,006 0,02 0,063 0,125 0,25 0,5 1 2 4 8 16 31,5 63

0,0002 0,002 0,006 0,02 0,06 0,2 0,6 2 6 20 60

19.12.2011

SAVI SILTTI HIEKKA SORA

RambollVohlisaarentie 2 B36760 LUOPIOINENwww.ramboll.fi

RAKEISUUSMÄÄRITYS

Tero Jokinen

Projekti:

Kohde:

Näyte:

82130243-01

Uusioaines Oy

Vaahtolasi 8.12.2011

Kuva 8. FOAMIT® -vaahtolasimurskeen raekokojakauma [Ramboll 2012]

jossa

EA onmitoitettavankerroksenaltasaavutettukantavuus[MPa]

EP onmitoitettavankerroksenpäältäsaavutettukantavuus[MPa]

E onmitoitettavankerroksenmateriaalinE-moduuli[MPa]

h onmitoitettavankerroksenpaksuus[m]

SitomattomankerroksenE-moduulionenintään6×EAjasidottujen

enintäänn×EA,missäkerroinnsaadaanjulkaisustaTietoatien-

suunnitteluun71.Bitumillasidotutkerrokset,joidenE≥1500MPa,

lasketaanyhtenäkerroksena,jonkamoduuliksilasketaanosakerrosten

moduulienpaksuuksillapainotettukeskiarvo.

7

FOAMIT-VAAHTOLASI

b) Moduuli Määritysenetelmä

E-moduuli 55…70  MPa  *, ohut…paksu  päällysrakenne levykuormituskokeista ta-kaisinlaskettu

Resilient-moduuli Mr

≥    75  MPa,  keskimääräinen  pääjännitys  40  kPa     ≥  150  MPa,  keskimääräinen  pääjännitys  100  kPa      

syklinen 3-aksiaalikoe

* vaahtolasimurskeen moduulia rakenteessa kasvattavia tekijöitä ovat paksu päällysraken-

ne, pohjamaan hyvä kantavuus sekä tukipenkereet Taulukossa 1 esitetyt parametrit on määritetty / arvioitu seuraavien julkaisujen, raporttien ja muistioiden perusteella: Byggforsk [2005]; Liikennevirasto [2011a]; Ramboll [2012 ja aikaisem-pia laboratoriokoetuloksia]; Ramboll [2011a]; Ramboll [2010]; SGI [2008]; Sintef [2010]; Sta-tens vegvesen [2008]; TTY [2012].

2.7 Kuormituskestävyysmitoitus

Routamitoituksen lisäksi tulee tehdä päällysrakenteen kuormituskestävyysmitoitus, joka tehdään esimerkiksi Odemarkin yhtälöllä (kaava 1) tehdyn kantavuuslaskennan avulla. Kuormitusmitoi-tuksen lähtötiedoksi tarvitaan tavoitekantavuus, päällystekerrosten paksuus sekä pohjamaan tai alapuolisen penkereen kantavuus. Tie-, katu- ja piharakenteiden kantavuusmitoitus tehdään ta-pauskohtaisesti. Katujen päällysrakenteiden käytännön suunnittelua varten on eri katuluokille määritetty normaa-lipäällysrakenteet pohjamaan kantavuudesta riippuen. Perusratkaisut perustuvat pelkästään kan-tavuusmitoitukseen. Nämä normaalipäällysrakenteet on esitetty julkaisuissa InfraRYL 2010 ja Ka-tu 2002. Mikäli pohjamaa on routivaa, tulee päällysrakenteen kokonaispaksuuden riittävyys var-mistaa mitoituspakkasmäärän ja sallitun routanousun perusteella. Päällysrakenteen poiketessa normaalipäällysrakenteesta, tehdään rakenteen mitoitus Odemarkin yhtälöllä käyttäen julkaisuis-sa Katu 2002 esitettyjä rakennekerrosten E-moduuleja. Tierakenteiden kantavuusmitoitus teh-dään julkaisujen Tiehallinto [2004a] ja [2004b] mukaisesti.

(1)

jossa EA on mitoitettavan kerroksen alta saavutettu kantavuus [MPa] EP mitoitettavan kerroksen päältä saavutettu kantavuus [MPa] E mitoitettavan kerroksen materiaalin E-moduuli [MPa] h mitoitettavan kerroksen paksuus [m] Sitomattoman kerroksen E-moduuli on enintään 6 × EA ja sidottujen enintään n × EA, missä kerroin n saa-daan julkaisusta Tietoa tiensuunnitteluun 71. Bitumilla  sidotut  kerrokset,  joiden  E  ≥  1500  MPa,  lasketaan  yh-tenä kerroksena, jonka moduuliksi lasketaan osakerrosten moduulien paksuuksilla painotettu keskiarvo. Liitteessä 6 on esitetty Jyväskylän seudulle sijoittuvan tierakenteen kantavuusmitoitusesimerkki. Foamit-vaahtolasimursketta ei ole suositeltavaa altistaa yli 75 kPa dynaamiselle kuormitukselle. Mikäli liikennemäärät ovat suuria (> 3,5 milj. akselia), kuten esimerkiksi valtateillä, on vastaava arvo 50 kPa [Sintef 2010]. Foamit-vaahtolasimurskeen suurin sallittu staattinen kuorma on noin 80…120 kPa, millä kuormal-la  0…1  v  ja  1…50  v  viruma  on  <  0,1  %  [Sintef 2010; Byggforsk 2005]. Foamit-vaahtolasimurskeellä on tehty syklisiä 3-aksiaalikokeita [TTY 2012]. Koekappaleet kuor-mitettiin standardin SFS-EN 13286-7 Method B mukaisesti käyttämällä ”low stress levelin” (alhai-nen jännitystaso) kuormitussarjoja. Kokeita tehtiin kahteen eri tiiviyteen tiivistetyillä näytteillä, joiden kuivatilavuuspainot olivat 2,3 ja 2,5 kN/m3. (näytteissä koetta varten yläpäästään katkais-

3222

81,01

1

81,01

11

1

A

A

P

EE

ahE

E

ah

E

9

Foamit-vaahtolasimursketta ei ole suositeltavaa altistaa yli75kPadynaamisellekuormitukselle.Mikäliliikennemäärätovatsuuria (>3,5milj. akselia), kuten esimerkiksi valtateillä, onvastaavaarvo50kPa[Sintef2010].

Foamit-vaahtolasimurskeensuurinsallittustaattinenkuormaonnoin80…120kPa,milläkuormalla0…1v ja1…50vvirumaon<0,1%[Sintef2010;Byggforsk2005].

Foamit-vaahtolasimurskeelläontehtysyklisiä3-aksiaalikokei-ta[TTY2012].KoekappaleetkuormitettiinstandardinSFS-EN

13286-7MethodBmukaisestikäyttämällä”lowstresslevelin”(alhainenjännitystaso)kuormitussarjoja.Kokeitatehtiinkahteeneri tiiviyteen tiivistetyillä näytteillä, joiden kuivatilavuuspainotolivat 2,3 ja 2,5 kN/m3. (näytteissä koetta varten yläpääs-täänkatkaisturakeisuus).Kuormitussarjoissapalautumattomatmuodonmuutokset kasvoivat, kun deviatorisen jännityksen jasellipaineensuhdeolisuurempikuin2,5.

