Great White Stone. Kalk och markstabilisering. Kari Kuusipuro Nordkalk Oyj Abp



Relevanta dokument
Bindemedel för stabilisering av muddermassor. Sven-Erik Johansson Cementa AB

Det är skillnad på kalk och kalk!!!

SKOLFÖRSÖK Experiment i mesoskala tillsammans med Kyrkbacksskolan i Kopparberg

Kalkrik aska som bindemedel i markstabilisering

Ser du marken för skogen?

SKOLFÖRSÖK Experiment i mesoskala tillsammans med Kyrkbacksskolan i Kopparberg

KBS Bentonitsymposiet i Oskarshamn

Strukturkalk, vilken nytta gör den för lantbruket och miljön?

TILLSATSMATERIAL FÖR BETONG

Gränszon cementpelare-lera, en förstudie. Svensk Djupstabilisering Swedish Deep Stabilization Research Centre. Arbetsrapport

Nordkalk Aito KALKNINGSGUIDE. Nordkalk Aito Kalkningsguide

Cementstabilisering. Per Lindh NCC Teknik, Malmö

Samrådsunderlag

Vision: Kretsloppsanpassad produktion

KALK FÖR VATTENRENING

Bilaga 1. Materialundersökning och redovisning av undersökningsresultat. K:\81_2\810582\Rapport\SBUF-rapport\Bilagor\Bilaga 1.doc

KALK FÖR MARKSTABILISERING

Kolari. Luleå. Verdal Karleby. Örnsköldsvik. Vimpeli. Seinäjoki. Sverige. Siikais. Orsa. Vampula Tytyri. Pargas. Köping Stockholm. Vasalemma.

Eldning av spannmål för uppvärmning - presentation av projekt inom Energigården. SP Sveriges Tekniska Forskningsinstiut Enheten för Energiteknik

Hantering av förorenade sediment och muddermassor

Försurning. Joel Langborger. Mentor: Olle och Pernilla 20/5-10

Brännegenskaper hos kalkstenar och alternativa material för produktion av cementklinker och bränd kalk

Korrosion och korrosionsskydd av stål i betong

Referat från medlemsmöte på SMA Minerals, Gäsgruvan 9 september 2015

Dricksvattenkvalitet och distribution

Dränering och växtnäringsförluster

Hållbar utveckling bygger på systematiskt arbete

Sjöar. Mark. Avdunstning. Avdunstningen från en fri vattenyta (sjöar, hav, dammar mm.) kan således principiellt formuleras

Reglerbar dränering mindre kvävebelastning och högre skörd

Naturligt stabiliserat fogmaterial Enkel att använda I Fast och flexibel I Hämmar ogräset Självreparerande I Ekologisk I Ger inga ränder

Aska -innehåll och härdning

2 Tillverkning av metallpulver vid Höganäs anläggningar Svampverket Pulververket Distaloyverket... 5

Betong med tillsatsmaterial Inverkan på klimatbelastning och beständighet

arbetar med sluttäckning av deponier och miljöriktig återanvändning av restprodukter

Praktisk provning av Ekoskär och släckt kalk

KC, masstabilisering, solidifiering, ytstabilisering skillnaderna och användningsområden

DJUPSTABILISERING. NVF Förstärkningsseminar Mikko Leppänen / Ramboll Finland Oy

Brandsäker rökkanal. Skorstensfolkets guide till en trygg stålskorsten

tentamen TT061A Af 11, Arle11, Log11, By11, Pu11, Bt2, Htep2, En2, HTByp11, Process2

Stenmjöl. a) Slam som transporteras med bevattningsvatten och översvämningar.

Strukturtillståndet i marken efter ekologisk vall och spannmål på olika jordarter.

Fiskevårdsplan för Kiasjön m.fl. sjöars FVOF

Slamavskiljare Markbädd Nordkalk Filtra P

Inverkan av balkonginglasning

Rev. A Stugsund, fd impregnering Söderhamns kommun. Geoteknisk undersökning. PM. Handläggare: Mats Granström

Ser du marken för träden?

