Läbimurre teedeehituses. Eksperimendid põlevkivituhaga

Eesti uuringut teostatakse programmi EC LIFE+ pilootprojekti OSAMAT raames. Selle realiseerimiseks oli loodud investorite grupp, kuhu kuulub maanteeamet, toote tarnija Eesti Energia ja ehitusettevõte Nordecon.

Projekti praktiline faas algab juba tänavu suvel. Tehnoloogiat, kus tuhk seguneb pinnasega ja kivistub, kasutatakse kahel Eesti Elektrijaama ja Balti Elektrijaama ühendaval teelõigul Narva-Mustvee ja Simuna-Vaiatu. Seejärel jälgitakse ehitatud teelõike, sh kontrollitakse põlevkivituha mõju keskkonnale.

Tulemas on tõsine tehnoloogiline alternatiiv. Jutt käib mass-stabiliseerimise meetodist. Nagu rääkis Eesti Energia Narva Elektrijaamade põlevkivituha müügijuht Aleksandr Pototski, varem viidi saastatud muld, turvas või muu muld, mida ei saanud ehitusel kasutada, spetsiaalsesse matmispaika, mis oli väga kallis. Uue meetodi järgi stabiliseeritakse pinnas betoonseguga, millele on lisatud tuhk. Seega moodustub alus uute ehitiste - teede, tammide, hoonete, sadamate jne - rajamiseks.

Ramboll Finland OY läbiviidud laboriuuringud näitavad, et põlevkivituha kasutamine stabiliseerib pinnase. Pealegi, põlevkivituha lisamisega valmistatud betoonsegude kivistumine võtab aastaid, muutes pinnase iga aastaga aina tugevamaks.

Maanteeameti peadirektori asetäitja Andri Tõnstein märkis, et see lubaks lahendada tee-ehituse probleemi Eestis. "Kui katsetused kahel lõigul osutuvad edukaks, juurutatakse tehnoloogia uute teede ehitusse ja remonti. Jutt käib tõsisest tehnoloogilisest alternatiivist. Samas uuritakse ka teiste tehnoloogiate tasuvust," teatas Tõnstein.

Venemaal Eesti põlevkivi edasimüügiga tegeleva ettevõtte ZAO ProfTsement-Vektor peadirektor Andrei Kalatšovi sõnul põhjustavad rattaroobaste tekkimist liiga nõrgad pinnased. Seega tiheda liiklusega teedel on mõttekas kasutada mass-stabiliseerimise tehnoloogiat. "Sellisel pinnasel püsib asfaltkate kauem ja see vähendab teede ekspluatatsioonikulusid," on ta veendunud.

Ramboll Finland OY geotehniliste projektide juhi Pentti Lahtineni sõnul suurendab tuha kasutamine märgatavalt teede kvaliteeti ja hoiab raha kokku (tuhk on tsemendist mitu korda odavam). Seega ta usub, et projekt pakub huvi mitte ainult Eestis, vaid ka Baltimaades ja Skandinaavias.

Euroopa projekt näeb ette saadud kogemuse jagamist kõikide ELi riikidega. Kuid nagu seletas Pototski, on põlevkivituha vedu väga kallis ning praegu on selle transportimise efektiivsus piiratud 500-1000 kilomeetriga.

Kuid laialdaselt saab seda meetodit hakata kasutama alles pärast 2015. aastat, kui on läbitud kõik kaitsetused ja saadud sertifikaadid.

Tunnelitest lennujaamadeni. Tõnsteini sõnul on 70ndatel Eestis juba proovitud kasutada tuhka ehitusmaterjalina, kuid tehnoloogia oli algstaadiumis ning erilisi tulemusi ei järgnenud.

"Oma viimased nelikümmend aastat on Eestis kasutatud põlevkivituhka tee-ehituses. Sellel teemal on kaitstud väitekirju. Esimene teekate, mille valmistamisel kasutati põlevkivituhka, tähistab oma 30aastast juubelit," lisas AS TREV-2 Grupp juhatuse liige Lembit Makstin.

Tema sõnul püüti selle aja jooksul leida taoliste teekatete remonditehnoloogia. "See sai loodud ning kümned kilomeetrid teekatet leidsid uue elu. Teede Tehnokeskus tegi vastavad uuringud ning põlevkivituhk oli tunnistatud perspektiivseks materjaliks," seletas Makstin.