3.1 Yleistä

Vaahtolasimurske on routimaton materiaali ja sillä on hyvälämmöneristävyys. Vaahtolasimurske sopii hyvin tie- ja katu-rakenteiden sekä kenttien ja pihojen routaeristeeksi. Vaahto-lasimurskeellatoteutetturoutaeristysmahdollistaayleensäta-vanomaistaohuemmanrakennepaksuuden,jolloinkaivumaidenmäärävähenee, rakentaminennopeutuu ja tarvittavienkiviai-nesten määrä pienenee. Päällysrakenteen rakennekerrospak-suusvoipienentyävaahtolasimurskeenansiostajopapuoleentavanomaisesta lämpöeristämättömästärakenteesta.Vaahtola-simurskekerroksen lämmöneristävyyden vastaavuus verrattunaluonnonmaa-jakiviaineskerrokseenonesitettytaulukossa2.Vaahtolasimurskeen teknisiä ominaisuuksia routaeristeenä onesitettytaulukossa3.

Routaontierakenteenympäristökuormituksistaselvästimer-kittävin tekijä Suomessa. Roudan kuormitusvaikutus ulottuukoko tierakenteeseen roudan tunkeutumissyvyyteen saakka.

Vaahtolasimurske routaeristeenä vähentää tien ja kadun yl-läpitokustannuksiapäällysteen routavaurioidenvähentyessä jauudelleenpäällystämisenajankohdansiirtyessämyöhemmäksi.

Vaahtolasimurskeenrakeetkestävättoistuvaajäätymistäjasulamista hajoamatta. Kokemusten perusteella jäätyminen jasulamineneivät lisäävaahtolasinvedenimuataivähennäsenpuristuslujuutta.

Vaahtolasimurskekerroksenalleeiyleensätarvitserakentaakuivatuskerrosta (hiekka tms.) kuten esim. levymäisille eris-teille (EPS, XPS). Vaahtolasimurske toimii rakenteessa myöskapillaarikatkona,jolloinvesieipääseimeytymäänpohjamaastarakenteeseen.

Routaeristeenätoimivanvaahtolasimurskekerroksenalletu-leerakentaavähintään0,2mpaksukuivatuskerrosesimerkiksihiekasta taimurskeesta,mikäli rakenteelle ei sallita lainkaanroutanousua.Kuivatuskerrosvoidaankorvata’ylipaksulla’vaah-tolasimurskekerroksella(laskelmanminimimäärä+0,15m).

Vaahtolasilla rautaeristetty tie- tai katurakenneonesitetty

n 3. Foamit®-vaahtolasimurske routaeristeenä

Taulukko 2. Vaahtolasimurskerakenteen lämmöneristävyyden vastaavuus verrattuna luonnon maa- ja kiviaineksiin (kerrospaksuudet ovat suuntaa-antavia).

Materiaali

Vaahtolasimurske Hiekka Murske/sora Louhe

Kerrospaksuus 0,2m 0,8m 0,9m 1,0m

0,25m 1,0m 1,1m 1,25m

0,3m 1,2m 1,3m 1,5m

10

kuvassa9.Kuvassa10onesitettyroutaeristettypiharakenne,jossaonkäytettyvaahtolasimurskettaroutaeristeenä.

3.2 Routamitoitus

Routaeristekerroksellarajoitetaanroudantunkeutumistaeristä-vänmateriaalinalapuoliseenrakenteeseen.Routaeristeenmitoi-tuksenjasuunnittelunohjeistusvaihteleerakenteestariippuen:

1)Talonrakentamiseenliittyvätulkoalueet2)Kadut3)Tierakenteet4)Putkilinjat

1) Talonrakentamiseen liittyvät ulkoalueet

Mm.pihoilla japysäköintialueillaroutasuojausmitoitetaanoh-jeen ”Pihojen pohja- ja päällysrakenteet, Suunnittelu- ja ra-kentamisohjeet [RIL 234-2007] mukaisesti”. Rakennustenroutasuojausmitoitetaanohjeen”Talonrakennuksenroutasuo-jausohjeet,RakennustietoOy2007[Kivikoski2997]”mukai-sesti.Ko.ohjeissamitoitusesitetääntapahtuvanroutateknisinlaskelmin, joissa routimiskerroin eli segregaatiopotentiaali SPmääritetään laboratoriossataisuunnittelukohteessaetukäteentehtävillä routanousumittauksilla. Ohjeessa on esitetty nomo-grammitroutaeristämättömänrakenteenpaksuudenmäärittämi-seksi.Lisäksiohjeessaonesitettynomogrammit,joidenavullamääritetään routaeristetyn päällysrakenteen lämmöneristeentarvittava lämmönvastusmrpakkasmääränmukaanroutanou-suilla50ja100mmpohjamaanollessakeskinkertaisestirouti-vaataierittäinroutivaa(kaava2).

de=mr.l

jossa

de onlämmöneristeenpaksuus[m]

mr oneristeenlämmönvastus[m2K/W]

l oneristeenlämmönjohtavuus[W/Km],katsotaulukko3

Routamitoituksessamitoittavanpakkasmääräntoistumistihe-ysriippuusuunniteltavastarakenteesta.Piha-alueillakäytetäänmitoituksessayleisestikerran10vuodessa toistuvaapakkas-

Taulukko 3. Vaahtolasimurskeen teknisiä ominaisuuksia.

Materiaali

Ominaisuus Vaihteluvälikirjallisuudessa FOAMIT®Mitoitusarvot

Raekoko 10–50tai10–60mm 10-60mm

Lämmönjohtavuus

-kuiva 0,10…0,11W/mK 0,11W/mK

-kostea 0,13…0,15W/mK* 0,15W/mK

Vastaavuuseristävyydenkannalta** - ai=4

Kapillaarinennousu 120…175mm 200mm

*vesipitoisuus25paino-%,kuivairtotiheys210…280kg/m3**vaahtolasimurskeenvastaavuuseristävyydenkannaltaverrattunahiekkaan(ai)

Kuva 9. Vaahtolasimurske tie- tai katurakenteen routaeristeenä.

11

määrääF10,muttalaatuluokan1luonnonkivilaatta-alueillakäy-

tetäänmitoituksessakerran50vuodessatoistuvaapakkasmää-rääF

50(piha-alueidenlaatuluokat jaroutamitoitusonesitetty

ohjeenRIL234-2007taulukoissa4.1,5.7,5.9jakuvissa5.11-5.16).

-Liitteessä3onesitettypääkaupunkiseudullesijoittuvanpiharakenteenvaahtolasimurskeellatehdynroutaeristyksenmitoitusesimerkki.

2) Katu

Katutuleeperustaajarakentaasiten,etteivätkaturakenteessatai sen alla tapahtuva maapohjan routiminen aiheuta kadunpintaan haitallista pituus- tai poikkisuuntaista epätasaisuutta[InfraRYL2010].Katujensuunnittelujaroutamitoitustehdäänjulkaisun ”Katusuunnittelun ja –rakentamisen ohjeet” [Katu2002]mukaisesti.Ohjeessaonesitetty,ettäroudantunkeutu-

mistaroutivaanpohjamaahanvoidaanrajoittaalämmöneristei-denavulla,jolloinlämmöneristeenpaksuuslasketaankaavan1mukaisesti.Katujenjapihojenroutamitoitustaonesitettylisäksijulkaisussa ”Katujen ja pihojen routasuojaus” [Saarelainen&Kivikoski2001].