Framtiden för Kallteknik

Stökiometri I Massa-Molmassa Substansmängd

Varmförzinkning i nickellegerade bad för och nackdelar

Jordas indelning MINERALJORD ORGANISKJORD. sönderdelningsprodukt av berggrund. växt- och djurrester. Sorterade jordar sedimentärajordarter

Konsultation angående skötsel av dammar och ängar på Kungsbacka golfbana

Område: Ekologi. Innehåll: Examinationsform: Livets mångfald (sid ) I atomernas värld (sid.32-45) Ekologi (sid )

Betong med lägre klimatpåverkan

Materien. Vad är materia? Atomer. Grundämnen. Molekyler

MW SS-EN T5 DS(TH) CS(10)70 TR15 PL(5)100 WL(P)- MU1

Kemi. Fysik, läran om krafterna, energi, väderfenomen, hur alstras elektrisk ström mm.

Applikationen kan vara olika beroende på växtens tillstånd. Groupe coopératif région centre, France (service technique)

Monteringsanvisningar Duschar

ASFALTBELÄGGNING OCH -MASSA

Tillverkningen av papper har gamla anor. Historiska källor säger att papper baserat på cellulosafiber från lin, bomull och andra växter för första

Användning av fungicider på golfgreener: vilka risker finns för miljön?

FORPRIME. Produktinformation Puh +358 (0) OY FORCIT AB

Inventering av anläggningar med Oljegrus- och asfaltverk, stationära

TEKNISK INFORMATION. Slagg Bremen. Historik och ursprung

Modellering av vattenflöde och näringsämnen i ett skogsområde med hjälp av modellen S HYPE.

Klimartsmart Betong - Egenskaper & användning. Ingemar Löfgren FoU chef Thomas Concrete Group

Djupstabilisering i sulfidjord

BanaVäg i Väst är ett av Sveriges

Västerråda 2:25 m.fl Mellerud Detaljplan Geoteknik Utvärderingar, beräkningar och bedömningar PM Arb.nr: U11084

ler silt sand grus sten KORNDIAMETER MM Anm: Provningsansvarig: Datum: Tvättsikt: nej

Så jobbar du med varmförzinkat stål

Tentamen i Allmän kemi NKEA02, 9KE211, 9KE , kl

Nyheter inom betongområdet!

Djupnivåer för ackumulations- och transportbottnar i tippområdet mellan Limön och Lövgrund

Mur- och putsbruk. Murverk Material, konstruktion, hantverk. Murverkets material

Bageri. Jesper Levén, Åk3 LL4, Arkitekturskolan KTH, VT2012 Kandidatexamensprojekt, A31KAX

Betong och armeringsteknik

Åtgärder för ökad fosforretention i och runt öppna diken i odlingslandskapet

Vattenverk i Askersund kommun

Uppvärmning, avsvalning och fasövergångar

Grundförstärkning och andra åtgärder på undergrund/terrass. Förbelstning Tryckbank Urgrävning Kompensationer, lättfyll Kalkcementpelare Pålar

Skorstene og aftræk. Mikael Näslund I N T E L L I G E N T G A S T E C H N O L O G Y. DGF Gastekniske Dage,

Svensk Djupstabilisering Swedish Deep Stabilization Research Centre. Arbetsrapport Dimensioneringsvägledning för djupstabilisering

Den nya betongen? Erfarenheter från cementtillverkare

KEMIITTI 810. Produktinformation Tel +358 (0) OY FORCIT AB

2. Sammansättning och uppgifter om beståndsdelar

Vattenrening nr 53400

SÄKERHETSDATABLAD. ORANGE KLEEN triggerflaska. Annan information Vid tveksamhet eller vid kvarstående symptom, uppsök läkare. Se på punkt 11.

Rapport. "Bekämpning av kräftpest med hjälp av släck kalk Ca(OH)2 vid Rotenäs kvarn i Bodaneälven, Vänerborgs kommun" Lillerud

AFFÄRSOMRÅDE UTGÅVA Klinkergolv. Klinkergolv. Plattor i bruk och plattor i fix. ON A SOLID GROUND Kunskap om golv sedan 1929

Geoteknisk utredning inför nyetablering av bostäder i Norsborg, Botkyrka kommun.

4 Beräkna massprocenthalten koppar i kopparsulfat femhydrat Hur många gram natriumklorid måste man väga upp för att det ska bli 2 mol?

Information till dig som bor i Grums som drabbats av nedfallet som skedde från Gruvöns bruk den 28 april 2016

Boston Antik - det bästa av två sidor!

SÄKERHETSDATABLAD. Swed Handling AB, Box 21, Spårgatan 9, NORRKÖPING Tfn: , Fax:

Samverkande hjälpram. Beskrivning PGRT

LUFT, VATTEN, MARK, SYROR OCH BASER

Syfte Att visa på behovet av kaliumtillförsel i äldre ekologiska vallar på lättare mineraljordar vid låg nivå på stallgödseltillförsel.

