Keinosoran valmistaminen toissijaisista raaka-ainelähteistä : luonnonhiekan korvaaminen kestävästi

Abstract

Tämä kandityö tutkii luonnosta kaivetun kiviaineksen korvaamista kestävämmillä vaihtoehdoilla. Tavoitteena oli löytää, minkälaista hiekkamateriaalia käytetään nykyisesti maailmassa eri sovelluksissa ja kuinka paljon. Työssä tutkittiin hiekan käytön ongelmia ja ratkaisuja. Hiekan kaivuusta syntyy monia eri haittavaikutuksia ja luonnonvarana hiekka on uusiutumatonta, joka uhkaa loppua. Kiviaineksen kysyntä ja markkinapotentiaali kasvaa rakennusmateriaalina väestönkasvun ja kaupungistumisen vuoksi. Hiekan käyttöä tulisi säännöstellä ja pyrkiä korvaamaan muilla materiaaleilla. Korvaavien vaihtoehtojen, kuten keinosoran ja keinohiekan ominaisuuksia vertailtiin luonnosta saatavaan hiekkaan eri käyttökohteissa.

Tutkimusten mukaan kiviaineksia käytetään vuosittain yli 50 miljardia tonnia, joista suurin osa on hiekkaa tai soraa rakennusteollisuudelle. Hiekan kaivaminen ja kuljetus tuhoavat ja saastuttavat ympäristöä. Luonnonhiekkaa voidaan korvata murskaamalla kiviainesta mekaanisesti tekohiekaksi ja kierrättämällä tuotettuja tai käytettyjä materiaaleja eri käyttökohteista, mikä vähentää jätettä. Keinotekoisia materiaaleja pystytään valmistamaan hallitusti eri menetelmillä ja niillä pystytään korvaamaan luonnonkiviainesta. Keinohiekka ja keinosora ovat korvausmateriaaleina kustannustehokkaampia, ympäristöystävällisempiä ja omaavat paremmat lujuus- ja muoto-ominaisuudet rakennusteollisuuden betonin valmistukseen.

This bachelor's thesis investigates the replacement of naturally mined aggregates with more sustainable alternatives. The aim was to determine the type of sand material currently used in various applications worldwide and its quantity. The work investigated the problems and solutions of sand use. Sand mining has numerous adverse effects, and as a non-renewable natural resource, it is in danger of depletion. The demand and market potential of aggregates is increasing as a construction material due to population growth and urbanization. The use of sand should be regulated, and efforts should be made to replace it with other materials. The properties of alternatives, such as artificial gravel and artificial sand, were compared with natural sand in different applications.

According to research, more than 50 billion tons of aggregates are used annually, most of which is sand or gravel for the construction industry. The extraction and transportation of sand destroys and pollutes the environment. Natural sand can be replaced by mechanically crushing aggregate into artificial sand, and by recycling produced or used materials from different applications, reducing waste. Artificial materials can be produced in a controlled manner in various ways and can be used to replace natural aggregate. Manufactured sand and artificial gravel are more cost-effective, environmentally friendly, and have better strength and form properties in the production of concrete in the construction industry.