TUHKAOHJEKORTIN KÄSIKIRJOITUS TUHKIEN KÄYTTÖ MAARAKENTAMISESSA - METSÄ- JA ENERGIATEOLLISUUDEN

TUHKAMATERIAALIT

 

  

 

 

 

SISÄLTÖ

1.  johdanto  4 

2.  metsä‐ ja energiateollisuuden tuhkamateriaalit  4 

3.  lainsäädäntö sekä muut vaatimukset ja ohjeet  5 

3.1  Rakennustuotelainsäädäntö  6 

3.2  Jäte‐ ja ympäristölainsäädäntö  6 

3.3  Jätteiden hyödyntämisen lupamenettelyt  7 

4.  tuhkamateriaalien tekniset ominaisuudet ja luokittelu  8 

4.1  Tuhkamateriaalien laboratoriotutkimusten ja luokittelun periaatteita  8 

4.2  Tuhkamateriaalien ominaisuudet  8 

4.3  Tuhkien käyttöluokat  16 

5.  hyötykäyttökohteet maarakentamisessa  17 

5.1  Yleistä  17 

5.2  Väylät  18 

5.3  Kentät  19 

5.4  Vallit  19 

5.5  Teollisuus‐ ja varastorakennusten pohjarakenteet  19 

5.6  Putkikaivannot  20 

5.7  Kaatopaikkarakenteet  20 

6.  tuhkarakentamisen erityispiirteitä  22 

6.1  Rakennuttaminen   22 

6.2  Suunnittelu ja työselostus   22 

6.3  Rakentaminen   23 

6.4  Kunnossapito ja tuhkarakenteen elinkaari  25 

6.5  Työturvallisuus  25 

 

  

lähdeluettelo  26 

Määritelmät  28 

 

 

   

 

  

 

1. JOHDANTO

Tässä  ohjekortissa  käsitellään  metsä‐  ja  energiateollisuuden  energiantuotannossa  syntyviä 

tuhkamateriaaleja, poislukien yhdyskuntajätteenpolton tuhkat ja kuonat.  

 

Julkisissa hankkeissa noudatetaan hankintalakia, jolloin rakennusmateriaalit kirjataan suunnitelmiin yleisten 

vaatimusten  sekä  toimivuuden  mukaan.  Tuotenimiä,  tuotantolaitoksia  tai  kattilaratkaisun  mukaan 

yksilöityjä materiaaleja  ei  julkisen  hankinnan  suunnitelmissa  voi  käyttää.  Urakoitsija  tai  tilaaja  valitsee 

hankkeessa  käytettävät  rakennusmateriaalit markkinoilla  olevista,  vaatimukset  täyttävistä materiaaleista 

tai tuotteista. Rakennuttaja tai kohteen omistaja päättää tuhkien käyttämisestä hankekohtaisesti.  

 

Yleiset  infrarakentamisen  tekniset vaatimukset esitetään  InfraRYL:ssä. Materiaalikohtaisia  suunnittelun  ja 

rakentamisen  ohjeita  esitetään  Infra‐ohjekorteissa.  Tässä  Infra‐ohjekortissa  esitetään  sekä 

metsäteollisuuden  että  energiateollisuuden  energiantuotannon  laitosten  lento‐  ja  pohjatuhkia  sekä 

leijupetihiekkoja  koskevaa  maarakentamistietoa  ja  määritellään  käyttöluokkakohtaisia  ominaisuuksia. 

Teollisuudessa  leijupetihiekasta  käytetään  myös  nimitystä  pohjahiekka.  Jätelainsäädännössä  ja  tässä 

ohjeessa materiaalista käytetään nimitystä leijupetihiekka. Tämä ohje ei sisällä rakeistetun tai muulla tavoin 

kiinteytetyn  tuhkamateriaalin  tai  tuhkasideaineiden  ohjeistusta.  Tämä  ohjekortti  koskee  ensisijaisesti 

käyttöluokiteltua tuhkaa (ks. 4.3 Tuhkien käyttöluokittelu), mutta sen informaatiota voidaan soveltaa myös 

käyttöluokittelemattomille tuhkille.  

 

Tämä metsä‐  ja  energiateollisuuden  energiantuotannon  tuhkia  käsittelevä  Infra‐ohjekortti on  tarkoitettu 

palvelemaan  mm.  suunnittelua,  rakennuttamista,  urakointia,  työmaavalvontaa,  viranomaisvalvontaa, 

tuotekehitystä  ja  muita  käyttäjiä.  Materiaalintoimittajilta  tulee  olla  tämän  lisäksi  saatavilla 

materiaalikohtaista lisäinformaatiota. 

 

2. METSÄ- JA ENERGIATEOLLISUUDEN TUHKAMATERIAALIT

Metsä‐ ja energiateollisuuden energiantuotannossa syntyy erilaisia tuhkamateriaaleja poltettaessa kiinteää 

fossiilista  ja  biomassapohjaista  polttoainetta.    Ne  muodostuvat  polttotason  alapuolelle  niin  sanottuna 

karkeampana  pohjatuhkana  arina‐  ja  pölypolttokattiloissa  ja  niin  sanottuna  leijupetihiekkana 

leijupetikattiloissa  sekä  savukaasujen  mukana  poistuvana  hienompana  lentotuhkana.    Muodostuvien 

tuhkien määrä,  koostumus  ja ominaisuudet  riippuvat  käytetystä polttoaineesta  ja  ‐tekniikasta, erityisesti 

polttolämpötilasta  sekä  lentotuhkanerotustekniikasta.  Tuhkista  puhutaan  usein  yhtenä  tuoteryhmänä, 

mutta  kyseessä  on  useiden  tuottajien  erilaisista  raaka‐aineista  erilaisissa  prosesseissa  tuottama  joukko 

tuhkamateriaaleja. Osa tuhkista on tuotteistettu ja CE‐merkitty tiettyyn käyttötarkoitukseen.  

