Murskatun betonin käyttö valmisbetonin runkoaineena

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena on selvittää murskatun betonin käyttöä valmisbetonin runkoaineena. Tämä opinnäytetyö tehtiin osana RATKI-hanketta, jossa päätavoitteena on edistää Pirkanmaalla rakennusalalla toimivien ja alaa sivuavien toimijoiden yhteistyötä rakentamisen kiertotalouden parissa. Hanke toteutetaan Tampereen ammattikorkeakoulun ja Tampereen yliopiston yhteistyönä. Työn tarkoituksena on selvittää, miten betonimurskeen käyttö valmisbetonissa vaikuttaa betonin laatuun ja ominaisuuksiin. Koska kiviaineksen tilavuusosuus betonissa on noin 65–80 %, sillä on merkittävä vaikutus betonin laatuun ja ominaisuuksiin.

Opinnäytetyössä tutkittiin betonimurskeen laatua. Murskeesta määritettiin sen rakeisuus ja hienoainespitoisuus, litteysluku, iskunkestävyys, kiintotiheys ja vedenimeytyminen sekä tehtiin osa-aineiden luokittelutesti. Jotta betonimursketta voidaan käyttää betonin raaka-aineena, sen tulee täyttää sille asetetut vaatimukset.

Työssä valmistettiin neljä erilaista betonilaatua. Ensimmäisen betonin runkoaineena käytettiin soramursketta. Toisen ja kolmannen betonin runkoaineena käytettiin puretusta betonirakennuksesta valmistettua betonimurskaa, joista toisesta puhdistettiin epäpuhtaudet pois ja toinen jätettiin likaiseksi. Neljännen betonin runkoaineena käytettiin puhdasta betonimurskaa. Kaikista betoneista määritettiin puristuslujuus, pakkasenkestävyys ja vedenpitävyys. Betonimurskeista valmistettujen betonien tuloksia verrattiin soramurskeesta valmistettuun betoniin.

Työn tulosten perusteella voidaan todeta, ettei betonimurske oleellisesti heikennä valmisbetonin laatua. Vaikka purkukohteen betonimurske ei täyttänyt kierrätyskiviainekselle asetettuja korkeamman luokituksen vaatimuksia ja siitä valmistetun betonin käyttö on rajoitetumpaa ja tässä työssä tehtyjen testien mukaan, siitä valmistetun betonin laatu oli joiltain osin jopa parempaa kuin vertailubetonin laatu. Ainoastaan puristuslujuus oli kierrätysbetoneilla noin yhden lujuusluokan heikompi.

The aim of this thesis was to investigate how the use of crushed concrete in ready-mixed concrete affects the quality and properties of the concrete This thesis was done as a part of the RATKI project. The project is implemented in cooperation with Tampere University of Applied Sciences and Tampere University. The thesis investigated how the use of crushed concrete in ready-mixed concrete affects the quality and properties of the concrete. Since the volume fraction of aggregate in concrete is about 65–80%, it has a significant effect on the quality and properties of the concrete.

In the thesis examined the quality of crushed concrete. The grading and fines content, flakiness index, impact resistance, particle density, and absorption of the crushed stone were determined, as was the classification test for the constituents of coarse recycled aggregate. In order for crushed concrete to be used as a raw material for concrete, it must meet the requirements set for it.

For this thesis, four different types of concrete were produced. Crushed stone was used as the frame material for the first concrete. Concrete rubble made from a demolished concrete building was used as the frame material for the second and third concrete, one of which was cleaned of impurities and the other was left dirty. Clean, crushed concrete was used as the framework material for the fourth concrete. The compressive strength, freeze-thaw resistance, and water resistance of all concretes were determined. The results of concrete made from crushed concrete were compared to those of concrete made from crushed stone.

As a result of this study, it was found that crushed concrete does not significantly lower the quality of ready-mixed concrete. The tests revealed that the quality of the concrete made from crushed concrete from a demolition site, was, in some ways, even better than the quality of the reference concrete. Only the compressive strength was about one strength class lower with recycled concrete.