-Liitteessä4onesitettyTampereenseudullesijoittuvankaturakenteenvaahtolasimurskeellatehdynroutaeristyksenmitoitusesimerkki.

3) Tierakenteet

Tierakenteissavaahtolasimurskekerroksenpaksuusmääritetäänjulkaisun”Tierakenteensuunnittelu”[Tiehallinto2004a]mukai-sestipohjamaanroutimiskertoimenjapakkasmääränperusteel-la. Kokonaan routimattoman tierakenteen (=routimattomistamateriaaleista rakennettu tie) routanousu (RNlask) lasketaankaavalla3.

10

FOAMIT-VAAHTOLASI

Kuva 9. Vaahtolasimurske tie- tai katurakenteen routaeristeenä. a)

b)

1 m vaahto-lasimursketta 0,5 m vaahto-lasimursketta ei vaahtolasimurs-ketta

Kuva 10. Vaahtolasimurske piharakenteen keventeenä ja / tai routaeristeenä (a). Piharakenteen aika-painuma -kuvaaja (karkea arvio) tapauksessa, jossa (b): savea n. 10 m, saven vesipitoisuus n. 100 %, penkereen yläpinta n. 0,5 m alkuperäisen maapinnan yläpuolella, kevennys vaahto-lasimursketta, päällysrakennekerrokset 0,5 m vaahtolasimurskeen päällä (päällysrakenne 0,8 m ilman vaahtolasimursketta).

Kuva 10. Vaahtolasimurske piharakenteen keventeenä ja / tai routaeristeenä (a). Pihara-kenteen aika-painuma -kuvaaja (karkea arvio) tapauksessa, jossa (b): savea n. 10 m, saven vesipitoisuus n. 100 %, penkereen yläpinta n. 0,5 m alkuperäisen maapinnan yläpuolella, kevennys vaahtolasimursketta, päällysraken-nekerrokset 0,5 m vaahtolasimurskeen päällä (päällysrakenne 0,8 m ilman vaahtolasimurs-ketta).

a

b

12

Vaahtolasimurskeonrakennustyönaikanahelpostikäsiteltävämateriaali, jonka rakeet ovat kulmikkaita, mutta kulmat ovatpääosinpyöristyneitä(taikulmatpyöristyvätmateriaalinkäsit-telyn,levityksenjatiivistyksenaikana,kuva2).Vaahtolasimurs-keen ei tarvitse olla optimivesipitoisuudessaan tiivistyäkseen,vaanseonrakennettavissasekäkuivanaettäkosteana.Kuivavaahtolasimurskepölyäähiemanrakennettaessa,mikävoidaanestäämateriaalinkastelulla.

Vaahtolasimurskekerroksen levittämiseen ja tiivistämiseenkäytetään tavanomaista maarakennuskalustoa. Levitys on to-

teutettavissa esim. tela-alustaisella kaivinkoneella ja esitiivis-tys kaivinkoneen teloilla tai tärylevyllä taulukossa 4 esitetynmukaisesti. Esitiivistys vaahtolasimurskeen päältä tulee tehdähuolellisesti,jottakerrospaksuudestajakerroksenpinnastatu-leetasainen.Esitiivistykseen jälkeenvoidaanhavaitavähäistärakeidenrikkoutumistakerroksenpinnassa,mistäeiolehaittaarakenteelle.Esitiivistysonriittävä,kunpintaontasainenjate-loistaeijääpainumajälkiävaahtolasimurskekerroksenpintaan.Ennenesitiivistystäonheikosti kantavallepohjamaalle raken-nettaessa huolehdittava siitä, että alimman tiivistyskerroksen

n 4. Foamit®-vaahtolasimurskekerrosten rakentaminen

Taulukko 4. Vaahtolasimurskekerroksen esitiivistys.

Maksimikerrospaksuus(ennentiivistystä) Yliajokerrat

Tela-alustainentyökone 0,6m ≥2

(pohjapaine30…50kPa) (0,9m*)

Tärylevy(50…200kg) 0,4m* ≥2

*Heikostikantavallepohjamaallerakennettaessaalimmantiivistyskerroksenpaksuusvoiollamax.0,9m,jottaeiaiheutettaisipohjamaanhäiriintymistä

RNlask=(S–ai.Ri–a2

.R2...ai

.Ri).t/100

jossa

RNlask

onlaskennallinenroutanousu[mm]

S onmitoitusroudansyvyys[m]sijainnintai

pakkasmääränperusteella(Tierakenteensuunnittelu,kuva13)

Ri routimattomankerroksenpaksuus[mm],ionkerroksennro

ai materiaalinvastaavuuseristävyydenkannalta(Tierakenteen

suunnittelu,taulukko13,vaahtolasimurskeenaitaulukosta3)

t alusrakenteenroutaturpoama[%]

(Tierakenteensuunnittelu,taulukko10)

-Liitteessä5onesitettyJyväskylänseudullesijoittuvantierakenteenvaahtolasimurskeestatehdynroutaeristyksenmitoitusesimerkki.

4) Putkilinjat

Routasuojaustavaativienputkienroutasuojaustehdäänohjeen”Matalaanasennettujenputkijohtojenroutasuojausjalämmön-eristäminen” [Mäkelä 1982]. Ohjeessa on esitetty putkienroutasuojauksenperiaatteet ja nomogrammit eristepaksuudenmitoittamiseksi eri routaeristysmateriaaleilla erilaissa tapauk-sissa. Putkijohtojen routaeristämisestä johtuvat ympäröivänpiha-alueenmahdollisetepätasaisetroutanousuttasataansiir-tymärakenteilla.Myöskaivojenroutasuojaus-jalämmöneristä-mistarpeeseenpiha-alueellaonkiinnitettävähuomiota.

13

paksuusonriittävä, jottaeiaiheutettaisipohjamaanhäiriinty-mistä.

Tiivistystyönaiheuttamavaahtolasimurskeenkokoonpuristu-maotetaanhuomioonennakkokorotuksellavaahtolasimurskettalevitettäessä. Ennakkokorotus on rakenteesta ja tavoitetiiviy-destä riippuen 10…25 % tiivistämättömän vaahtolasimurs-kekerroksen paksuudesta. Mikäli ennakkokorotusta ei tehdä,poikkeaavalmistiivistettyrakennesuunnitellusta–rakenteenkevennysvaikutuksestatuleehuonompikevyenkerroksenolles-

sa suunniteltua ohuempi ja raskaan päällysrakenteen ollessasuunniteltuapaksumpi.

Varsinainentiivistys tehdäännoin150…200mm(#0/32tai#0/63mm)paksunmurskekerroksenpäältäkäyttäentäry-jyrää(1-tai2-valssinen).Tiivistyskalustonsekäyliajokertojenvalinnassa on otettava huomioon vaahtolasimurskekerroksenpaksuussekäpohjamaankantavuus.

Tiivistäminen täryvalssijyrällä suoraan vaahtolasimurske-kerroksenpäältäeiolekokemustenperusteellasuositeltavaa

Kuva 11. Vaahtolasimurskeen purku kuljetusautosta, levitys ja esitiivistys.