 

Polttoaineena  käytetään  kivihiiltä,  turvetta  sekä puuperäisiä  ja muita  kiinteitä biopolttoaineita  tai osana 

tietyin rajoituksin lajiteltuja jätepohjaisia polttoaineita (nk. rinnakkaispoltossa). Polttoaineen koostumuksen 

 

  

mukaan  puhutaan  kivihiilen  poltosta,  seospoltosta  ja  rinnakkaispoltosta.  Tässä  ohjekortissa  ei  käsitellä 

yhdyskuntajätteenpolton tuhkia tai kuonia.  

 

Kiinteiden polttoaineiden polttotapoja ovat arina‐, leiju‐ ja pölypoltto. Pölypoltossa suurin osa (80‐100 %) 

muodostuvasta  tuhkasta  on  lentotuhkaa.  Leijupoltossa  polttoaine  palaa  arinan  läpi  puhalletun 

kaasuvirtauksen avulla leijutetun, rakeisen mineraaliaineksen päällä. Mineraaliaineksena käytetään yleensä 

hiekkaa, jonka keskiraekoko on yleensä alle 1 mm. Tämän lisäksi leijupetihiekka sisältää pohjatuhkaa.  

 

Suomessa  muodostuu  tuhkia  vuosittain  yli  miljoona  tonnia.  Kuvassa  2.1  on  esitetty  kivihiilenpoltossa 

syntyvien tuhkien ja rikinpoiston lopputuotteen muodostumisprosessi. 

 

Lentotuhkat  kuljetetaan  pölyämisen  estämiseksi  kostutettuina  avolavalla  tai  kuivana  säiliöautossa. 

Lentotuhkien  ammattimainen  käyttö  maarakentamisessa  edellyttää  yleensä,  että  niiden  välivarastointi 

aloitetaan  ennakkoon  rakennuspaikalla  tai  muulla  sopivalla  ja  luvallisella  välivarastointialueella,  koska 

voimalaitosten varastointikapasiteetti kuivana siiloissa on  rajallinen. Lisäksi on huomioitava, ettei  tuhkien 

muodostuminen kaikissa voimalaitoksissa ole tasaista ympäri vuoden. Pohjatuhka  tai  leijupetihiekka eivät 

ole niin pölyäviä kuin  lentotuhkat,  joten niiden välivarastointi  tapahtuu samaan  tapaan kuin kiviainesten, 

mutta nekin tarvitsevat alueen, jossa niiden käsittely ja varastointi on luvallista.    

 

a) b)

Kuva 2.1 a) Kivihiilenpoltossa syntyvät lento‐ ja pohjatuhkat sekä rikinpoiston lopputuote ja b) 

kiertoleijupetikattilan toimintaperiaate.  

3. LAINSÄÄDÄNTÖ SEKÄ MUUT VAATIMUKSET JA OHJEET

Kun  tuhkia  käytetään  maarakentamisessa  korvaamassa  jotakin  muuta  materiaalia,  kuten 

luonnonkiviaineksia,  tulee  lähtökohtana  aina  olla  rakenteen  kestävyys  ja  turvallisuus  sekä  haitattomuus 

ympäristön  kannalta.  Rakentamista  yleisesti  säännellään  maankäyttö‐  ja  rakennuslaissa  (132/1999)  ja 

 

  

rakennustuotteita  rakennustuotelainsäädännössä.  Ympäristölainsäädännöllä  säännellään  ympäristön 

pilaantumisen ehkäisemistä, jätteiden käsittelyä ja hyödyntämistä.  

 

EU:n  rakennustuotelainsäädäntöä  täydentävät  kansallinen  tuotelainsäädäntö  sekä  kansalliset  ohjeet  ja 

standardit.  Uusiomateriaaleja,  kuten  tuhkia  voidaan  hyödyntää  rakentamisessa  InfraRYLin  mukaisesti, 

mikäli ne soveltuvat ominaisuuksiltaan käyttötarkoitukseen.  

 

Standardin EN 13242 soveltamisalaan kuuluvat materiaalit, joiden  käyttöhistoria on Suomessa, voidaan CE‐

merkitä.  Niitä  voidaan  käyttää  rakenteessa  luonnon  kiviainesten  tavoin,  jos  ne  täyttävät  tekniset  ja 

ympäristökelpoisuusvaatimukset  kohteessa.  Uusiomateriaalien,  joiden  käyttöhistorialla  ei  ole  osoitettu 

riittävää  teknistä kelpoisuutta, käyttö edellyttää yleensä materiaali‐  tai  rakennekohtaisia ennakkokokeita. 

Uusiomateriaalien  laatuvaatimuksina  käytetään  soveltuvin  osin  luonnon  kiviaineksille  asetettuja 

laatuvaatimuksia.  

 

Lainsäädännöstä  tulevien  vaatimusten  lisäksi  uusiomateriaalien,  kuten  tuhkien  hyödyntämistä  voivat 

koskea eri organisaatioiden määrittelemät menettelyvaatimukset  ja ohjeet, kuten Liikenneviraston ohjeet 

uusiomateriaalien käytölle. Lisäksi kunnilla ja kaupungeilla voi olla omia ohjeita uusiomateriaalien käytölle 

rakennushankkeissa.  

 

Liikennevirasto on kehittänyt koekäyttöön uusiomateriaalien hyväksyntämenettelyn. Periaatteena on, että 

testien  ja  koerakentamisen  perusteella  materiaalitoimittaja  laatii  materiaalin  laatuvaatimukset, 

suunnittelu‐ ja työohjeet sekä vahvistuttaa ne ja materiaalien mitoitusparametrit Liikennevirastolla.  