Långsiktig Funktion. Frågeställningar

Behandling av As-förorenad jord med nya metoder vid Ragn Sells AB

Transkript:

Great White Stone Kalk och markstabilisering Kari Kuusipuro Nordkalk Oyj Abp

Kalksten Kalksten utgör råmaterialet i kalkprodukter. Kalkstenen består nästan helt av mineralet kalcit, vars kemiska beteckning är CaCO 3 Parainen Kurevere Wolica Gotlanti

Bränd kalk Genom att bränna kalksten, dvs. genom kalcinering i ca 1200 C får man bränd kalk. Vid bränningen avgår koldioxid så att kvar blir kalciumoxid, CaO. I denna form är kalk en reaktiv kemikalie. Kalksten Bränning CaCO 3 CaO + CO 2

Släckt kalk Bränd kalk kan släckas med vatten. Härvid bildas släckt kalk, Ca(OH) 2, som också är en reaktiv produkt. CaO + H 2 O Ca(OH) 2 100 g kalk binder 32 g vatten Värmen som frigörs (1163 kj/kg) får vattnet att avdunsta Kalk sväller vid släckning Temperatur [ C] 80 60 40 20 0 Käyrä Släckningskurva 0 20 0,5 50 1 55 2 60 3 63 7 68 10 70 15 71,5 20 72 25 0 72 10 20 30 Tid [min]

Produktionskedjan Brytning Krossning Anrikning GCC Siktning Mellanlager Malning Siktning Kalkstensmjöl Kalkugn Bränd kalk Fällning PCC Siktning Malning Släckning Släckt kalk

Bindemedel för stabilisering 1(2) Bränd kalk, CaO, kan anses vara basbindemedlet vid djupstabilisering. Då metoden började tillämpas talade man om kalkpelarinstallation. Bindemedelssortimentet har sedermera utökats på 1980- och framför allt på 1990-talet då man tagit i bruk olika blandningar med två eller tre bindemedelskomponenter. I de nordiska länderna har de mest använda bindemedlet för djubstabilisering redan länge varit en blandning 1:1 av bränd kalk och standardcement (Nordkalk Terra TM KC50)

Bindemedel för stabilisering 2(2) Övriga bindemedelskomponenter Gips Släckt kalk Elfiltermjöl från kalkugn, LKD (Lime Kiln Dust) Masugnsslaggmjöl Flygaska

Kalkens omedelbara reaktioner vid stabilisering Den brända kalken släcks CaO + H 2 O Ca(OH) 2 reaktionen binder vatten / frigör värme vatten avdunstar, de kemiska reaktionerna tilltar Jonbyte Ca ++ / Na +, K +, Mg +, H + leran får en grövre struktur

Kalkens långtidsreaktioner vid stabilisering Pozzolanreaktioner en höjning av ph bryter lerans kristallstruktur och frigör kisel och aluminium (löslig och amorf kisel) slutprodukten är likartade föreningar som vid cementets hydratisering, (CASH, CSH) 2Ca(OH) 2 + Al 2 O 3 + SiO 2 C 2 AS 8H 2 O (strätlingite) Övriga reaktionsprodukter C 4 A xh 2 O C 4 A CaCO 3 CS H 2 O C 3 A 6H 2 O C 3 AS 2H 2 O

Kalkens diffundering 1(2) Kalk har en förmåga att diffundera i den omgivande leran och sålunda bidra till att göra den stabiliserade lerans kvalitet jämnare och öka kontakten mellan pelare och den omgivande marken. Diffunderbarheten kan t.ex. mätas som en förändring av ph (bilden nedan) eller i en ökning av antalet Ca-joner i den omgivande leran.. Ändring hos lerans ph invid kalkpelaren ph hos lera 13 12 11 10 9 8 7 6 0 20 40 60 80 Avstånd från kalkpelaren [mm] 360 d 180 d 90 d 30 d

Kalkens diffundering 2(2) Tvärsnitt av upplyfta pelare observera skillnaderna. Observera diffunderingszonen i pelarkanten och pelarens jämna kvalitet a) Kalk-gipspelare b) Cement-slaggpelare

