Lajitellun lentotuhkan käyttö betonissa

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoitus oli tutkia lajitellun lentotuhkan vaikutusta betonin ominaisuuksiin sekä miten paljon lajitellulla lentotuhkalla voi korvata sementtiä. Lentotuhkaa muodostuu kivihiilen poltossa lämpö- ja sähkövoimalaitoksissa. Lentotuhka kerätään sähkösuodattimilla savukaasuista ja sitä syntyy Suomessa vuosittain satojatuhansia tonneja. Lajittelematonta lentotuhkaa on käytetty betonissa jo pi-demmän aikaa korvaamassa sementtiä. Tällä tutkimuksella haluttiin lisätietoa lajittelun vaikutuksesta lentotuhkan antamiin ominaisuuksiin betonissa.

Tutkimuksessa verrattiin eri voimalaitosten lentotuhkia sekä kolmen eri raekoon vaikutusta betonin omi-naisuuksiin. Sen lisäksi etsittiin oikeaa annostusta, jolla saadaan suurin hyöty lajitellusta lentotuhkasta. Kokeet sisältävät tuoreen betonin testauksesta leviämän ja kovettuneen betonin testauksesta puristuslu-juuden. Koemassat valmistettiin kesäkuun ja joulukuun välisenä aikana vuonna 2012 CT Heikkinen Oy:n laboratoriossa.

Opinnäytetyön tulosten mukaan lajittelulla lentotuhkalla voidaan korvata osa sementtiä betonin valmis-tuksessa. Sen lisäksi lajiteltu lentotuhka parantaa tuoreen betonin työstettävyysominaisuuksia. Lajitellulla lentotuhkalla korvattu sementti vähentää myös ympäristörasituksia, koska lajittelun ympäristörasitukset ovat minimaaliset verrattuna sementin valmistuksen aiheuttamiin rasituksiin.

The purpose of this thesis was to study the effect of sorted fly ash on the properties of con-crete and how much cement can be replaced by sorted fly ash in concrete. Fly ash is gen-erated when coal is burned in thermal and electric power plants. Fly ash is captured with electrostatic precipitators from flue gases and hundreds of thousands of tons of fly ash is generated in Finland annually. Unsorted fly ash has been used for a long time to replace cement in concrete. The meaning of this study was to get more information about the ef-fects of sorting in the properties of concrete caused by fly ash.

Fly ashes from several power plants and the effect of three grain sizes on the properties of concretes were compared. The right dose, which gives the biggest benefit when using sorted fly ash was defined. The tests included a flow table test of fresh concrete and a compressive strength test of hardened concrete. The test concrete samples were made between June and December in 2012 in the laboratory of CT Heikkinen Ltd.

The results of this thesis showed that sorted fly ash can replace a part of cement when making concrete. Additionally, sorted fly ash proved to improve the workability of fresh con-crete. Using of concrete where a part of cement was replaced with sorted fly ash also cut down environmental stress because environmental stress of sorting was far more smaller than of manufacturing cement.