3.1 Rakennustuotelainsäädäntö  Rakennustuotteita koskevan lainsäädännön tavoitteena on varmistaa, että rakennustuotteista saatava tieto 

on  luotettavaa  ja  vertailukelpoista,  kun  suunnittelija  ja  rakentaja  arvioivat  tuotteiden  soveltuvuutta 

rakennettavaan  kohteeseen.  Rakennustuotteisiin  liittyvä  keskeinen  säädös  on  EU:n  rakennustuoteasetus 

((EU)  N:o  305/2011).  Rakennustuoteasetus  sääntelee  mm.  CE‐merkintää  ja  rakennustuotteiden 

suoritustasojen ja ominaisuuksien ilmoittamistapaa.  

 

Rakennustuoteasetuksen  näkökulmasta  tuotteen  tai  materiaalin  alkuperällä  ei  ole  merkitystä,  vaan 

nimenomaan sillä, että se soveltuu aiottuun käyttötarkoitukseen siten, että rakenne  täyttää sille asetetut 

perusvaatimukset.  Kun  tuhkia  käytetään  rakentamisessa  luonnon  kiviaineksen  tavoin  tai  korvaamassa 

luonnon  kiviainesta,  rakennustuoteasetus  koskee  niitä  siinä  missä  luonnon  kiviaineksiakin.  Materiaalin 

toimittajan tulee ilmoittaa materiaalin ominaisuudet ensisijaisesti CE‐merkissä ja suoritustasoilmoituksessa, 

tai jos se ei ole mahdollista, tuoteselosteella.  

 3.2 Jäte- ja ympäristölainsäädäntö

 Metsä‐ ja energiateollisuuden energiantuotannossa syntyvät lento‐ ja pohjatuhkat sekä leijupetihiekat ovat 

nykyisin  jätelain  (646/2011)  nojalla  luokiteltu  jätteiksi.  Jätelain  mukaisesti  jätteet  on  kierrätettävä  tai 

hyödynnettävä, mikäli  se on mahdollista,  eikä  siitä  aiheudu  kokonaisuutena  arvioiden  vaaraa  tai haittaa 

 

  

ympäristölle  tai  terveydelle.  Tässä  ohjekortissa  käsitellään  jätteistä  annetun  valtioneuvoston  asetuksen 

(VNa  179/2012)  liitteen  4  jäteluettelossa  luokan  10  01  Termisissä  prosesseissa  syntyvät  jätteet  jätteitä 

soveltuvin osin.  

 

Jätteiden hyödyntämiseen kohdistuu ympäristölainsäädännöstä johtuvaa sääntelyä, jonka tarkoituksena on 

estää  ympäristön  pilaantumista,  vähentää  jätteiden  määrää  ja  niiden  haitallisuutta  sekä  edistää 

materiaalien  kestävää  käyttöä.  Jätteen  hyödyntämisessä  on  varmistuttava,  ettei  jätteestä  aiheudu 

ympäristön pilaantumisen vaaraa eikä haittaa terveydelle.  

 

3.3 Jätteiden hyödyntämisen lupamenettelyt  

Hyödyntäminen ympäristöluvalla:   

Ympäristönsuojelulainsäädännön  mukaisesti  jätteiden  ammattimainen  hyödyntäminen  edellyttää 

ympäristölupaa. Ympäristöluvassa annetaan määräyksiä, joiden mukaisesti hyödyntäminen voidaan tehdä. 

Määräyksiä  voidaan  antaa  mm.  materiaalin  kelpoisuuden  osoittamiseen,  välivarastointiin,  rakenteisiin, 

työtapoihin tai ympäristön suojaamiseen ja ympäristöhaittojen ehkäisyyn liittyen.  

 

Lupaviranomainen on kunnan ympäristönsuojeluviranomainen, kun hyödynnettävän jätteen määrä on alle 

20000 t vuodessa ja aluehallintovirasto, kun määrä on suurempi (YSA 713/2014, 1 §).  

 

Hyödyntäminen Mara‐asetuksella  

Ympäristölupavaatimuksesta voidaan poiketa, jos asiasta on säädetty ympäristönsuojelulain (527/2014) 10 

§:n  ja 32 §:n 2 momentin  sekä  jätelain  (646/2011) 14 §:n nojalla  annetulla  valtioneuvoston  asetuksella. 

Tällainen asetus on eräiden jätteiden hyödyntämisestä maarakentamisessa annettu valtioneuvoston asetus 

(591/2006)  jota  kutsutaan  Mara‐asetukseksi.  Mara‐asetuksen  soveltamisalaan  kuuluvien  tuhkien 

hyödyntäminen voidaan tehdä rekisteröintimenettelyllä (ns. ilmoitusmenettely) silloin, kun tuhkat täyttävät 

asetuksen  vaatimukset  ja  myös  käyttökohde  on  asetuksen  soveltamisalan  mukainen. 

Hyödyntämiskohteesta  tehdään  ilmoitus  alueelliselle  elinkeino‐,  liikenne  ja  ympäristökeskukselle  (ELY‐

keskus).  Hyödyntämisen  voi  aloittaa,  kun  viranomainen  on  merkinnyt  kohteen  ympäristönsuojelun 

tietojärjestelmään.  

 

Mara‐asetuksella  hyödynnettävälle  jätteen  määrälle  ei  ole  asetettu  ala‐  eikä  ylärajaa,  mutta  jätteen 

määrälle  rakenteessa  on  annettu  hyödyntämiskohteesta  riippuva  enimmäiskerrospaksuus.  Jätteen 

hyödyntämisessä  tulee  noudattaa  asetusta  sekä muuta  ympäristönsuojelulainsäädäntöä.  Valvontavastuu 

on  alueellisella  ELY‐keskuksella  ja  lisäksi  kunnallisilla  ympäristönsuojeluviranhaltijoilla  on  oikeus  ja 

velvollisuus valvoa, että hyödyntäminen tehdään säännösten mukaisesti.  

 

Muu hyödyntäminen 

Pienimuotoista  hyödyntämistä  voidaan  tehdä  myös  kunnan  ympäristönsuojelumääräyksiin  perustuvalla 

hyödyntämisluvalla.  Koeluonteista,  lyhytkestoista  hyödyntämistä  on  mahdollista  tehdä  myös 

ympäristönsuojelulain 31 §:n mukaisesti koetoimintailmoituksella.  