Kuva 12. Vaahtolasimurskeen tiivistys 150…200 mm paksun murskekerroksen päältä.

14

Vaatimukset työmaalla tehtävälle laadunvarmistukselle mää-räytyvät kohteen käyttötarkoituksen ja vaativuuden mukaan.Suurempi vaadittu tiiviysaste tarkoittaa yleensä tarkempaa jahuolellisempaalaadunvalvontaaja-varmistusta.

Vaahtolasimurskekerroksen paksuutta seurataan ennenvaahtolasimurskeenlevitystäkerroksenalapuoleltajalevityksenjälkeenyläpuoleltatehtävinmittauksin.Vaahtolasimurskeraken-teentiiveydenlaadunvarmistustoteutetaanmateriaalinmenek-kitarkastelullasekätyömenetelmätarkkailulla.Vaahtolasimurske-kerroksentoteutunutmoduulitarkistetaankantavuusmittauksin,jotka tehdään tiivistämisen jälkeen vaahtolasimurskekerroksenpäällerakennetunmurskekerroksenpäältä.

Rakennuspohjan(leikattumaanpinta,kitkamaakerros,tms.)pintamitataan ennen vaahtolasimurskekerroksen asentamistaja yläpinta vaahtolasimurskekerroksen esitiivistyksen jälkeen(esim.tierakenne20mväleinjarakenteenpäidenkohdalta).Toimitetunvaahtolasimurskeenmäärä(m3)jaetaanmittaustu-loksistalasketullarakenteentilavuudella,jolloinsaadaanvaah-tolasimurskekerroksentiivistymiskerroin,kuntiedetääntoimite-tun vaahtolasimurskeen tiheys löyhänä. Saatua laskennallista

tiivistymiskerrointaverrataansuunniteltuun(esim.1,15…1,25)tiivistymiskertoimeen.Suoraanvaahtolasimurskekerroksenpääl-tä tehtyjen mittausten perusteella laskettuna saa tiivistymis-kerroin olla enintään -0,05 suunnitelmissa esitetyn lopullisentiivistymiskertoimen alapuolella. Lopullinen tiiviys saavutetaanmurskekerroksenpäältätehdynvarsinaisentiivistyksenjälkeen.

Kevennys- ja routaeristysrakenteissa on huomioitava, ettäpehmeäpohjamaavoivaikeuttaaluotettavaatilavuustarkasteluajatoteutuneenkerrospaksuudenmittaamista(pehmeäpohjamaasaattaapainuapohjanpinnanjavaahtolasimurskeenyläpinnanmittaustenvälillä).Näidenvaikutusonpehmeälläpohjamaallapyrittäväarvioimaan.Lisäksireunapenkereetsaattavatlevitätaiheikosti tiivistetyt reunapenkereet kokoonpuristua vaahtolasi-murskekerrostalevitettäessäjatiivistettäessä.

Ellei suunnitelmissa ole muuta esitetty, on suurin sallittuvaahtolasimurskekerroksenpinnanpoikkeamaalaspäin50mmjasuurinsallittuyksittäinenpoikkeamaalaspäin100mm.Ylim-mänvaahtolasimurskekerroksentiivistämisenjälkeenonkeven-nysrakenteissamitattavavaahtolasimurskekerroksenyläpinnankorkeustaso. Mikäli mitattu pinnan korkeustaso on sallittua

n 5. Laadunvarmistus Foamit® -vaahtolasimurskeella rakennettaessa

[Ramboll 2011a]. Esimerkkejä vaahtolasimurskeen levitys- jatiivistystavoistaonesitetty kuvissa11…12.Liikennekuormankevyesti kuormittamissa ”sora- / kivituhkapintaisissa” raken-teissa tai kuormittamattomissa rakenteissa (esim. meluvalli),voidaan varsinainen tiivistys jättää tekemättä, koska riittävätiivistysvaatimussaavutetaanjoesitiivistyksellä.Liikennekuormi-tetuissavaativissarakenteissavaahtolasimurskekerroksentulisitiivistyä15…25%tiivistettäessä.Liikennekuormittamattomissarakenteissakerroksentulisitiivistyä10…20%.

Vaahtolasimurskeen ja kitkamaankerroksen välissä suoda-tinkangastakäytetään,mikäli rakenteessaontarpeenerottaavaahtolasimurskekerros kitkamaakerroksesta. Pohjamaan hie-norakeinenmaa-ainesjavaahtolasimurskeerotetaantoisistaansuodatinkankaalla.Suodatinkankaankäyttöluokkavalitaanero-tettavienmateriaalienraekoon,olosuhteidenjapohjamaanpe-

rusteella.Vaahtolasimurskeenemäksisyydentakiaonkäytettäväpolypropeenistavalmistettuasuodatinkangasta(mm.polyeste-ristävalmistettusuodatinkangaseisovellu).

Vaahtolasimurskekerroseipurkaannuuudelleenkaivuunyh-teydessäpohjavedenpinnanyläpuolella.Mikälirakennetunvaah-tolasimurskekerroksen tehdäänmyöhemminesim. kaapeli- taiputkitöidenvuoksikaivuja,onerottelevastikaivettuvaahtolasi-murskekäytettävissäuudelleen.Kaivujatehtäessäonvaahtola-simurskepidettäväerilläänmuistamaa-aineksista.Keventeenäja/tai routaeristeenä toimivaa vaahtolasimursketta ei saa täl-laisten töiden yhteydessä korvata lämmönjohtavuudeltaan taipainoltaanpoikkeavallamateriaalilla.

Vaahtolasimurskekerroksen # 0/60 minimipaksuus on n.100mm(100mm×2/3>#

max60

15

Vaahtolasimurskeonteollisestivalmistettutuote,jonkaraaka-aineenaonjauhettukierrätyslasi.Lasijauhekuumennetaannoin900 °C:een jatkuvatoimisessa tasouunissa ja vaahdotetaanvaahdotusaineenavulla.Vaahdotuksenjälkeenvaahtolasimurs-ke jäähdytetään, jolloinsehajoaamurskemaisiksikappaleiksi.Raaka-aineenakäytettäväkierrätyslasipuhdistetaanUusioainesOy:nlasinpuhdistuslaitoksella.Prosessipoistaatehokkaastila-sinkeräykseenkuulumattomatmetallitym.muutepäpuhtaudetraaka-aineesta.

Vaahtolasimurske on palamaton keraaminen materiaali jakestää tavallisia kemiallisia aineita, joita kaduilla ja teillä ta-vanomaisestiesiintyy(mm.öljytuotteetjatiesuola).Vaahtolasi-murskeonlievästiemäksistä(pHnoin10).

FoamitonCE-merkittytuote,jokatäyttäästandardinSFS-EN13055-2kevytkiviaineksensidottuihin jasitomattomiinkäyttö-tarkoituksiin2+mukaisetvaatimukset.TuotteenCE-merkinnäs-sä huomioidaan teknisen testauksen lisäksi tuotteen ominai-suudetpuhtauden,terveydenjaympäristönkannalta.Maa-javesirakentamisessasekätierakenteissakäyttökohteissa, joissaon korkeat turvallisuusvaatimukset, käytetään vaatimustenmu-kaisuudenosoittamismenettelyä2+.

