Kivihiilivoimaloiden rikinpoistotuotteiden ja lentotuhkan hyötykäyttö maanrakentamisessa

Esa Mäkelä, Margareta Wahlström, Ulla-Maija Mroueh, Martti Keppo, Pia Rämö

Research output: Book/ReportReportProfessional

Abstract

Tutkimuksen tavoitteena oli kehittää puolikuivaa rikinpoistomenetelmää käyttävien kivihiilivoimaloiden lentotuhkasta ja rikinpoistotuotteesta raken-nusteknisesti toimivia materiaaleja, joilla voidaan ympäristön kannalta hyväksyttävästi korvata kiviaineksia maanrakennuskohteissa. Lentotuhkasta ja rikinpoistotuotteesta valmistettiin yhteensä noin sata koostumukseltaan erilaista koekappaletta, joista osassa käytettiin ominaisuuksien parantamiseksi side- ja lisäaineita. Seosten reseptit laadittiin aikaisemmista koekohteista saatujen kokemusten ja tässä tutkimuksessa tehtyjen ympäristökelpoisuustestien tulosten perusteella. Valittujen, tekniset vaatimukset täyttävien koe-kappaleiden ympäristökelpoisuutta tutkittiin selvittämällä sulfaatin, kloridin, kromin ja molybdeenin liukoisuus hollantilaisella stabiloiduille materiaaleille kehitetyllä diffuusioliukoisuustestillä. Ympäristökelpoisuustestitulosten ja niitä vastaavien sijoituskriteerien perusteella lentotuhkasta pystytään valmistamaan massoja, jotka voidaan laadusta riippuen sijoittaa ajoittain kosteaan sijoituskohteeseen joko eristämättöminä tai tietyin rajoituksin eristettyinä. Liukoisuuden kannalta kriittisin aine lentotuhkassa on molybdeeni. Eri laitosten tuhkien välillä on selviä eroja, joihin vaikuttavat muun muassa käytetyn kivihiilen laatu ja polttotekniikka. Lentotuhkaa ja rikinpoistotuotetta sisältävissä koekappaleissa kriittisin haitta-aine oli kloridi. Sulfaatin ja molybdeenin liukoisuuksiin pystyttiin vaikuttamaan selvästi side- ja lisäaineilla. Rikinpoistotuotetta sisältävät massat täyttävät ympäristökelpoisuusvaatimukset, jos rikinpoistotuotteen osuus massassa ei ylitä 10 - 20 %. Kohteissa, joissa valumavedet kanavoituvat mereen eikä kloridin liukeneminen siksi ole kriittinen tekijä, voidaan harkita myös runsaammin rikinpoistotuotetta sisältävien massojen käyttöä. Lentotuhkaa ja rikinpoistotuotetta sisältävien massojen teknistä toimivuutta käytännön olosuhteissa tutkittiin muutamissa kenttäkohteissa. Lentotuhkat olivat lujuudenkehitykseltään ja vedentarpeeltaan hyvin erilaisia. Koska massan kosteus vaikuttaa merkittävästi lujittumiseen ja kantavuuteen, oikeiden seossuhteiden selvittäminen ennakkokokeilla ja rakentamisen aikainen laadunvalvonta havaittiin erityisen tärkeiksi. Lentotuhkamassojen ominaisuuksia pystyttiin muuntelemaan ja parantamaan huomattavasti sideaineita käyttämällä. Lentotuhkan ja rikinpoistotuotteen seoksissa rikinpoistotuote parantaa massan lujuutta. Seokset lujittuivat parhaiten, kun rikinpoistotuotteen osuus oli 5 - 30 %. Kummassakaan kenttäkohteessa ei tutkimusaikana ole ilmennyt toimivuuteen liittyviä ongelmia.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages86
ISBN (Print)951-38-4518-4
Publication statusPublished - 1995
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

NameVTT Julkaisuja - Publikationer
PublisherVTT
Volume809
ISSN (Print)1235-0613

Fingerprint

combustion
coal

Keywords

  • electric power plants
  • coal
  • fly ash
  • flue gases
  • desulfurization
  • earthwork
  • utilization
  • substitutes
  • combustion
  • residues