 

 

  

4. TUHKAMATERIAALIEN TEKNISET OMINAISUUDET JA LUOKITTELU

4.1 Tuhkamateriaalien laboratoriotutkimusten ja luokittelun periaatteita Materiaaleista on selvitettävä käyttökohteesta riippuen: 

1) luokitusominaisuudet,  

2) lujuus‐ ja muodonmuutosominaisuudet,  

3) hydrauliset ominaisuudet sekä  

4) säilyvyys ja kestävyys  

 

Kun  tuhkamateriaaleja  käytetään maarakenteissa  korvaamassa  luonnon  kiviaineksia  tai  kalliomurskeita, 

tulee teknisten ominaisuuksien, tasalaatuisuuden ja maarakennuskelpoisuuden soveltua ko. rakennusosaan 

(rakennekerrokseen). Maarakenteiden rakennusosille esitetyt tekniset vaatimukset on laadittu perinteisesti 

luonnon kiviaineksille ja ‐murskeille, joten esim. InfraRYL:ssä esityt materiaalivaatimukset eivät sellaisenaan 

välttämättä  sovellu  tuhkille.  Tuhkille  asetettavia materiaalivaatimuksia  on  tarkasteltava  ja  tarkennettava  

rakennusosakohtaisesti  siten,  että  rakennusosien  tekniset  ja  toiminnalliset  vaatimukset  täyttyvät. 

Kelpoisuus  kuhunkin  rakennusosaan  osoitetaan  materiaalin  toimittajan  tutkimustuloksilla. 

Tutkimusmenetelmien tulee olla rakennusosaan ja ko. tuhkamateriaalien tutkimukseen soveltuvia.  

 

Luonnon  maamateriaalien  vaatimuksenmukaisuuden  osoittaminen  tehdään  indeksi‐  tai 

luokitusominaisuuksien  perusteella.  Esimerkiksi  tietyn  rakennekerroksen  (rakennusosa)  materiaalille  on 

asetettu  rakeisuusvaatimus  tai ohjeellinen  rakeisuuskäyräalue. Rakeisuuden perusteella  voidaan  arvioida 

muita ominaisuuksia, kuten vedenläpäisevyyttä,  routivuutta  ja  tiivistettävyyttä. Vaatimuksen  täyttyminen 

osoitetaan  testaamalla materiaali. Tuhkamateriaalien  indeksiominaisuudet voidaan useimmiten määrittää 

luonnon  maa‐  ja  kiviaineksille  tarkoitetuilla  menetelmillä.  Tavanomaiset  koemenetelmät  helpottavat 

tulosten  arvioimista  ja  vertaamista  suoraan  luonnon  maa‐  ja  kiviainekseen.  Kaikki  tavanomaiset 

maamateriaaleilla käytettävät koemenetelmät eivät kuitenkaan sovellu tuhkille (esimerkiksi areometrikoe) 

tai ne eivät kuvaa  tuhkien käyttäytymistä  rakenteissa    (esimerkiksi Troxler‐mittaus). Toisaalta  tuhkista on 

tutkittava  myös  sellaisia  ominaisuuksia,  jotka  eivät  ole  maamateriaaleilla  yleensä  merkityksellisiä 

(esimerkiksi lujittuminen lentotuhkilla).  

 

Liitteen  2  taulukoissa  1‐6  on  esitetty  lentotuhkan,  pohjatuhkan  ja  leijupetihiekan  luokittelu  ja  näiden 

materiaalien  ominaisuuksia  ja  vaatimuksia materiaalintoimittajan,  suunnittelijan  ja  työmaakäytön osalta. 

Materiaalitoimittajan on määritettävä vähintään taulukossa esitetyt asiat. Luokittelun periaate on esitetty 

kappaleessa  4.3.  Luokittelussa  käytettävien  tulosten  yhteydessä  on  aina  ilmoitettava  käytetty 

testausmenetelmä.   

 

4.2 Tuhkamateriaalien ominaisuudet  

Taulukossa 4.1 on esitetty  lento‐  ja pohjatuhkan sekä  leijupetihiekan geoteknisten  indeksiominaisuuksien 

ominaisarvoja,  jotka on kerätty pääosin   Tuhkarakentamisen käsikirjasta  (Kiviniemi et al 2012). Taulukon 

tietoja  voidaan  käyttää  taustatietona,  mutta  niillä  ei  voida  korvata  käyttöön  tarkoitettujen 

tuhkamateriaalien ominaisuuksien selvittämistä.  

 

  

 

Tuhkan  toimittajien  on  ilmoitettava  tuhkien  ominaisuudet  liitteen  2  taulukoiden  1‐6  mukaisesti 

tuotetiedoissaan.  Toimittaja  seuraa ominaisuuksien  laadunvaihtelua  laboratoriotutkimuksilla.  Liitteessä  2 

on  esitetty  suositukset  laadunseurannan  testaustiheydelle.  Laatuseurantaohjelmassa  on  otettava 

huomioon, mikäli voimalaitoksella käytettävä polttoaine vaihtelee eri vuodenaikoina tai prosessiin tehdään 

muutoksia. Tarvittaessa  testaustiheyttä nostetaan. Tuhkien ominaisuudet  voivat muuttua  varastoinnin  ja 

kuljetuksen aikana. Ominaisuuksien vaihtelut ja vaihtelun vaikutus tuhkan kelpoisuuteen tulee tunnistaa ja 

olennaisten ominaisuuksien vaihtelua tulee seurata tuotannossa, kuljetuksessa ja varastoinnissa.  

 

 

 

Taulukko 4.1 Tuhkamateriaalien geoteknisten indeksiominaisuuksien tyypillisiä ominaisarvoja (poimittu 

lähteestä Tuhkarakentamisen käsikirja, Kiviniemi et al. 2012).  