Cementets reaktioner Cement är ett hydrauliskt bindemedel, dvs. det förmår reagera med vatten till ett lim. Vid stabiliseringen limmar således cementet jordpartiklarna till varandra. Reaktioner: 2C 3 S + 6H 2 O 3CS 2 3H 2 O + 3Ca(OH) 2 2C 2 S + 4H 2 O 3CS 2 3H 2 O + Ca(OH) 2 C 3 A + 6H 2 O 3CA 6H 2 O 4C 4 AF + 2Ca(OH) 2 + 10H 2 O 3C 3 A 6H 2 O + C3F 6H 2 O

Övriga bindemedelskomponenternas reaktioner Gips Ettringit bildas LKD (Lime Kiln Dust) CaO som aktiv komponent Masugnsslaggmjöl dolt hydrauliskt, med alkaliaktivering ( = Ca(OH) 2 ) likadana reaktionsprodukter som hos cement Flygaska pozzolan, kräver i allmänhet alkaliaktivering

Mängden reaktionsprodukter i lera De teoretiskt uträknade mängderna reaktionsprodukter dvs. hur mycket förstärkande reaktionsprodukter bildar 100 kg bindemedel tillsammans med vatten och lera: Bindemedel 100 kg Reaktionsprodukter med vatten [kg] Pozzolanreaktionsprodukter [kg] Tot. [kg] YSe 100 75 175 CaO - 372 372 KC50 50 224 274

Faktorer som inverkar på markens stabilisering Lera och gyttja har en mycket komplicerad struktur och variablerna är många. Med avseende på stabiliseringsreaktionerna är de mest betydande följande: vattenkvot w kornstorleksfördelning / lerhalt humushalt Hu svavelhalt S tot plasticitet, sensitivitet reagerbara föreningar (löslig/amorf Si, Al) katjonbyteskapacitet

Vattenkvot, w både för- och nackdelar av för hög vattenkvot: hållfastutvecklingen långsammare, eftersom avstånden mellan jordkornen är längre än hos torrare leror ju högre vattenkvot, desto lättare är blandningen och bindemedlets spridning på lång sikt kan leror innehållande mycket vatten uppnå bättre hållfastheter än torrare leror

Kornstorleksfördelning, lerhalt kalk (CaO, Ca(OH)2 ) reagerar med finmaterial pozzolanreaktioner ju högre lerhalt, desto större specifik yta för reaktioner

Humushalt, Hu humusämnen: fulvosyror, humussyror, huminer mörka, sura, komplexa föreningar med stora molekyler stor katjonbyteskapacitet humus binder kalcium mindre mängd kalcium för stabiliseringsreaktioner en ökning av mängden bindemedel hjälper ofta

Svavelhalt, S tot svavel försvårar i allmänhet reaktionerna hos cement och kalk svavelhaltig lera är ofta svart till färgen försvårar inte stabiliseringen hos gipshaltiga bindemedel uppmäts oftast som totala halten svavel, S tot svavel i olika former är svårt och dyrt att bestämma: elementärt svavel, monosulfider (t.ex. FeS), disulfider (t.ex. FeS 2 ), sulfat, organiskt svavel

Plasticitet, sensitivitet faktorer som inverkar på bindemedlets inblandningsförmåga snabbreagerande styv lera blandas ojämnt sensitiv, störningsbenägen lera: bindemedlet blandas lätt och slutresultatet är homogent kalken har en förmåga att diffundera i marken och sålunda förbättra inblandningsresultatet

Stabiliseringsförsök i laboratorium Bindemedlets funktion i olika jordarter testas i laboratorium med enaxialt tryckhållfasthetsprov vanligen vid stabiliseringstider på 1 och 3 månader. Sedvanliga klassificeringsprov görs även på markproverna. I Nordkalks välutrustade laboratorium sker ett kontinuerligt utvecklingsarbete beträffande bindemedel.

Bindemedlets mängd inverkan på hållfastheten Lerors och gyttjors hållfasthetsutveckling kan bemästras genom val av lämpligt bindemedel och en tillräcklig mängd bindemedel Jordarterna har ofta en tröskelhalt hos bindemedelsmängden för stabiliseringen Optimization of binder quantity, Stabilised clay (FIN), 91 d strength 1800 compressive strength [kpa] 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 FT FTC FTK LC binder 60 kg/m3 90 kg/m3 120 kg/m3 160 kg/m3 200 kg/m3 240 kg/m3

Tidens inverkan på hållfastheten Kalkhaltiga bindemedel har en förmåga att fortsätta förstärkning under flera år. Vid in Situ förhållanden har man efter en 6 års härdningstid uppmätt t.o.m. sexfaldiga värden jämfört med 1 månads hållfasthetsvärden. Effect of curing time Stabilised Clay Kivikko, binder amount 150 [kg/m 3 ] compressive strength [kpa] 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 FT2 FTC FTK KC50 type of binder 7 d 28 d 91 d 182 d 364 d