Cite this

Mäkelä, E., Wahlström, M., Mroueh, U-M., Keppo, M., & Rämö, P. (1995). Kivihiilivoimaloiden rikinpoistotuotteiden ja lentotuhkan hyötykäyttö maanrakentamisessa. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Julkaisuja - Publikationer, No. 809
Mäkelä, Esa ; Wahlström, Margareta ; Mroueh, Ulla-Maija ; Keppo, Martti ; Rämö, Pia. / Kivihiilivoimaloiden rikinpoistotuotteiden ja lentotuhkan hyötykäyttö maanrakentamisessa. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1995. 86 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 809).
@book{da20d98aa85f4185b5d80967aeb909ed,
title = "Kivihiilivoimaloiden rikinpoistotuotteiden ja lentotuhkan hy{\"o}tyk{\"a}ytt{\"o} maanrakentamisessa",
abstract = "Tutkimuksen tavoitteena oli kehitt{\"a}{\"a} puolikuivaa rikinpoistomenetelm{\"a}{\"a} k{\"a}ytt{\"a}vien kivihiilivoimaloiden lentotuhkasta ja rikinpoistotuotteesta raken-nusteknisesti toimivia materiaaleja, joilla voidaan ymp{\"a}rist{\"o}n kannalta hyv{\"a}ksytt{\"a}v{\"a}sti korvata kiviaineksia maanrakennuskohteissa. Lentotuhkasta ja rikinpoistotuotteesta valmistettiin yhteens{\"a} noin sata koostumukseltaan erilaista koekappaletta, joista osassa k{\"a}ytettiin ominaisuuksien parantamiseksi side- ja lis{\"a}aineita. Seosten reseptit laadittiin aikaisemmista koekohteista saatujen kokemusten ja t{\"a}ss{\"a} tutkimuksessa tehtyjen ymp{\"a}rist{\"o}kelpoisuustestien tulosten perusteella. Valittujen, tekniset vaatimukset t{\"a}ytt{\"a}vien koe-kappaleiden ymp{\"a}rist{\"o}kelpoisuutta tutkittiin selvitt{\"a}m{\"a}ll{\"a} sulfaatin, kloridin, kromin ja molybdeenin liukoisuus hollantilaisella stabiloiduille materiaaleille kehitetyll{\"a} diffuusioliukoisuustestill{\"a}. Ymp{\"a}rist{\"o}kelpoisuustestitulosten ja niit{\"a} vastaavien sijoituskriteerien perusteella lentotuhkasta pystyt{\"a}{\"a}n valmistamaan massoja, jotka voidaan laadusta riippuen sijoittaa ajoittain kosteaan sijoituskohteeseen joko erist{\"a}m{\"a}tt{\"o}min{\"a} tai tietyin rajoituksin eristettyin{\"a}. Liukoisuuden kannalta kriittisin aine lentotuhkassa on molybdeeni. Eri laitosten tuhkien v{\"a}lill{\"a} on selvi{\"a} eroja, joihin vaikuttavat muun muassa k{\"a}ytetyn kivihiilen laatu ja polttotekniikka. Lentotuhkaa ja rikinpoistotuotetta sis{\"a}lt{\"a}viss{\"a} koekappaleissa kriittisin haitta-aine oli kloridi. Sulfaatin ja molybdeenin liukoisuuksiin pystyttiin vaikuttamaan selv{\"a}sti side- ja lis{\"a}aineilla. Rikinpoistotuotetta sis{\"a}lt{\"a}v{\"a}t massat t{\"a}ytt{\"a}v{\"a}t ymp{\"a}rist{\"o}kelpoisuusvaatimukset, jos rikinpoistotuotteen osuus massassa ei ylit{\"a} 10 - 20 {\%}. Kohteissa, joissa valumavedet kanavoituvat mereen eik{\"a} kloridin liukeneminen siksi ole kriittinen tekij{\"a}, voidaan harkita my{\"o}s runsaammin rikinpoistotuotetta sis{\"a}lt{\"a}vien massojen k{\"a}ytt{\"o}{\"a}. Lentotuhkaa ja rikinpoistotuotetta sis{\"a}lt{\"a}vien massojen teknist{\"a} toimivuutta k{\"a}yt{\"a}nn{\"o}n olosuhteissa tutkittiin muutamissa kentt{\"a}kohteissa. Lentotuhkat olivat lujuudenkehitykselt{\"a}{\"a}n ja vedentarpeeltaan hyvin erilaisia. Koska massan kosteus vaikuttaa merkitt{\"a}v{\"a}sti lujittumiseen ja kantavuuteen, oikeiden seossuhteiden selvitt{\"a}minen ennakkokokeilla ja rakentamisen aikainen laadunvalvonta havaittiin erityisen t{\"a}rkeiksi. Lentotuhkamassojen ominaisuuksia pystyttiin muuntelemaan ja parantamaan huomattavasti sideaineita k{\"a}ytt{\"a}m{\"a}ll{\"a}. Lentotuhkan ja rikinpoistotuotteen seoksissa rikinpoistotuote parantaa massan lujuutta. Seokset lujittuivat parhaiten, kun rikinpoistotuotteen osuus oli 5 - 30 {\%}. Kummassakaan kentt{\"a}kohteessa ei tutkimusaikana ole ilmennyt toimivuuteen liittyvi{\"a} ongelmia.",
keywords = "electric power plants, coal, fly ash, flue gases, desulfurization, earthwork, utilization, substitutes, combustion, residues",
author = "Esa M{\"a}kel{\"a} and Margareta Wahlstr{\"o}m and Ulla-Maija Mroueh and Martti Keppo and Pia R{\"a}m{\"o}",
year = "1995",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-4518-4",
series = "VTT Julkaisuja - Publikationer",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
address = "Finland",