Ominaisuus Olosuhde Lentotuhka Pohjatuhka Leijupetihiekk

a

Rakeisuus [mm] 0,002–0,1 (siltti)

0,002–16 (hiekka)

0,063–32 mm

Optimivesipitoisuus [%] 20–50 16–24 11-17

Maksimikuivairtotiheys (tiivistettynä) [kg/m3]

1100–1400 1000–1500 1500

Märkäirtotiheys tiivistettynä [kg/m3]

1300–1500 1250–1800

Kitkakulma [ ˚ ] lujittumaton lujittunut

25-35 40-50

35-50 –

Koheesio [kPa] lujittumaton lujittunut

10-40 50-500

10–30 –

Vedenläpäisevyys [m/s] lujittumaton lujittunut

10–7–10–6 10–8–10–6

10–6–10–5 –

10-3–10-4 m/s –

Hehkutushäviö [%] 1–15 0–1

Lämmönjohtavuus [W/mK] sula jäätynyt

0,4–0,6 0,8

0,7–1,0 –

Segregaatiopotentiaali [mm2/Kh] 0,05–5 <0,2

 

Tuhkamateriaalien radioaktiivisuus tutkitaan  ja siitä  ilmoitetaan aktiivisuusindeksi I2 Säteilyturvakeskuksen 

”ST  12.2.  Rakennusmateriaalien  ja  tuhkan  radioaktiivisuus”  ‐ohjeen mukaisesti. Mikäli  indeksi  on  yli  1, 

materiaalia voidaan yleensä edelleen käyttää, kunhan kerroksen päälle  tulee  riittävän paksu  suojakerros. 

Työturvallisuusasioita on käsitelty kohdassa 6.5.  

 

Rakeisuus  

Rakeisuus on  luonnon materiaalien sekä pohjatuhkan  ja  leijupetihiekan  tärkein ominaisuus,  joka suurelta 

osin määrää niiden muut geotekniset ominaisuudet. Kuvassa 4.1 on esitetty  lentotuhkan, pohjatuhkan  ja 

leijupetihiekan  tyypilliset  rakeisuusjakaumat.  Pohjatuhka  ja  leijupetihiekka  ovat  rakeisuudeltaan  selvästi 

karkeampia, vaikka ne sisältävät jonkin verran hienoainesta. Pohjatuhkan rakeisuus vaihtelee geoteknisessä 

maalajiluokituksessa hienon hiekan  ja hienon  soran  välillä. Pohjatuhkan  keskimääräinen  raekoko d50 on 

 

  

noin 0,5–2,0 mm. (Tuhkarakentamisen käsikirja 2012). Leijupetihiekan rakeisuus vaihtelee välillä 0,063 – 32 

mm. leijupetihiekan rakeisuuskäyrä on tyypillisesti jyrkempi kuin pohjatuhkan.  

 

Lentotuhkan  rakeisuus  vaihtelee  geoteknisessä  maalajiluokituksessa  siltin  ja  hiekkaisen  siltin  välillä. 

Lentotuhkan hienoainespitoisuus (d ≤ 0,06 mm) vaihtelee 65‐90 % välillä ja keskimääräinen raekoko d50 on 

noin  0,02‐0,05 mm.  Varastoituna  suurina  kasoina  lentotuhkalla  on  tapana  paakkuuntua  ja muodostaa 

suurempia  rakeita,  jolloin  myös  rakeisuusjakauma  painottuu  lähemmäksi  hiekan  rajaa.  Rakenteeseen 

tiivistettynä  lentotuhka  lujittuu,  minkä  vuoksi  sen  rakeisuutta  ei  voi  suoraan  verrata  rakeisuudeltaan 

vastaavan maamateriaalin ominaisuuksiin.  

 

  

Kuva 4.1 Tuhkien rakeisuuksien tyypilliset vaihtelualueet. Rakeisuuteen perustuvan routivuusaluekäyrästön 

(1L, 1‐4) määrittelemää viitteellistä routivuusarviota voidaan soveltaa pohjatuhkalle ja leijupetihiekalle, 

mutta ei lujittuneelle lentotuhkalle.  

 

Optimivesipitoisuus  

Maa‐aineksille  on  määritettävissä  kullekin  ominainen  optimivesipitoisuus  ja  kuivairtotiheyden  maksimi 

(optimivesipitoisuudessaan materiaali  tiivistyy  saavuttaen  suurimman kuivairtotilavuuspainonsa). Tuhkien 

optimivesipitoisuudet ovat suhteellisen korkeita verrattuna luonnon kiviaineksiin. Eri laitosten lentotuhkien 

optimivesipitoisuudet  vaihtelevat  merkittävästi  vaihteluvälin  ollessa  tyypillisesti  20‐50  %.  Pohjatuhkille 

tavanomainen  vaihteluväli  on    15‐25  %  ja  leijupetihiekoille  11‐17  %.  Optimivesipitoisuuteen  vaikuttaa 

oleellisesti käytetty polttoaine  ja  ‐tekniikka. Kivihiilen  lentotuhkien optimivesipitoisuudet ovat  tavallisesti 

pienempiä kuin seospolton lentotuhkien.  

 

Optimivesipitoisuuden  vaihtelu  voi  olla  suurta  eri  laitosten  lentotuhkien  välillä,  mutta  myös  laitoksen 

sisäisesti. Kuvassa 4.2 on  esitetty  esimerkki  erään  voimalaitoksen  tuhkasiilosta  eri  ajankohtina otettujen 

 

  

tuhkanäytteiden  optimivesipitoisuuksista.  Optimivesipitoisuuden  vaihtelusta  johtuen  on  vesipitoisuuden 

vaihtelua seurattava tarvittaessa liitteessä 2 esitettyä tiheämmin.  