Vaahtolasimurskeenkäytöstäpohjavesialueillaontehtyris-kiarvio[Ramboll2011b].Riskiarvioraportinmukaanvaahtolasi-murskeenkäyttötie-,katu-jakenttärakenteidenroutaeristeenäja/taikevennysmateriaalinaeiaiheutapohjavedenpilaantumis-riskiä.CE-merkinnänvaatimustenmukaisuusedellyttääjatkuvaalaaduntarkkailua ja seurantamittauksia tuotteen valmistuksenaikana.

Vaahtolasimurskerakenteisetratkaisutsäästävätkiviainestenja muiden maarakennusmateriaalien käyttöä mm. perinteistärakennetta ohuempien kokonaisrakennepaksuuksien vuoksi.Rakenteenlämmöneristävyydenseurauksenateidenjakatujenroutavauriotvähenevät jarakenteidenparantamis- japäällys-tystoimenpiteiden tarvepienenee.Kierrätyslasinkäyttö raaka-aineena säästää luonnon kiviainesvaroja. Kevyen materiaalinkäyttäminenvähentääkuljetustenjaniihinkäytettävänpolttoai-neentarvetta,jolloinkuljetustenaiheuttamatpäästötvähenevät.

n 6. Foamit®-vaahtolasin ympäristönäkökohdat

poikkeamaaenemmänsuunnitelluntasonalapuolella,onraken-teeseenlevitettäväjatiivistettävävaahtolasimurskettalisääsi-ten,ettäsuunnitelmassaesitettyvaatimuskerroksenyläpinnankorkeustasostatäyttyy.

Suoraan vaahtolasimurskekerroksenpäältä tehdytperintei-set tiheys- ja tiiviysmittaukseteivät tähänastisenkokemuksen

mukaan sovellu vaahtolasimurskekerroksen laadunvalvontaan(säteilymittalaite Troxler tai volymetri). Kuitenkin jo ohuenkintiivistyskerroksen päältä voidaan tehdä kantavuusmittauksia,joiden avulla mm. vaahtolasimurskekerroksen toteutunut mo-duulisaadaanselvilletakaisinlaskemalla.

16

• Byggforsk2005.Hasopor,EuropeanTechnicalApprovalNo.ETA-05/0187.13s.

• InfraRYL2010(2010).Infrarakentamisenyleisetlaatuvaatimukset,Osa1Väylätjaalueet.RakennustietoOy.555s.

• Katu2002.Katusuunnittelunja–rakentamisenohjeet.RakennustietoOy.

• Kivikoski,H.(VTT)2007.Talonrakennuksenroutasuojausohjeet.RakennustietoOy.96s.

• Liikennevirasto2011b.Eurokoodinsoveltamisohje.Geotekninensuunnittelu–NCCI7. Liikennevirastonohjeita12/2011.26.6.2011.70s.+liitteet.

• Liikennevirasto2011a.Kevennysrakenteidensuunnittelu.Tienpohjarakenteidensuunnitteluohjeet05/2011.9.3.2011.48s.

• Mäkelä,H.(VTT)1982.Matalaanasennettujenputkijohtojenroutasuojausjalämmöneristäminen.78s.

• Ramboll2012.FOAMIT-vaahtolasinlaboratoriokokeet,Tekninenraportti.3.2.2012.6s.

• Ramboll2011a.Foamit-vaahtolasinkoetiivistys,Forssa.28.6.2011.

• Ramboll2011b.FOAMIT-vaahtolasinkäyttöpohjavesialueilla.Riskinarvio.53s.

• Ramboll2010.Lehtikuusentie,Kangasalankunta,vaahtolasikoerakentaminenjaensimmäisenvuodenseurantamittaukset. UusioainesOy.

• RIL207-2009.Geotekninensuunnittelu.EurokoodinEN1997-1suunnitteluohje.SuomenRakennusinsinöörienliittoRILry.244s.

• RIL234-2007.Pihojenpohja-japäällysrakenteet,Suunnittelu-jarakentamisohjeet.SuomenRakennusinsinöörienliittoRILry.

• RIL121-2004.Pohjarakennusohjeet.SuomenRakennusinsinöörienliittoRILry.

• Saarelainen,S.&Kivikoski,H.2001.Katujenjapihojenroutasuojaus.Suomenkuntaliitto,Ympäristöministeriö, VTTYhdyskuntatekniikka.65s.

• SGI2008.Handbok,Skumglasimark-ochvägbyggnad.Statensgeotekniskainstitut(SGI).44s.

• Sintef2010.EuropeanTechnicalApprovalNo.ETA-10/0297.13s.

• Statensvegvesen2008.Grunnforsterkning,fyllingerogskråninger.Håndbok274.Statensvegvesen,Vegdirektoratet –Teknologiavdelingen.Oslo.326s.

• Tiehallinto2004a.Tierakenteensuunnittelu.Suunnitteluvaiheenohjaus.Helsinki2004.69s.

• Tiehallinto2004b.Tietoatiensuunnitteluun71.Tienpäällysrakenteenmitoituksessakäytettävätmoduulitja kestävyysmallit.3.3.2004.9s.

• TTY2012.Vaahtolasi,syklisetkolmiaksiaalikokeet.TestausselostusMPR/269/2011.5s.

n 7. Kirjallisuus

17

Kevennyksen suunnittelun ja mitoituksen periaatteet

n Liite 1

1.1 Suunnittelussa ja mitoituksessa huomioitavaa

Kevennyksen suunnittelu edellyttää kohteen kokonaisuuden ar-viointia. Ennen mitoitusta kartoitetaan kohteen geotekniset eri-tyisvaatimukset ja määritellään kriittiset tekijät. Kevennyksen mitoituksessa ja suunnittelussa huomioitavia asioita on esitetty kappaleissa 1.2–1.11.

Vaahtolasimurskeen vaatimuksenmukaisuus esitetään Uusioai-nes Oy:n toimittamien dokumenttien perusteella ja/tai rakennus-paikkakohtaisilla kokeilla kolmannen osapuolen valvonnassa. Ma-teriaalin kelpoisuus eli soveltuvuus käyttökohteeseen selvitetään suunnittelussa.

1.2 Vakavuus

Maaperän ja maarakenteen vakavuus (stabiliteetti, varmuus liu-kupintasortumaa vastaan) on tarkistettava, mikäli arvioidaan, että maarakenteen kuormitukset voivat aiheuttaa murtotilan pohja-maassa ja/tai siirtymiä ympäröivissä rakenteissa.

Vaahtolasimurskekevennyksen paksuus ja laajuus valitaan va-kavuustarkasteluiden vaatimusten mukaisesti siten, että varmuus sortumista vastaan on riittävä.

1.3 Painuma

Maarakenteen kuormitukset aiheuttavat painumia rakennettaessa heikolle maaperälle. Kokonaispainuma koostuu neljästä painuma-

lajista: alkupainuma, konsolidaatiopainuma, plastinen painuma (leikkausjännitysten aiheuttama) ja jälkipainuma (sekundääripai-numa), joista konsolidaatio- ja jälkipainuma ovat yleensä merkit-seviä kevennystä mitoitettaessa. Painumamitoitus ja kevennyksen mitoitus tehdään geoteknisillä laskelmilla, joissa maaperän omi-naisuudet ja kuormat määritetään kohdekohtaisesti.