}

Mäkelä, E, Wahlström, M, Mroueh, U-M, Keppo, M & Rämö, P 1995, Kivihiilivoimaloiden rikinpoistotuotteiden ja lentotuhkan hyötykäyttö maanrakentamisessa. VTT Julkaisuja - Publikationer, no. 809, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Kivihiilivoimaloiden rikinpoistotuotteiden ja lentotuhkan hyötykäyttö maanrakentamisessa. / Mäkelä, Esa; Wahlström, Margareta; Mroueh, Ulla-Maija; Keppo, Martti; Rämö, Pia.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1995. 86 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 809).

Research output: Book/ReportReportProfessional

TY - BOOK

T1 - Kivihiilivoimaloiden rikinpoistotuotteiden ja lentotuhkan hyötykäyttö maanrakentamisessa

AU - Mäkelä, Esa

AU - Wahlström, Margareta

AU - Mroueh, Ulla-Maija

AU - Keppo, Martti

AU - Rämö, Pia

PY - 1995

Y1 - 1995

N2 - Tutkimuksen tavoitteena oli kehittää puolikuivaa rikinpoistomenetelmää käyttävien kivihiilivoimaloiden lentotuhkasta ja rikinpoistotuotteesta raken-nusteknisesti toimivia materiaaleja, joilla voidaan ympäristön kannalta hyväksyttävästi korvata kiviaineksia maanrakennuskohteissa. Lentotuhkasta ja rikinpoistotuotteesta valmistettiin yhteensä noin sata koostumukseltaan erilaista koekappaletta, joista osassa käytettiin ominaisuuksien parantamiseksi side- ja lisäaineita. Seosten reseptit laadittiin aikaisemmista koekohteista saatujen kokemusten ja tässä tutkimuksessa tehtyjen ympäristökelpoisuustestien tulosten perusteella. Valittujen, tekniset vaatimukset täyttävien koe-kappaleiden ympäristökelpoisuutta tutkittiin selvittämällä sulfaatin, kloridin, kromin ja molybdeenin liukoisuus hollantilaisella stabiloiduille materiaaleille kehitetyllä diffuusioliukoisuustestillä. Ympäristökelpoisuustestitulosten ja niitä vastaavien sijoituskriteerien perusteella lentotuhkasta pystytään valmistamaan massoja, jotka voidaan laadusta riippuen sijoittaa ajoittain kosteaan sijoituskohteeseen joko eristämättöminä tai tietyin rajoituksin eristettyinä. Liukoisuuden kannalta kriittisin aine lentotuhkassa on molybdeeni. Eri laitosten tuhkien välillä on selviä eroja, joihin vaikuttavat muun muassa käytetyn kivihiilen laatu ja polttotekniikka. Lentotuhkaa ja rikinpoistotuotetta sisältävissä koekappaleissa kriittisin haitta-aine oli kloridi. Sulfaatin ja molybdeenin liukoisuuksiin pystyttiin vaikuttamaan selvästi side- ja lisäaineilla. Rikinpoistotuotetta sisältävät massat täyttävät ympäristökelpoisuusvaatimukset, jos rikinpoistotuotteen osuus massassa ei ylitä 10 - 20 %. Kohteissa, joissa valumavedet kanavoituvat mereen eikä kloridin liukeneminen siksi ole kriittinen tekijä, voidaan harkita myös runsaammin rikinpoistotuotetta sisältävien massojen käyttöä. Lentotuhkaa ja rikinpoistotuotetta sisältävien massojen teknistä toimivuutta käytännön olosuhteissa tutkittiin muutamissa kenttäkohteissa. Lentotuhkat olivat lujuudenkehitykseltään ja vedentarpeeltaan hyvin erilaisia. Koska massan kosteus vaikuttaa merkittävästi lujittumiseen ja kantavuuteen, oikeiden seossuhteiden selvittäminen ennakkokokeilla ja rakentamisen aikainen laadunvalvonta havaittiin erityisen tärkeiksi. Lentotuhkamassojen ominaisuuksia pystyttiin muuntelemaan ja parantamaan huomattavasti sideaineita käyttämällä. Lentotuhkan ja rikinpoistotuotteen seoksissa rikinpoistotuote parantaa massan lujuutta. Seokset lujittuivat parhaiten, kun rikinpoistotuotteen osuus oli 5 - 30 %. Kummassakaan kenttäkohteessa ei tutkimusaikana ole ilmennyt toimivuuteen liittyviä ongelmia.