 

Kuvassa  4.2  näkyy  myös  optimivesipitoisuuden  ja  kuivairtotiheyden  tyypillinen  korrelaatio  ‐ 

optimivesipitoisuuden kasvaessa maksimikuivairtotiheys pienenee. Kuvassa 4.3 on esitetty  lentotuhkaa eri 

vesipitoisuuksissa. Optimivesipitoisuus muuttuu  kasavarastoinnin  aikana,  joten  samalle  tuhkalle  voidaan 

määrittää  eri  aikoina  eri  optimivesipitoisuuden  arvoja  riippuen  vesipitoisuudesta,  säilytysajasta  ja  ‐

olosuhteista.  

 

Maarakentamisessa  vesipitoisuus  on  ilmoitettava  veden  massan  suhteena  näytteen  kuivamassaan 

(prosentteina),  joka on  ns.  geotekninen  vesipitoisuus.  Joillakin  toimialoilla  vesipitoisuus  lasketaan  veden 

massan  suhteena  kokonaismassaan  (prosentteina).  On  varmistuttava,  että  tuhkan  vesipitoisuus  on 

ilmoitettu ns. geoteknisenä vesipitoisuutena.  

 

  

Kuva 4.2  Erään voimalaitoksen tuhkasiilosta eri ajankohtina otettujen lentotuhkanäytteiden 

optimivesipitoisuuksia (Kiviniemi et al. 2012).  

 

 

  

 Kuva 4.3  Lentotuhkaa eri vesipitoisuuksissa: A) w < 1 %, B) w = 26 % (optimi), C) w = 41 %. (Kuva: Olli 

Kiviniemi)  

 

Vedenläpäisevyys 

Lentotuhkien  vedenläpäisevyys  on  tyypillisesti  10‐8…10‐7  m/s  tiivistettynä  optimivesipitoisuudessa. 

Vedenläpäisevyyden arvo vastaa maamateriaaleilla  lähinnä savisen siltin  tai siltin vedenläpäisevyysarvoja. 

Vedenläpäisevyyden  arvot  pohjatuhkille  ovat  yleensä  10‐6…10‐5  m/s  ja  leijupetihiekoille  10‐3…10‐4  m/s 

vastaten  rakeisuudeltaan  vastaavia maalajeja. Maa‐aineksille  tyypillisiä  vedenläpäisevyyksiä ovat: hiekka, 

sora‐ ja kalliomurskeet 10‐3…10‐4 m/s, hieno hiekka 10‐4…10‐5 m/s ja siltti 10‐5…10‐7 m/s.  

 

Tiivistämiskelpoisuus 

 

Kapillaarinen nousukorkeus  

Kapillaarisuudella  on  merkitystä  erityisesti  routimisen  kannalta,  sillä  kapillaarivoimat  kuljettavat  vettä 

jäätymisrintamaan.  Tuhkamateriaalien  kapillaariseen  nousukorkeuteen  vaikuttaa mm.  rakeisuus,  tuhkan 

tiiviystila  ja  lentotuhkilla  lujittuminen.  Kapillaarinen  nousukorkeus  vaihtelee  merkittävästi  erityyppisillä 

tuhkamateriaaleilla. Pohjatuhkalla  ja  leijupetihiekalla kapillaarinen nousukorkeus on  tyypillisesti pienempi 

kuin  lentotuhkalla.  Kapillaarinen  nousukorkeus  on  tunnettava  käyttökohteissa,  joissa  kapillaarisella 

nousukorkeudella on merkitystä, esimerkiksi suodatinkerroksessa.  

 

Kitkakulma ja koheesio  

Lentotuhka vastaa välimaalajeja,  joiden  leikkauslujuus muodostuu koheesiosta  ja kitkasta. Kitkakulman  ja 

koheesion  arvot  muuttuvat  lentotuhkan  lujittumisen  myötä.  Pohjatuhka  ja  leijupetihiekka  vastaavat 

hiekkamaisen  rakeisuutensa  vuoksi  kitkamaalajeja.  Kitkakulman  ja  koheesion  suuntaa‐antavia  arvoja  on 

esitetty taulukossa 4.1.  Tuhkamateriaalien  kitkakulman  ja  koheesion  arvot  sekä  lujittumisominaisuudet 

 

  

tulee  tutkia erikseen  silloin, kun niillä merkitystä käyttökohteen  rakennusosan  ja  rakenteen  toimivuuden 

kannalta.  

 

Lentotuhkien kemiallinen koostumus ja lujittuminen  

Kemialliselta  koostumukseltaan  lentotuhkat  voidaan  jakaa  silikaattipitoisiin  ja  kalkkipitoisiin. 

Silikaattipitoinen  tuhka  koostuu  pääasiassa  piin,  alumiinin  ja  raudan  oksideista.  Kalkkipitoisessa 

lentotuhkassa  pääasialliset  yhdisteet  ovat  piin,  alumiinin  ja  kalsiumin  oksidit  sekä  sulfaatit. 

Silikaattipitoisella  lentotuhkalla  on  tyypillisesti  olla  pozzolaanisia  ominaisuuksia,  jolloin  se  sitoutuu  ja 

kovettuu  veden  vaikutuksesta,  kun  saatavilla  on  kalsiumoksidia  tai  ‐hydroksidia.  Kalkkipitoisella 

lentotuhkalla voi puolestaan olla pozzolaanisia sekä hydraulisia ominaisuuksia. Hydraulisten ominaisuuksien 

vuoksi  se  voi  sitoutua  ja  kovettua  pelkän  veden  vaikutuksesta.  Tätä  ilmiötä  kutsutaan  myös 

reaktiivisuudeksi ja sen vaikutuksesta tapahtuu lentotuhkien lujittuminen.  

 

Hienorakeiset  lentotuhkat  ovat  herkkiä  veden  vaikutukselle;  ne  voivat  olla  eroosioalttiita  ja 

häiriintymisherkkiä.  Tuhkamateriaalien  pH‐arvo  on  selvästi  emäksinen.  Tuhkat  sisältävät  pieniä  määriä 

haitta‐aineita,  tyypillisesti  raskasmetalleja  ja  sen  vuoksi  niiden  hyötykäyttökelpoisuutta  arvioidaan 

liukoisuus‐ ja pitoisuustestien avulla (vrt. kappale 3.2). 