Djupstabiliseringsmetoden Vid pelarstabilisering sätts bindemedlet in i väggrunden med hjälp av en blandare intryckt i den mjuka jorden till förstärkande cylinderliknande pelare. Bindemedel matas in i marken då blandaren lyfts upp. Pelarnas diameter varierar i allmänhet mellan 500 mm och 800 mm. Den oftast förekommande diametern är 600 mm. I Finland kan man med den utrustning som nu används göra maximalt 15 25 meter långa pelare. Den europeiska djupstabiliseringsstandard som är under beredning kan läsas under adress: www.geoforum.com/wg10/

Pelartyper Pelartyp Fasta pelare Halvfasta pelare Mjuka pelare Dimensioneringsmetod och definition Normgivande skjuvhållfasthet Tillämpningsområde Dimensioneringsanvisning vid djupstabilisering. Vägverkets undersökningar 18/1997. TIEL 3200465. 1997 Fast, pålliknande dimensionering, all belastning på pelarna, momentkapacitet Flytspänningen överskrids inte, samverkar med jorden Eftergivlig pelare, fungerar i samverkan med jorden 150 kpa 150 kpa 100 kpa Högre bankar, tillåtna sättningar små, inte rum för motviktsbankar, gärna till fast botten Låga eller lägre bankar, små sättningar Låga höga bankar, stabiliteten ordnas med motviktsbankar, sättningar under vägbygget Anmärkning Välvning Välvning Kalk-cementpelare max. kompression 3-5 %, inte lämplig för sköra pelare.

Kvalitetskontroll vid djupstabilisering 55 mm 320 mm 112 mm A A Ø 32 mm Ø 50 mm 50 mm Leikkaus A - A Djupstabiliseringspelarnas kvalitet kontrolleras vanligen med pelarborr (bilden). Övriga borrningsmetoder är pelarvingborr och CPT 375 mm

Massastabilisering Vid massastabilisering blandas bindemedel i den mjuka jorden med en grävmaskin försedd med en speciell utrustning. Inblandningen sker i lameller både vertikalt och horisontellt, varvid det med hjälp av bindemedlet bildas en jämnt stabiliserad, homogen och plattliknande zon i marken, som utgör grunden för vägkonstruktionerna.

Skiktstabilisering Vid skiktstabilisering blandar stabiliseringsfräsen bindemedlet och vägmaterialet till en jämn massa på det stabiliserande skiktet. Arbetet utförs vid optimal vattenhalt. Sammanpackning med vält. Nordkalk Terra TM bindemedel lämpar sig också för skiktstabilisering

Arbetarskydd Kom ihåg arbetarskyddet! SKYDDSGLASÖGON! Speciellt vid hantering med tryck, såsom vid påfyllning av tank. Om olyckan är framme: Sköljning med riklig mängd vatten. Fortsätter irritationen, uppsök läkare.

Bindemedel för markstabilisering Nordkalk Terra -produkternas råmaterial Bränd kalk, CaO Cement, St.cem, CEM II/A Gips Nordkalk SL 2, Ca(OH) 2 Nordkalk LKD

Nordkalk Terra djupstabiliseringsprodukter Nordkalk Terra KC50 Bränd kalk + Standardcement. Den mest använda stabiliseringsblandningen. Nordkalk Terra GTC Gips + Nordkalk SL2 + standardcement. Lämpar sig speciellt för gyttjiga objekt som är svåra att stabilisera med kalk-cementblandning. Nordkalk Terra POZ Bränd kalk + Standardcement + Nordkalk LKD. Fungerar som kalkcementblandningen, men ger dessutom ett förmånligare priskvalitetsförhållande. Nordkalk Terra projektbaserade produkter KC-blandningar, mm.

Nordkalk Terra blandningar framställs i Lojo Nordkalks fabrik i Tytyri KC50 KC-blandningar GTC POZ

Nordkalk Terra blandningar framställs i Pargas Nordkalks kalkverk i Pargas KC50 KC-blandningar

Tytyris blandningsstationer i Lojo Den nya blandningsstationen Stabi 2 färdigställdes år 2004 Siilor 4 st 200 m 3 Utströmningsvåg vid varje silo Blandningar KC50 KC** GTC Stabi 1 -POZ -GTC