AB - Tutkimuksen tavoitteena oli kehittää puolikuivaa rikinpoistomenetelmää käyttävien kivihiilivoimaloiden lentotuhkasta ja rikinpoistotuotteesta raken-nusteknisesti toimivia materiaaleja, joilla voidaan ympäristön kannalta hyväksyttävästi korvata kiviaineksia maanrakennuskohteissa. Lentotuhkasta ja rikinpoistotuotteesta valmistettiin yhteensä noin sata koostumukseltaan erilaista koekappaletta, joista osassa käytettiin ominaisuuksien parantamiseksi side- ja lisäaineita. Seosten reseptit laadittiin aikaisemmista koekohteista saatujen kokemusten ja tässä tutkimuksessa tehtyjen ympäristökelpoisuustestien tulosten perusteella. Valittujen, tekniset vaatimukset täyttävien koe-kappaleiden ympäristökelpoisuutta tutkittiin selvittämällä sulfaatin, kloridin, kromin ja molybdeenin liukoisuus hollantilaisella stabiloiduille materiaaleille kehitetyllä diffuusioliukoisuustestillä. Ympäristökelpoisuustestitulosten ja niitä vastaavien sijoituskriteerien perusteella lentotuhkasta pystytään valmistamaan massoja, jotka voidaan laadusta riippuen sijoittaa ajoittain kosteaan sijoituskohteeseen joko eristämättöminä tai tietyin rajoituksin eristettyinä. Liukoisuuden kannalta kriittisin aine lentotuhkassa on molybdeeni. Eri laitosten tuhkien välillä on selviä eroja, joihin vaikuttavat muun muassa käytetyn kivihiilen laatu ja polttotekniikka. Lentotuhkaa ja rikinpoistotuotetta sisältävissä koekappaleissa kriittisin haitta-aine oli kloridi. Sulfaatin ja molybdeenin liukoisuuksiin pystyttiin vaikuttamaan selvästi side- ja lisäaineilla. Rikinpoistotuotetta sisältävät massat täyttävät ympäristökelpoisuusvaatimukset, jos rikinpoistotuotteen osuus massassa ei ylitä 10 - 20 %. Kohteissa, joissa valumavedet kanavoituvat mereen eikä kloridin liukeneminen siksi ole kriittinen tekijä, voidaan harkita myös runsaammin rikinpoistotuotetta sisältävien massojen käyttöä. Lentotuhkaa ja rikinpoistotuotetta sisältävien massojen teknistä toimivuutta käytännön olosuhteissa tutkittiin muutamissa kenttäkohteissa. Lentotuhkat olivat lujuudenkehitykseltään ja vedentarpeeltaan hyvin erilaisia. Koska massan kosteus vaikuttaa merkittävästi lujittumiseen ja kantavuuteen, oikeiden seossuhteiden selvittäminen ennakkokokeilla ja rakentamisen aikainen laadunvalvonta havaittiin erityisen tärkeiksi. Lentotuhkamassojen ominaisuuksia pystyttiin muuntelemaan ja parantamaan huomattavasti sideaineita käyttämällä. Lentotuhkan ja rikinpoistotuotteen seoksissa rikinpoistotuote parantaa massan lujuutta. Seokset lujittuivat parhaiten, kun rikinpoistotuotteen osuus oli 5 - 30 %. Kummassakaan kenttäkohteessa ei tutkimusaikana ole ilmennyt toimivuuteen liittyviä ongelmia.

KW - electric power plants

KW - coal

KW - fly ash

KW - flue gases

KW - desulfurization

KW - earthwork

KW - utilization

KW - substitutes

KW - combustion

KW - residues

M3 - Report

SN - 951-38-4518-4

T3 - VTT Julkaisuja - Publikationer

BT - Kivihiilivoimaloiden rikinpoistotuotteiden ja lentotuhkan hyötykäyttö maanrakentamisessa

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Mäkelä E, Wahlström M, Mroueh U-M, Keppo M, Rämö P. Kivihiilivoimaloiden rikinpoistotuotteiden ja lentotuhkan hyötykäyttö maanrakentamisessa. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1995. 86 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 809).