Rikastushiekan hyödyntäminen uusiomateriaalina tierakentamisessa
Salomaa, Siiri (2025)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025052214495
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025052214495
Tiivistelmä
Tämä opinnäytetyö tarkastelee kaivosteollisuuden rikastushiekan hyödyntämistä tierakenteiden kerroksissa osana kiertotalouden edistämistä. Suomessa rikastushiekkaa syntyy suuria määriä ja sen varastointi altaille aiheuttaa ympäristöriskejä, kuten raskasmetallien huuhtoutumista ja happamia valumavesiä. Kiertotalousperiaatteiden mukaisesti rikastushiekkaa pyritään hyödyntämään uusiokäytettävänä raaka-aineena maarakentamisessa, mikä vähentäisi sekä jätteen läjitystä että luonnonmateriaalien tarvetta. Työssä arvioidaan rikastushiekan teknisiä ominaisuuksia InfraRYL, SFS standardin ja Väyläviraston vaatimuksiin nähden sekä muun sääntelyn näkökulmasta.
Opinnäytetyö on tehty kirjallisuuskatsauksena, jossa on tarkasteltu tierakenteiden vaatimuksia, lainsäädäntöä, rikastushiekan rakennusteknistä kelpoisuutta ja ympäristövaikutuksia. Lähteinä on hyödynnetty tieteelisiä artikkeleita, opinnäytetöitä, viranomaisjulkaisuja, asiantuntijatekstejä ja lainsäädäntöä. Analyysien perusteella todettiin, että erityisesti kalsiittipohjainen rikastushiekka soveltuu teknisesti tierakenteiden suodatinja jakaviin kerroksiin hyvän vedenläpäisevyyden, routimattomuuden ja tiivistyvyyden ansiosta. Metallimalmien rikastushiekkojen käyttö vaatii usein stabilointia sideaineilla raskasmetallien liukoisuuden hallitsemiseksi ja kantavuuden parantamiseksi. Ympäristökelpoisuus edellyttää haitta-ainepitoisuuksien ja liukoisuuksien pysymistä rajaarvojen alapuolella, mikä voidaan varmistaa stabiloinnilla, rakenteellisella eristyksellä ja käyttöalueiden huolellisella valinnalla.
Työ osoittaa, että rikastushiekka voi tietyin edellytyksin olla teknisesti ja ympäristön kannalta kestävä vaihtoehto tierakentamisessa, edistäen kiertotalouden tavoitteita. Hyödyntämisen onnistuminen edellyttää materiaalin huolellista karakterisointia, riskienhallintatoimia ja voimassa olevan sääntelyn tarkkaa noudattamista. Jatkokehityksenä suositellaan pitkäaikaisseurantoja ja pilottikohteissa sekä stabilointimenetelmien ja standardien kehittämistä rikastushiekan hyötykäytön edistämiseksi maarakentamisessa.
Opinnäytetyö on tehty kirjallisuuskatsauksena, jossa on tarkasteltu tierakenteiden vaatimuksia, lainsäädäntöä, rikastushiekan rakennusteknistä kelpoisuutta ja ympäristövaikutuksia. Lähteinä on hyödynnetty tieteelisiä artikkeleita, opinnäytetöitä, viranomaisjulkaisuja, asiantuntijatekstejä ja lainsäädäntöä. Analyysien perusteella todettiin, että erityisesti kalsiittipohjainen rikastushiekka soveltuu teknisesti tierakenteiden suodatinja jakaviin kerroksiin hyvän vedenläpäisevyyden, routimattomuuden ja tiivistyvyyden ansiosta. Metallimalmien rikastushiekkojen käyttö vaatii usein stabilointia sideaineilla raskasmetallien liukoisuuden hallitsemiseksi ja kantavuuden parantamiseksi. Ympäristökelpoisuus edellyttää haitta-ainepitoisuuksien ja liukoisuuksien pysymistä rajaarvojen alapuolella, mikä voidaan varmistaa stabiloinnilla, rakenteellisella eristyksellä ja käyttöalueiden huolellisella valinnalla.
Työ osoittaa, että rikastushiekka voi tietyin edellytyksin olla teknisesti ja ympäristön kannalta kestävä vaihtoehto tierakentamisessa, edistäen kiertotalouden tavoitteita. Hyödyntämisen onnistuminen edellyttää materiaalin huolellista karakterisointia, riskienhallintatoimia ja voimassa olevan sääntelyn tarkkaa noudattamista. Jatkokehityksenä suositellaan pitkäaikaisseurantoja ja pilottikohteissa sekä stabilointimenetelmien ja standardien kehittämistä rikastushiekan hyötykäytön edistämiseksi maarakentamisessa.