Stabilointikokeet
Stabilointitutkimuksen ensimmäinen kierros tehtiin murskaamalla kierrätysbetonin suurempia kappaleita laboratoriossa leukamurskaimella ja seulomalla tehdystä murskeesta fraktioita 0-1 mm ja 0-100 µm. Stabilointitestejä tehtiin kaivetulla varsinaissuomalaisella savella sekoittamalla stabiloiva aines ja pakkaamalla massa stabilointiputkeen. Eri kuivumisaikojen jälkeen syntyneen kappaleen puristuslujuutta mitattiin.
Lisäämällä pelkkää betonimurskaa päästiin <100 µm fraktiolla n. 60 kPa:n lujuuksiin ja lisäämällä <1 mm fraktioon 1:2 sementtiä, saavutettiin yli 200 kPa:n lujuus, mikä on hieman korkeampi, kuin sementin ja tuhkan seokselle mitattu. Sementin ja poltetun kalkin seoksen lujuuksista jäätiin selkeästi.
Vertailtaessa pelkän betonimurskeen eri fraktioiden stabilointikykyä masuunikuonaan, poltettuun kalkkiin sekä pelkkään teolliseen tuhkaan, saavutettiin selkeästi pelkkää tuhkaa korkeampia puristuslujuuksia molemmilla testatuilla partikkelikoolla mutta jäätiin selkeästi masuunikuonan ja kalkin stabilointikyvystä.
Stabilointikokeita jatkettiin seulomalla valmiista betonimurskeesta 0-2 mm fraktio, jolla tavoiteltiin teollisesti helpommin saavutettavaa partikkelijakaumaa. Betonimursketta lisättiin ruoppausmassaan eri suhteissa, minkä lisäksi sementin määrällä tehtiin lisäpermutaatioita. Tulokset ovat nähtävissä kuvaajassa alla. Betonimurskeella tällä fraktiolla ei saatu aikaan stabiloivaa vaikutusta.
0-2 mm partikkelijakauman testeillä ei saatu aikaan mainittavaa stabiloitumista. Betonimurskan stabiloiva ominaisuus piilee aivan pienimmissä fraktioissa.
Neutralointi
Stabilointikokeita vastaavilla betonimurskejakeilla tutkittiin myös niiden neutralointikykyä happamien sulfidisavien kanssa. Kalsiitti, eli tässä tapauksessa hienoksi jauhettu kalkkikivi on yleisimmin tavanomaisissa sovelluksissa käytetty neutralointiaine, jonka vaikutuksiin betonimursketta on näissä kokeissa verrattu.
0-100 µm betonimurskeella saavutettiin n. 60 % kalsiitin neutralointikyvystä ja tällä murskeella tehdyt pH mittaukset osoittivat kaupallisiin tuotteisiin verrattavaa neutralointikykyä.
Neutralointikokeita jatkettiin 0-2 mm kierrätysbetonimurskeella sekä betonituotetehtaalta saadusta sahauslietteellä, johon oli lisätty tiilimurskaa. Verrokkina toimi jälleen kalsiitti ja hapan sulfidisavi oli peräisin Kaarinan Torppalasta. Neutralointitarve laskettiin titraamalla ja tulokset suhteutettiin kalsiitin vastaavaan tulokseen.
Kuvaajassa alla”Rudus” viittaa 0-2 mm fraktioon betonimurskeesta, ”Sahattu” tarkoittaa betonituotetehtaan sahauslietettä ja ”Parfill” on kaupallinen kalsiitti. Kuvaajasta nähdään, että molemmat betonimurskenäytteet, 0-2 mm seulottu hienompiaines sekä sahausliete neutraloivat hapanta sulfidisavea yhtä hyvin kuin kaupallinen tuote. Kaikkien neutralointiaineiden 50 %:sen seoksen pH laski mittauksen edetessä, kuten oli tarkoituskin, eli mittaus toimi.
Betonimurskeen neutralointikyky voidaan siis todeta erittäin hyväksi. Haasteen käytännön sovelluksille heittää jätelainsäädäntö, jos kohta EEJ-asetuksen mukaista betonimursketta voisi käyttää tämän tyyppisesti. Erittäin mielenkiintoisen betonimurskeesta tekee se, että mikäli se on varastoitu optimaalisesti ja sen varastointiolosuhteet voidaan todentaa, on kyseessä hiilinegatiivinen tuote.