Kevennysmitoituksessa tavoitteena on yleensä ns. kokonaiske-vennys, jossa uusi rakenne ei aiheuta lisäkuormaa pohjamaalle tai kuorma jää aikaisempaa kuormaa vähäisemmäksi. Osittaisessa ke-vennyksessä (osittaiskevennyksessä) kevennysrakenne mitoitetaan tavoitepainumalle. Osittainen kevennys voi olla perusteltua, mikäli on oletettavissa, että painumat ovat suurelta osin jo tapahtuneet tai tapahtuvat suhteellisen nopeasti. Myös pohjavedenpinnan korkea taso voi olla syynä osittaiseen kevennykseen silloin, kun noste on mitoittava. Valintaan kokonaiskeventäminen / osittaiskeventämi-nen vaikuttaa osaltaan rakentamiskustannukset, mikäli molemmat vaihtoehdot ovat teknisesti hyväksyttävissä.

Yksinkertaisimmillaan kokonaiskevennys penkereelle pohjave-denpinnan yläpuolella lasketaan poistettavan maakerroksen sekä vaahtolasimurskeen ja rakennekerrosten kuormien avulla kaaval-la 1 (kuva 1). Mikäli osa vaahtolasimurskeesta sijoitetaan pohja-vedenpinnan alapuolelle, lasketaan kokonaiskevennys kaavalla 2 (kuva 2).

Kuva 1. Kokonaiskevennyksen periaate pohjavedenpinnan yläpuolella.

Kuva 2. Kokonaiskevennyksen lasken-tayhtälöiden 1 ja 2 merkinnät.

18

qkaiv.maa ≥ qrak + qkev (1)

qkaiv.maa ≥ qrak + qkev + qkev ´+ qkev (2)

qrak on rakennekerrosten kuorma on pohjavedenpinnan yläpuolella (grak x hrak) qkev on vaahtolasimurskeen kuorma pohjavedenpinnan yläpuolella (gkev x hkev) + (gkev x htä) qkev’ on vaahtolasimurskeen kuorma pohjavedenpinnan alapuolella (gkev’ x hrak’) qkaiv.maa on vaahtolasimurskeen kohdalta poistetun maan kuorma (gmaa x hkev) + (gmaa’ x hkev’) qw rakentamisen aiheuttaman pohjaveden alenemisen aiheuttama kuorma (gmaa - gmaa’) x h∆W h∆W pohjavedenpinnan alenema

1.4 Maanpaine

Maamassoista aiheutuva maanpaine kohdistuu rakenteeseen maan ja rakenteen kosketuspinnassa. Maanpaine kohdistuu viereisiin ra-kenteisiin esimerkiksi sillan päätypalkkiin, tukimuuriin, perustuk-seen tai muuhun rakenteeseen.

1.5 Noste

Kevennysrakenne on mitoitettava nosteelle, mikäli vedenpinta voi nousta rakenteeseen, kuten esimerkiksi vesialueiden läheisyydessä tai tulva-alueella. Nostemitoitus tehdään ylimmän mahdollisen to-teutuvan vesipinnan tasoon (lisättynä Eurokoodin varmuusluvuil-la käytettäessä Eurokoodeja mitoituksessa).

Nostemitoituksessa vaahtolasimurskeella käytetään nostemitoi-tukseen tarkoitettuja mitoitustilavuuspainoja. Veden nousunopeus saattaa joissakin tapauksissa vaikuttaa tilavuuspainoon.

Varmuus veden aiheuttamaa nostetta vastaan lasketaan kuor-mien q ja nostevoiman U avulla kaavoilla 3 ja 4. Nostemitoitusta on havainnollistettu kuvassa 3 (osa merkinnöistä kuvassa 2).

F = (qrak + qkev )/Unoste (3)

Unoste = (10kN/m3 – gkev ) hkev ´ (4)

q on tilavuuspaino g x kerrospaksuus h

1.6 Päällysrakenteet

Vaahtolasimurskeen hyvät routaeristysominaisuudet mahdollis-tavat usein routamitoituksen kannalta tavanomaista ohuemman päällysrakenteen. Päällysrakennemitoituksessa on otettava huomi-oon kuitenkin myös kevennysmateriaalin kantavuus- ja kokoon-puristuvuusominaisuudet. Päällysrakenteen kantavuus- ja routa-mitoitus tehdään Liikenneviraston kohteissa seuraavien ohjeiden ja niiden tulevien päivitysten mukaisesti:

- Tierakenteen suunnittelu. Tiehallinto. Helsinki 2004. TIEH 2100029-04 - Tietoa tien suunnitteluun nro 71 (uusin versio) - Liikenneviraston tekniset ohjeet (www.tiehallinto.fi/thohje).

Vaahtolasimurskeella on hyvä kantavuus (moduuli), jolloin riit-tävä päällysrakenteen kantavuus on saavutettavissa kohtuullisen ohuella kevennysrakenteen yläpuolisen rakenteen paksuudella. Kantavuusmitoitus ja mahdollisuus käyttää kohdassa1.7 esitettyä ohuempaa päällysrakennetta on tarkistettava kohdekohtaisesti.

Katujen suunnittelu ja mitoitus tehdään julkaisun ”Katu 2002, Katusuunnittelun ja –rakentamisen ohjeet” mukaisesti.

Pihojen kevennysrakenteet mitoitetaan ohjeen ”Pihojen poh-ja- ja päällysrakenteet, Suunnittelu- ja rakentamisohjeet RIL 234-2007” sekä Tiehallinnon ohjeiden mukaisesti.

1.7 Päällysrakenteen pinnan liukkaus

Vaahtolasimurskeen käyttö päällysrakenteessa voi tietyissä olo-suhteissa aiheuttaa muusta päällysrakenteesta poikkeavaa liuk-kautta päällysteen pinnassa, johtuen vaahtolasimurskeen hyvästä lämmöneristyskyvystä. Näin ollen tulee päällysrakenteen paksuus määrittää kohdekohtaisesti. Liikenneviraston tiekohteissa päällys-rakenteen paksuus vaahtolasimurskekerroksen päällä määritetään julkaisun ”Kevennysrakenteiden suunnittelu 2011, Liikenneviras-to” ohjeiden mukaisesti. Muissa kohteissa ja rakenteissa vaahto-

Kuva 3. Kevennysrakenteen nostemitoitus, merkinnät.

19

lasimurskeen yläpuoleisen päällysrakenteen kerrospaksuus tulee tarkastella ja harkita kohdekohtaisesti.

1.8 Kuivatus

Vaahtolasimurskerakennetta suunniteltaessa ja mitoitettaessa on esitettävä rakenteen kuivatus. Mikäli kevennysrakenne ei ole ko-konaan vedenpinnan yläpuolella, on mitoituksessa huomioitava jääkö osa kevennyksestä ajoittain tai pysyvästi veden alle. Keven-nysrakenteen kuivatustaso ja veden poistuminen on esitettävä suunnitelmissa.

Jos vaahtolasimurskepenkereen luiskat tehdään huonosti vettä läpäisevästä materiaalista, rakennetaan reunapenkereeseen pysyvä vedenpoistojärjestelmä tai vettä läpäiseviä aukkoja noin 30 m välein.

