Injektointimassan kehittäminen AA-tiiviysluokan tunnelialueille

Abstract

Tutkimuksen tarkoituksena oli kehittää uusi kallioinjektointimassa AA-luokan tiiviysalueille, koska ennen käytetty injektointimassa sitoutui sekä kovettui liian hitaasti, mikä puolestaan hidasti louhintaa merkittävästi. Tutkimuksessa keskityttiin uuden injektointireseptin kehittämiseen uudella sementtivalmisteella. Kehittämisellä pyrittiin korvaamaan BB-sementti AA-sementillä, koska uusi sementti sitoutuu nopeammin kuin ennestään käytetty.

Tutkimusmenetelmänä käytettiin Kalliotilojen injektointi 2006 by 53 -julkaisun mukaista menetelmää, mikä perustuu mm. SFS-EN 12175 -standardiin. Tutkimusvälineinä olivat: mud balance vaaka tiheyden mittaamiseen, Marsh suppilo viskositeetin mittaamiseen, litran mitta-astia veden erottumisen mittaamiseen, Vattenfal VU-SC 27 -filtteripumppu tunkeuman mittaamiseen ja kuppeja sitoutumisajan mittaamiseen.

Tuloksista huomattiin, että uusi AA-sementti sitoutui paljon nopeammin kuin jo käytössä ollut BB. Uusi injektointimassa sitoutuu niin nopeasti, että jo XX tunnin kuluttua injektoinnista voidaan reikien poraus aloittaa injektointipaikassa. Suunnittelija hyväksyi massan käytettäväksi kohteessa, joten tutkimus oli onnistunut.

Jatkotutkimuksena voisi olla injektointimassojen tunkeutuvuuksien ja leviämisen tutkiminen kalliossa sekä vesimenekkikokeiden tutkimista todellisiin injektointimääriin.

The purpose of the study was to develop a new rock grouting recipe of AA–tightness adit areas, because the present grouting material wasn’t quick-setting, which in turn slowed down the rock excavation significantly. In this study the focus was on a new grouting recipe, which is based on a new cement product. The idea of the development was to replace the BB-cement with AA-cement, because the new cement binds faster than the one previously used.

The research method was chosen according to the material Kalliotilojen injektointi 2006 by 53. The book is based on SFS-EN 12175 –standard among other things. The study aids which were used were: mud balance scale to measure the density, Marsh funnel for meas-urement of the viscosity, one liter measuring cup to measure water separation, Vattenfall VU-27-SC pump for a penetration test and cups for measuring binding.

The results showed that the new AA-cement binds much more rapidly than the previously used BB-cement. The new grouting mixture binds so rapidly that within a XX hours after grouting, hole drilling can start at the same place where the grouting took place. The Design Engineer approved the implementation of the new grouting recipe so the study was successful.

Further research could deal with studying the spread and penetration of the grouting material in the rock or studying water consumption tests and grouting consumptions.