Kalatšjovi sõnul aktiivselt hakati Eestis põlevkivituhka teede mass-stabiliseerimisel kasutama 2000. aastate alguses. "Kuid antud juhul rakendatakse teist tehnoloogiat," märkis ZAO ProfTsement-Vektor peadirektor.

Varem kasutati tuhka ilma asfaltkatteta teede ehitamisel. Siiani ei olnud Eestis isegi pinnase mass-stabiliseerimiseks vajalikke spetsiaalseid masinaid, Soomes väljatöötatud ja katsetatud tehnoloogiast rääkimata.

Praegu uurivad ka Peterburi teadlased põlevkivituha kasutamise võimalusi pinnase stabiliseerimisel. Linnast on kujunenud liider Eesti põlevkivituha kasutamises. "Meetod pakub suurt huvi, kuna antud meetod lubab efektiivselt stabiliseerida Peterburi regiooni soist pinnast," seletas Kalatšjov.

Näiteks seda meetodit planeeritaks kasutada Orlovski tunneli ehitamisel, Tomskis lennuraja stabiliseerimisel. Tuhka lisatakse betoonile ka tuumaelektrijaama teise ploki ehitamisel Sosnovi Boris.

ZAO ProfTsement-Vektor peadirektor Andrei Kalatšjovi arvates aga riske ei ole. "Ainus probleem seisneb selles, et see toode on veel vähetuntud ning vajab sertifitseerimist. Materjali juba kasutatakse laialdaselt Venemaal," ütles ta.

"Teistes riikides kasutatakse pinnase stabiliseerimisel suurtes kogustes tsementi, meie aga vahetame selle kas täielikult või suures osas põlevkivituhaga, mis lubab vähendada kasvuhoonegaasi teket. Samuti säästame me liiva-, savi-, kipsi-, paekivivarusid."

Ramboll Finland OY geotehniliste projektide juhi Pentti Lahtinen on samuti veendunud, et riske keskkonnale ei ole. Eesti Energia Narva Elektrijaamade põlevkivituha müügijuht Aleksandr Pototski kinnitas, et nii enne välitööde algust kui ka nende käigus tehakse ökoloogiliste näitajate monitooringut.

Esiteks kavatseb ettevõte saada pikaajalist pinna stabiliseerimise kogemust, arendada seda ning jagada teistega.

"Teiseks saame uusi teadmisi teedeehitusest rasketel pinnastel, kus tavaliste materjalide kasutamine on raskendatud või võimatu," ütles Suurorg.

Ei ole teada, kui suur osa rahast kulub vahetult ehitustöödeks. "Kuna projekt on alles algfaasis, täpsemaid investeeringuid nimetada praegu ei saa," teatas Suurorg.

Uudne tehnoloogia vaid vähestel. ASi Teede REV-2 nõukogu liige Lembit Makstin märkis, et põlevkivituha kasutamise tehnoloogia tee-ehituses on praegu neljal ettevõttel, mis seda tehnoloogiat pidevalt arendavad. Kõnealune programm on ühe sellise ettevõtte projekt. "Üksinda, ilma teede omaniku soovi ja nõusolekuta selliseid uuringuid korraldada on võimatu. Ettevõtjad oskavad raha otsida, meie aga ei ole veel tehnoloogia arendamiseks raha leidnud," ütles Makstin.

Küsimusele, mis just Nordecon valiti projektis osalema, vastas maanteeameti peadirektori asetäitja Andri Tõnstein , et Eesti Energia ise leidis projekti realiseerija.

Vastavalt ettevõtte ProfTsement-Vektor tellimusel korraldas meie labor katsed põlevkivituha kasutamisel betoonisegudes ja betoonides.

Määrasime tuha võimalikku mõju betoonisegude reoloogilistele näitajatele ning betooni füüsikalistele ja mehaanilistele omadustele (betooni survetugevus, veekindlus, külmakindlus). Katsetuste tulemused olid positiivsed.

Kavatseme uurida põlevkivituha sisaldusega betooni näitajaid ka 3, 6 ning 12 kuu möödudes.

Minu arvates tuha kasutamisel betoonides on perspektiivne ning hetkel planeerime kasutada seda teatud betoonisegudes koguses kuni 10% tsemendi massist.

Peterburis kasutatakse põlevkivituhka ka betooni kuivsegude valmistamisel.