Asfalttirouheen ominaisuuksien selvittäminen on tärkeä tekijä asfaltin uusiokäytön edistämisessä

Taneli Sammaljoki tutki diplomityössään asfalttirouheen kiviaineksen kuumuuden kestävyyttä ja selvitteli myös asfalttirouheen käyttömahdollisuuksia erilaisissa päällysteissä. Seuraavassa Taneli kertoo työstään enemmän.

Mistä aiheesta teit diplomityösi ja mitkä olivat sen päätulokset?

Aiheena diplomityössäni oli asfalttirouheen ominaisuudet ja sen käyttäminen asfalttipäällysteissä.  Asfalttirouheen käyttäminen on merkittävä kiertotaloutta edistävä keino asfalttialalla ja Suomessa ollaankin Euroopan edelläkävijöitä tällä saralla. Asfalttirouheen käytön lisääminen entisestään edellyttää kuitenkin, että sen ominaisuudet ja ennen kaikkea käytön vaikutukset valmiin asfalttipäällysteen ominaisuuksiin sekä pitkäaikaiskestävyyteen tunnetaan.

Kirjallisuusselvityksessä on esitetty lyhyesti asfalttimassan ja -päällysteen raaka-aineet sekä valmiin päällysteen perusominaisuudet. Työssä tarkasteltaviksi toiminnallisiksi ominaisuuksiksi valittiin kulumis-, veden- ja deformaatiokestävyys sekä jäätymis-sulamiskestävyys. Lisäksi esiteltiin asfalttirouheen valmistus, ominaisuudet ja sen käyttäminen. Asfalttirouheen käytön vaikutusten todettiin olevan enimmäkseen positiivisia ja toiminnallisia ominaisuuksia parantavia tai vaikutukseltaan neutraaleja. Toiminnalliset ominaisuudet voivat jopa parantua, kun asfalttirouheen käyttömäärää kasvatetaan. Löydetyt tutkimukset eivät ottaneet kuitenkaan kantaa päällysteiden pitkäaikaiskestävyyteen. Kirjallisuustutkimuksessa käsiteltiin myös kuumentamisen vaikutusta kiviainekseen.

Osana diplomityötä katselmoitiin PAB-B-kohteita, joissa oli käytetty 10 % asfalttirouhetta. Kohteista inventoitiin päällystevaurioita ja tuloksia verrattiin Väyläviraston korjaustarveinventointeihin. Väyläviraston aineistosta valittiin samantyyppisiä kohteita kuin työssä katselmoidut kohteet olivat. Vertailun perusteella todettiin, että katselmoidut kohteet olivat keskimääräisessä kunnossa, eikä havaittuja vaurioita voitu yhdistää suoraan asfalttirouheen käyttöön. Myös tehdyt asiantuntijahaastattelut vahvistivat sen, että asfalttirouheen käyttäminen on havaittu hyväksi käytännöksi PAB-B-päällysteissä. Asfalttirouheen käyttöä rajoittaa kuitenkin saatavilla olevan rouheen korkea sideainepitoisuus ja bitumin kovuus, sillä käyttömäärän kasvaessa PAB-B-päällysteen joustavuus pienenee.

Kokeellisessa osuudessa testejä tehtiin kaikkiaan viidelle asfalttirouheelle ja neljälle referenssikiviainekselle. Kaksi asfalttirouhetta olivat jyrsinrouheita ja loput olivat asfalttipaloista murskattua. Testien tavoitteena oli selvittää kiviaineksen kuumentamisen vaikutus sen kuulamyllyarvoon. Kuumennuksen vaikutuksen todettiin olevan tapauskohtaista eikä jyrsinrouheiden kiviaineksissa havaittu muutoksia tehtyjen kuumennusten jälkeen. Referenssikiviaineksilla vaikutuksen todettiin olevan kivilajikohtaista.

Asfalttirouheen käyttäminen voi jopa parantaa päällysteen ominaisuuksia, mutta käytettävän rouheen ominaisuudet on tunnettava hyvin, jotta lopputuotteesta saadaan laadukas. Kuumennuksen vaikutusta kiviainekseen on hyvin vaikea ennustaa mineraali- ja kivilajikoostumuksen perusteella. Tarvittaessa asfalttirouheen kiviaineksen kuumuudenkestävyytta tulisi tutkia.

Vaikuttiko koronaepidemia tutkimuksen tekemiseen?

Koronapandemian vaikutus tutkimuksen tekemiseen oli hyvin vähäistä, eikä se hankaloittanut juurikaan laboratoriotutkimusten tekemistä. Kirjallisuustutkimukseen löytyi hyvin lähdekirjallisuutta yliopiston käytössä olevista tietokannoista, joten kirjallisen osuuden tekeminen onnistui hyvin kotoa käsin. Kirjallisuustutkimuksen ja laboratoriotutkimusten lisäksi tein asiantuntijahaastatteluita. Haastattelut toteutettiin Teamsissä, joten sopivan ajankohdan etsiminen oli helppoa, kun kaikki pääsivät osallistumaan haastatteluun joustavasti ilman fyysistä tapaamista.

Ohjaajani kanssa tapaamiset olivat pääosin Teamsissä. Olimme yhteydessä melko tiiviisti ja koin, että etäyhteyden avulla oli matalampi kynnys järjestää palavereja.

Mitkä olivat tärkeimmät prosessissa oppimasi asiat?

Diplomityöprosessissa korostui aikatauluttamisen merkitys. Realistisen aikataulun lisäksi on hyvä sopia pieniä välietappeja, jotta työtä tulee tehtyä tasaisesti koko prosessin ajan. Tasaisen puurtamisen lomassa on kuitenkin hyvä muistaa pitää vapaata, jotta tutkimuksen aikana esiin nousseet ajatukset saavat hieman hautua.

Miten opintosi tukivat diplomityön tekemistä?

Minulla oli pääaineenani infrarakenteet, joten perustietoa asfalttipäällysteistä ja niiden ominaisuuksista olin saanut jo suorittamillani kursseilla. Ennakkotieto aiheesta oli kuitenkin hyvin pintapuolista. Lisäksi opinnot ovat valmentaneet hyvin tiedon etsimiseen ja tieteellisen tekstin tuottamiseen.

Mitä muuta haluaisit tuoda esille opinnoista tai diplomityöstä?

Suosittelen opiskelijoille, että kannattaa aloittaa diplomityöpaikan ja -aiheen etsiminen ajoissa. Sopivan aiheen löytäminen vie yllättävän paljon aikaa ja pahimmillaan sen viivästyminen voi siirtää valmistumista. Kannattaa tarttua rohkeasti työhön kiinni, vaikka aihe tuntuisi hankalalta.

Opintojen alkuvaiheessa suosittelen kaikille haalariharjoittelua, sillä käytännön kokemus rakennustyömaalta antaa lisätukea myös opintoihin. Infrapuolen opintojaksoille oli otettu hyvin mukaan yrityksiä, jotka vetivät esimerkiksi kurssien harjoitustöitä. Tämä oli mukava lisä opintoihin ja antoi hyviä valmiuksia käytännön tekemiseen!

Valmistuit juuri –  mitä seuraavaksi?

Valmistumisen jälkeen siirryn uusiin haasteisiin työelämässä ja pääsen kehittämään lisää omaa osaamistani. Opinnot ovat antaneet hyvät valmiudet työelämään. Töiden ohella toimin myös maatalousyrittäjänä.