1.9 Siirtymärakenteet

Pohjaolosuhteiden vaihtelu tai maapohjalle tulevan kuormituksen muuttuminen lyhyellä matkalla voi aiheuttaa painumaeroja hei-kentäen siten rakenteiden toimintaa ja kestävyyttä. Suuria painu-maeroja voi muodostua erityisesti pehmeikköjen reuna-alueilla, pohjanvahvistuksen muutoskohdissa sekä siltojen, rumpujen ja putkijohtojen kohdilla. Siirtymärakenteiden tarve kartoitetaan suunnittelutyön yhteydessä.

Siirtymärakenteen paksuus mitoitetaan siten, että siirtymäkii-lan ohuemmassa päässä painuma on sama kuin keventämättömällä penkereellä ja kiilan paksummassa päässä painumia ei tapahdu eli pehmeikön konsolidaatiojännitys ei ylity. Siirtymäkiilan laajuus arvioidaan tapauskohtaisesti riippuen kohteen rakenteista, pohja-olosuhteista ja vaatimustasosta.

1.10 Muuta suunnittelussa huomioitavaa

Vaahtolasimurskeella on suuri kitkakulma, joten vaahtolasimurs-kekevennystä rakennettaessa voi luiskakaltevuus olla enimmillään jopa 1:1. Vaahtolasimurskeen hyvän kitkakulman ja koossapysy-vyyden takia putkikaivantojen kaivaminen vaahtolasimurskera-kenteeseen pohjavedenpinnan yläpuolella on tehtävissä ilman, että vaahtolasimurske sortuu laajalta alueelta kaivantoon.

Kevennysmateriaalin sijoittelussa ja suunnittelussa on huomi-oitava kevennysrakenteeseen liittyvien muiden rakenteiden asen-tamisen vaatimukset (esimerkiksi pylväiden ja kaiteiden perustuk-set). Kuvassa 4 on esitetty mm. pylvään ja kaiteen perustaminen vaahtolasimurskerakenteen reunaan.

1.11 Suunnitelmissa esitettävät asiat

Vaahtolasimurskerakenteiden suunnitelmissa on aina esitettävä vaahtolasimurskeen sijainti, laajuus, paksuus sekä kuivatus ja liit-tyminen muihin rakenteisiin. Lisäksi suunnitelmien tulee sisältää hankekohtainen työselostus, työn laatuvaatimukset ja ohjeet ra-kentamisen aikaisten mittausten ja dokumentoinnin tekemiseen. Hankekohtaiset ohjeet täydentävät tai täsmentävät yleisten työseli-tyksien ohjeita (esim. InfraRYL).

Kuva 4. Esimerkki pylvään (a) ja kaidepylvään (b) perustamisesta vaahtolasimurskekevennyksen reunaan. Kuvan a mukaiset pylväs-perustukset asennetaan tiivistetyn murskearinan päälle ja murske-täyttöä tulee vain perustuksen ympärille. Kuvan b kaidepylväiden kohdalla mursketäyttö on jatkuva.

a

b

20

Routamitoitettu katurakenne, esimerkit 1 ja 2

Routaeristeen suunnittelu edellyttää kohteen kokonaisuuden arviointia. Ennen mitoitusta kartoitetaan kohteen geotekniset eri-tyisvaatimukset ja määritellään kriittiset tekijät.

Vaahtolasimurskeen vaatimuksenmukaisuus esitetään Uusioai-nes Oy:n toimittamien dokumenttien perusteella ja/tai rakennus-paikkakohtaisilla kokeilla kolmannen osapuolen valvonnassa. Ma-teriaalin kelpoisuus eli soveltuvuus käyttökohteeseen selvitetään suunnittelussa.

Periaateratkaisu routamitoitetun korjattavan kadun (katuluokka 5 / vaatimusluokka R2) päällysrakenteesta vaahtolasimurskeraken-teella ja tavanomaisella kiviainesrakenteella on esitetty kuvassa 1.

Periaateratkaisu routamitoitetun kevyenliikenteenväylän (katu-luokka 6 / vaatimusluokka K2) päällysrakenteesta vaahtolasimurs-kerakenteella ja tavanomaisella kiviainesrakenteella on esitetty kuvassa 2.

n Liite 2

Kuva 1. Esimerkki 1. Periaateratkaisu

routamitoitetun (RNlask =70 mm) kadun (KL5/R2) päällysrakenteesta

vaahtolasimurskerakenteella ja kiviainesrakenteella. Mitoitusrou-

dansyvyys S on 1,6 m.

Kuva 2. Esimerkki 1. Periaateratkaisu

routamitoitetun (RNlask =70 mm) kadun (KL5/R2) päällysrakenteesta

vaahtolasimurskerakenteella ja kiviainesrakenteella. Mitoitusrou-

dansyvyys S on 1,6 m.

LIITE 2

Routamitoitettu katurakenne, esimerkit 1 ja 2

Routaeristeen suunnittelu edellyttää kohteen kokonaisuuden arviointia. Ennen mitoitusta kartoitetaan kohteen geotekniset erityisvaatimukset ja määritellään kriittiset tekijät.

Vaahtolasimurskeen vaatimuksenmukaisuus esitetään Uusioaines Oy:n toimittamien dokumenttien perusteella ja/tai rakennuspaikkakohtaisilla kokeilla kolmannen osapuolen valvonnassa. Materiaalin kelpoisuus eli soveltuvuus käyttökohteeseen selvitetään suunnittelussa.

Periaateratkaisu routamitoitetun korjattavan kadun (katuluokka 5 / vaatimusluokka R2) päällysrakenteesta vaahtolasimurskerakenteella ja tavanomaisella kiviainesrakenteella on esitetty kuvassa 1.

Periaateratkaisu routamitoitetun kevyenliikenteenväylän (katuluokka 6 / vaatimusluokka K2) päällysrakenteesta vaahtolasimurskerakenteella ja tavanomaisella kiviainesrakenteella on esitetty kuvassa 2.

murske/sora

rakennepaksuus 750 mm

200

300

200

50 AB

pohjamaa / vanhan

rakenteen alaosa

vaahtolasi

murske

suodatinkangas N3

lähtötilanne

pohjamaan / rakenteen alaosan leikkauspinta

FOAMIT-VAAHTOLASIMURSKE , LIITE 2 1

rakennepaksuus 1100...1250 mm

400

450 ...

600

50

200

Kuva 2. Esimerkki 2. Periaateratkaisu routamitoitetun (RNlask =70 mm) kevyen liikenteen väylän (KL5/R2) rakenteesta vaahtolasimurskerakenteella ja kiviainesrakenteella. Mitoitusroudansyvyys S on 1,6 m.

FOAMIT-VAAHTOLASI , LIITE 2

rakennepaksuus 690 mm

murske/sora

vaahtolasi

pohjamaa / vanhan

rakenteen alaosa

250

200

40 AB

200 murske

suodatinkangas N3

lähtötilanne

pohjamaan / rakenteen alaosan

leikkauspinta

rakennepaksuus 1090...1240 mm

450

600 ...

750

40

21

Piharakenteen routaeristeen mitoitus

Katurakenteen routaeristeen mitoitus

n Liite 3

n Liite 4

Kohteen lähtötiedot on esitetty taulukoissa

Laatuluokka 1Päällyste ABAluetyyppi 3

Valitun laatuluokan, alue- ja päällystetyypin perusteella ohjeen RIL 234-2007 taulukosta 4.1. saadaan sallituksi routanousuksi 50 mm.