 

Lujittuneen lentotuhkan puristuslujuus määritetään 1‐aksiaalisella puristuskokeella. Puristuslujuuden arvot 

vaihtelevat  voimakkaasti  sekä  käytettävän  lentotuhkan  ominaislujuudesta  että  seokseen  mahdollisesti 

lisätyn sideaineen tyypistä ja määrästä riippuen, mistä johtuen tarkkoja viitearvoja sitoutuneen lentotuhkan 

puristuslujuudelle  ei  ole  mahdollista  ilmoittaa.  Lujuustaso,  joka  lentotuhkalla  saavutetaan  ilman 

sideainelisäystä,  voi  olla  0,5‐5  MPa.  Lujuusominaisuuksia  voidaan  parantaa  sideaineen,  esimerkiksi 

sementin lisäyksellä ja lisäksi jauhamalla, fraktioihin lajittelun avulla tai polttoprosessin lisäaineistuksella.  

 

E‐moduuli 

Kantavuusmitoituksessa erilaisten maarakennusmateriaalien jäykkyyden kuvaamiseen käytettävä suure on 

nk. E‐moduuli (mitoitus esim. Odemarkin menetelmällä). Kenttäkokeissa rakenteen  jäykkyysominaisuuksia 

voidaan  mitata  mm.  levykuormituskokeella  tai  pudotuspainolaitemittauksella.  Pohjatuhkien  ja 

leijupetihiekkojen  jäykkyysominaisuudet  ovat  luonnonhiekan  kaltaiset.  Itselujittuvan  lentotuhkan  ja 

sementillä tai muulla sideaineella aktivoidun pozzolaanisen lentotuhkan jäykkyysmoduuli on sitomattomiin 

maamateriaaleihin  verrattuna  yleensä  varsin  korkea  ja  se  riippuu  voimakkaasti  materiaalin 

puristuslujuudesta.  

 

Rakenteen  jäykkyysominaisuuksia  tutkittaessa  tulee  ottaa  huomioon,  että  tuloksiin  vaikuttavat  heti 

kuormituslevyn alla olevan materiaalin ominaisuuksien  lisäksi myös alempien kerrosten materiaalien sekä 

pohjamaan ominaisuudet. Kenttäkokeissa määritetyt  jäykkyysominaisuudet kuvaavat  rakennekerrosten  ja 

pohjamaan muodostamaa kokonaisuutta.  

 

Dynaaminen kuormituskestävyys 

Liikennekuormitus eroaa muista kuormitustekijöistä, sillä se on lyhytkestoista. Liikenne rasittaa rakennetta 

toistuvasti,  mutta  yksittäiset  kuormitussyklit  ovat  lyhyitä.  Tuhkarakeet  kestävät  kiviainesta  heikommin 

 

  

toistuvaa  liikennekuormitusta  (Lätti  2016),  mikä  on  otettava  huomioon  tien  päällysrakenteiden 

suunnittelussa.  Päällysrakenteessa  tuhkakerros  on  suunniteltava  siten,  että  toistuva  liikennekuorma  ei 

aiheuta tuhkakerroksen deformaatiota (pysyviä muodonmuutoksia) ja kaikkien tuhkakerroksen yläpuolisten 

rakenneosien  urautumista.  Tuhkien  pitkäaikaiskestävyys  voidaan  testata  sillä  rasitusmäärän  ja  ‐tason 

yhdistelmällä,  joka  rakenteeseen  voi  kohdistua  käyttöaikana  päällysrakenteen  yläosassa.  Tämä  testaus 

tapahtuu dynaamisella 3‐aksiaalikokeella.  

 

Lämmönjohtavuus 

Materiaalin  lämmönjohtavuus on  routamitoituksessa  tarvittava ominaisuus. Tuhkien  lämmönjohtavuudet 

ovat  suuremman  huokostilan  ansiosta  rakeisuudeltaan  vastaavia  kiviaineksia  alhaisempia.  Vedellä 

kyllästyneessä  tilassa  ja  jäätyneenä  tuhkan  lämmönjohtavuudet kasvavat kuivempaan  ja  jäätymättömään 

tilanteeseen verrattuna. Kuvassa 4.4 on vertailtu luonnon soran ja hiekan lämmönjohtavuutta lentotuhkan 

ja  kevytsoran  lämmönjohtavuuksiin.    Vastaavuus  eristävyyden  (Tiehallinto  2004)  kannalta  on  esitetty 

liitteen 2 taulukoissa  1‐6 lentotuhkalle, pohjatuhkalle ja leijupetihiekalle.  

 

 Kuva 4.4  Maarakentamiseen soveltuvien materiaalien lämmönjohtavuuksia. Vihreä osuus palkista kuvaa 

arvojen vaihteluväliä.   

 

Tuhkien routivuus ja jäätymis‐sulamiskestävyys  

Lentotuhkat  sijoittuvat  rakeisuutensa  perusteella  voimakkaasti  routivalle  alueelle  (Kuva  4.1),  mutta 

kokeissa lujittumiskyvyn vuoksi lentotuhkien segregaatiopotentiaali jää useimmiten vastaavan rakeisuuden 

omaavia  silttejä huomattavasti  alhaisemmaksi.  Tuhkien  routivuutta  arvioidaan  routanousukokeella  (kuva 

4.5)  määritetyn  segregaatiopotentiaalin  arvon  perusteella.  Hyvin  lujittuvat  ja  jäätymis‐sulamissyklejä 

kestävät  lentotuhkat  sijoittuvat yleensä  routivuusluokituksessa  luokkaan  routimaton  (LTI  ja LTII ks.  liite 2 

taulukko  2)  Heikommin  lujittuvat  ja  huonosti  jäätymis‐sulamissyklejä  kestävät  tuhkat  luokitellaan 

useimmiten lievästi routivaan tai routivaan luokkaan (LTIV, ks. liite 2 taulukko 2).  

