Murskauksen vaikutus moreenin eräisiin ominaisuuksiin

Abstract

Tähänastisten murskauskokemusten perusteella on arvioitu murskauskelpoisten moreenien rakeisuusaluetta. Mikäli sora- ja hiekkamoreenien hienoainesmäärä on ollut 9...21 %, d50-raekoko välillä 0,7...8 mm ja murskauskelpoista, yli 60 mm ainesta on ollut 25...35 %, ovat niistä saatujen kulutuskerrosmurskeiden rakeisuudet noudattaneet hyvin TVL:n antamia ohjeita. Tutkittujen moreenien murtopintaisten (karkeapintaisten ja teräväsärmäisten) rakeiden määrä on yli 6 mm aineksesta ollut 23...64 %. Murtopintaisuus on murskauksessa lisääntynyt keskimäärin 15 % -yksikköä. Kantavuuksia, jotka määritettiin CBR-kokeella (Californiabearing ratio test), on 15 % murtopintaisuuden lisäys nostanut keskimäärin 25 % -yksiköllä (CBR). Kantavuudelle epäedullisten olosuhteiden jäljittelemiseksi tehtiin CBR-kokeita neljäksi vuorokaudeksi veteen upotetuilla ja yhden jäätymis-sulamisvaiheen (pakkaskoe) läpikäyneillä koekappaleilla. Pakkaskokeen aikana koekappaleen veden saanti alapinnalta oli esteetöntä. Kantavuudet pienenivät vesipitoisuuden ja hienoainesmäärän kasvaessa. Pakkaskokeiden jälkeen mitatut CBR-arvot olivat säännöllisesti pienempiä kuin CBR-arvot neljä vuorokautta upoksissa olleilla näytteillä. Näiden kokeiden perusteella voidaan materiaalien, joiden hienoainesmäärä on pienempi kuin 9 % ja yli 2 mm ainesta on vähintään 65 %, kantavuutta pitää kantavaan kerrokseen riittävänä. Vaatimusrajana on tällöin ollut kirjallisuudessa usein esitetty 80 % CBR-arvo pakkaskokeen jälkeen mitattuna. Kuormituksen vaikutusta tutkittiin moreenimurskeiden käytön kannalta kriittisellä 9...16 % hienoainesmäärällä. 6 kN/m2 kuormituksen, mikä vastaa n. 25 cm paksun maakerroksen painoa, annettiin vaikuttaa sekä pakkas- että CBR-kokeen ajan. Kantavuuden vaatimusrajan (80%) ylittivät tällöin materiaalit, joiden hienoainesmäärä oli pienempi kuin 14 % ja yli 2 mm ainesta oli enemmän kuin 55 %. Käytettäessä moreenimurskeita on kiinnitettävä huomiota, paitsi rakenteen kuivatukseen sekä vedeneristykseen, myös murskekerroksen sijaintiin rakenteessa kuormituksen kannalta. /Kir09