Pohjamaa Silttimoreeni savipitoisuus 15%

Pohjamaan savipitoisuuden perusteella ohjeen RIL 234-2007 tau-lukosta 5.7. saadaan routimiskertoimeksi 10 mm2/Kh.

Paikkakunta EspooMitoituspakkasmäärä F10

Paikkakunnan perusteella ohjeen RIL 234-2007 kuvasta 5.11. saa-daan mitoituspakkasmääräksi 27 500 h°C.

Pakkasmäärän ja routimiskertoimen perusteella ohjeen RIL 234-2007 kuvasta 5.14 saadaan routaeristeen vaadituksi lämmön-vastukseksi 0,9 m2K/W.

Käyttöolosuhteet Kosteat

Käyttöolosuhteiden perusteella saadaan Vaahtolasiohjeen taulu-kosta 2. lämmönjohtavuudeksi 0,15 W/mK.

Vaaditun lämmönvastuksen ja lämmönjohtavuuden perusteella lasketaan Vaahtolasimurskeohjeen kaavalla 1 (0,9 m2K/W × 0,15 W/mK) routaeristeen paksuudeksi 0,14 m.

Routaeristeen alle tulee rakentaa kuivatuskerros esimerkik-si hiekasta tai murskeesta (kerroksen paksuus vähintään 0,2 m). Kuivatuskerros voidaan korvata ’ylipaksulla’ vaahtolasikerroksella (laskelman minimimäärä + 0,15 m)

Kohteen lähtötiedot on esitetty taulukoissa

Katuluokka 3Päällyste AB

Katuluokan ja päällystetyypin perusteella ohjeen ’Katujen ja piho-jen routasuojaus’ taulukosta 9. saadaan mitoituspakkasmääräksi F10 ja sallituksi routanousuksi 90 mm.

Pohjamaa Silttimoreeni savipitoisuus 15%

Pohjamaan savipitoisuuden perusteella ohjeen ’Katujen ja pihojen routasuojaus’ taulukosta 4. saadaan routimiskertoimeksi 10 mm2/Kh.

Paikkakunta Tampere

Paikkakunnan perusteella ohjeen ’Katujen ja pihojen routasuojaus’ kuvasta 19. saadaan mitoituspakkasmääräksi 32 500 h°C.

Pakkasmäärän ja routimiskertoimen perusteella ohjeen ’Katu-jen ja pihojen routasuojaus’ kuvasta 17. saadaan routaeristeen vaa-dituksi lämmönvastukseksi 0,6 m2K/W.

Käyttöolosuhteet Kosteat

Käyttöolosuhteiden perusteella saadaan Vaahtolasiohjeen taulu-kosta 2. lämmönjohtavuudeksi 0,15 W/mK.

Vaaditun lämmönvastuksen ja lämmönjohtavuuden perusteel-la lasketaan Vaahtolasiohjeen kaavalla 1 laskettuna (0,6 m2K/W * 0,15 W/mK) routaeristeen paksuudeksi 0,09 m.

Routaeristeen alle tulee rakentaa kuivatuskerros esimerkiksi hiekasta tai murskeesta (kerroksen paksuus vähintään 0,2 m). Ker-ros voidaan korvata ’ylipaksulla’ vaahtolasikerroksella (laskelman minimimäärä + 0,15 m)

22

Tierakenteen routaeristeen mitoitus

n Liite 5

Kohteen lähtötiedot on esitetty taulukoissa

KKL-luokka 10,0 ABVaatimusluokka V3, Seudulliset tietPohjamaa SekalaatuinenTeräsverkko Ei

Vaatimusluokan ja pohjamaan sekalaatuisuuden perusteella oh-jeen ’Tierakenteen suunnittelu’ taulukosta 12. saadaan suurim-maksi sallituksi routanousuksi 30 mm.

Pohjamaa Hiekkamoreeni, kuiva

Pohjamaan perusteella ohjeen ’Tierakenteen suunnittelu’ taulu-kosta 10. saadaan alusrakenteen kelpoisuusluokaksi H3 ja routa-turpoamaksi 6 %.

Paikkakunta Jyväskylä

Paikkakunnan perusteella ohjeen ’Tierakenteen suunnittelu’ ku-vasta 13. saadaan mitoitusroudansyvyydeksi 1,7 m.

Kokemukseen perustuen valitaan tierakenteen kerroksiksi (rakenteen kantavuus tarkistetaan liitteen 6 laskelmalla):

Päällyste AB+ABK 100 mmKantava kerros KaM 0/63 250 mmJakava kerros KaM 0/90 350 mmRoutaeriste Vaahtolasimurske ? mm

Ohjeen ’Tierakenteen suunnittelu’ taulukosta 13 sekä Vaahtola-simurskeohjeen taulukosta 2 saadaan materiaalien vastaavuudet eristävyyden kannalta:

Materiaali Vastaavuus eristävyyden kannaltaBitumilla sidotut 1,0Murskeet 0,9Vaahtolasimurske 4

Edellä esitetyt arvot sijoitetaan vaahtolasimurskeohjeen kaavaan 2. Kaavasta saadaan vaadittu vaahtolasimurskekerroksen paksuus X:

30 mm = (1700 mm – 1,0 × 100 mm – 0,9 × 600 mm – 4 * X mm) × 6 / 100→ 500 mm = (1060 mm – 4 × X mm)→ X = 140 mm

Olosuhteista riippuen suositellaan routaeristeen alle rakennettavaksi kuivatuskerros esimerkiksi hiekasta tai murskeesta (kerroksen paksuus vähintään 0,2 m), joka voidaan korvata ’ylipaksulla’ vaahtolasimurskekerroksella (laskelman minimimäärä + 0,15 m)

23

Tierakenteen kantavuusmitoitus

n Liite 6

Kohteen lähtötiedot on esitetty taulukoissa (sama kohde kuin liitteessä 5)

KKL-luokka 10,0 ABPohjamaa Hiekkamoreeni, kuivaKantavuusvaatimus 285 MPa

Alusrakenneluokaksi saadaan ohjeen ’Tierakenteen suunnittelu’ taulukoiden 10 ja 11 perusteella uH (20 MPa)

Vaahtolasimurskeohjeen taulukosta 2 sekä ohjeesta ’Tietoa tiensuunnitteluun 71’ saadaan tierakenteen kantavuusmitoitukses-sa käytettävät materiaalimoduulit.

Materiaali Materiaalin moduuliAB+ABK 2500 MPaMurske KaM 0/63 280 MPaMurske KaM 0/90 280 MPaVaahtolasi 55 MPa

Sijoittamalla kerrosten paksuudet ja materiaalien moduulit vaah-tolasimurskeohjeen kaavaan 3 saadaan rakenteen (ks. liite 5) kan-tavuus kerroksittain.

Kerros paksuus kantavuus kerroksen päältäPäällyste AB+ABK 100 mm 294 MPaKantava kerros KaM 0/63 250 mm 167 MPaJakava kerros KaM 0/90 350 mm 95 MPaVaahtolasimurske 140 mm 32 MPaYhteensä 840 mm

www.foamit.fi

Lasin luonto on kierto

www.uusioaines.com