 

 

  

   Kuva 4.5  Koekappaleita routanousukokeen jälkeen. Vasemmalla on voimakkaasti routinut, jäälinssejä 

muodostanut koekappale, ja oikealla routimaton koekappale. (Kuvat: Ramboll)  

 

Routivuuden arvioinnissa käytetään apuna myös jäätymis‐sulamistestausta, sillä routimattomaksi luokiteltu 

lentotuhka voi  jäätymis‐sulamissyklien seurauksena heiketä siten, että se muuttuu routivaksi. Kun  tuhkaa 

käytetään rakennusosassa,  johon kohdistuu  jäätymis‐sulamissyklejä, on tuhkakerroksen oltava routimaton 

ja  hyvin  jäätymis‐sulamissyklejä  kestävä.  Mikäli  lujittunut  tuhkakerros  routii,  se  halkeilee  ja  sen 

ominaisuudet  vähitellen  heikkenevät.  Tuhkan  routivuusluokitusta  ja  jäätymis‐sulamiskestävyyttä  voidaan 

parantaa sideainelisäyksellä. Liitteessä 1 on kuvattu näiden ominaisuuksien tutkimusmenetelmät. Jäätymis‐

sulamistestausmenetelmät,  jotka  perustuvat  rakeisuuden  hienonemiseen  jäädytys‐sulamissyklien  aikana, 

eivät sovellu lujittuneelle lentotuhkalle eikä niitä ole mielekästä tutkia lujittumattomasta lentotuhkasta. 

 

Pohjatuhkien  ja  leijupetihiekkojen  routivuutta  voidaan  arvioida  rakeisuuskäyrän  perusteella  kuten 

maamateriaalien  routuvuutta.  Kuvassa  4.1  on  esitetty  viitteelliset  kuvaajat  routivuuden  arvioimiseksi 

rakeisuuden perusteella. 

 

Routaturpoama (Tiehallinto 2004) on esitetty liitteen 2 taulukoissa 2, 4 ja 6 tuhkamateriaaleille. 

 

Varastoinnin vaikutus ominaisuuksiin 

Lentotuhkien  tekniset  ja  ympäristölliset  ominaisuudet  voivat  muuttua  merkittävästi  materiaalin 

varastoinnin,  kuljetuksen  ja  mahdollisen  sekoituksen  aikana.  Tämän  takia  käsittelyketjun  eri  osioiden 

laadunvalvonta tulee olla huolella suunniteltu. Käsittely‐, varastointi‐  ja  logistiset menetelmät tulee valita 

tuhkan  laadun  ja  käyttötarkoituksen  mukaan.  Materiaalin  vesipitoisuuden  hallinnalla  on  tässä  hyvin 

keskeinen  rooli.  Se  vaikuttaa  toisaalta  materiaalin  käsiteltävyyteen,  kuljetuksen  toimivuuteen  ja 

taloudellisuuteen, sekä toisaalta myös materiaalin laatuun ja rakentamiseen. 

 

  

 

Lentotuhkaa  varastoidaan  kuivana  ja  kostutettuna.  Kuivavarastoinnissa  lentotuhkien 

maarakennusominaisuudet  ja  reaktiivisuus  säilyvät  paremmin.  Mitä  tuoreemmasta  ja  kuivemmasta 

tuhkasta  on  kyse,  sitä  vähemmän  on  tarvetta  käyttää  mahdollista  sideainetta  ominaisuuksien 

parantamiseen.  

 

Kostutettuna lentotuhkan reaktiivisuus eli kyky sitoutua ja kovettua pelkän veden vaikutuksesta heikkenee 

merkittävästi muutamassa viikossa. Lisäksi siinä  tapahtuu mineralisoitumista,  joka sitoo eräitä seospolton 

lentotuhkissa tyypillisesti esiintyviä haitta‐aineita (mm. barium ja fluoridi) niukkaliukoiseen muotoon.  

 

Kasavarastointi  vaikuttaa  lentotuhkan  rakeisuuteen  karkeuttavasti,  koska materiaaliin muodostuu melko 

hauraita kokkareita.. Tällä ominaisuudella on vaikutusta myös lentotuhkan optimivesipitoisuuteen.  

 

Pohjatuhkilla ja leijupetihiekoilla varastointi ei juuri vaikuta tekniseen laatuun.  

 

4.3 Tuhkien käyttöluokat  

Tuhkan käyttömahdollisuuksien arviointi perustuu materiaalitoimittajan toimittamaan tuoteinformaatioon 

materiaalinsa teknisistä ja ympäristökelpoisuusominaisuuksista sekä työ‐ ja  laadunvarmistusmenetelmistä. 

Lisäksi  arvioinnissa otetaan huomioon muun muassa  tiedot  käyttökohteesta  ja  rakenteen  vaatimuksista, 

suunnittelu‐ ja rakentamisohjeet sekä vaihtoehtojen elinkaarikustannukset, riskit ja ympäristövaikutukset.  

 

Tuhkien teknistä käyttökelpoisuutta voidaan arvioida  liitteessä 2 esitettyjen käyttöluokitusten perusteella. 

Tuhkien  jalostaminen  (käyttöluokituksen  nostaminen)  sideaineilla  tai  reaktiivisemmalla  tuhkalla  on 

mahdollista. Maarakentamisessa  soveltuvien  tuhkien  käyttöluokat  ovat:  lentotuhkat  LT  I,  LT  II  ja  LT  IV, 

leijupetihiekat LpHk I ja II sekä pohjatuhkat PT I ja PT II 

 

Luokitus perustuu: 

● yksiaksiaaliseen puristuslujuuteen 28 vrk ikäisenä  

● lujuuden alenemaan jäätymissulamiskokeen jälkeen (28 vrk)  

● routivuuteen  

● vedenläpäisevyyteen  

 

Maarakenteissa  käytettävien  tuhkien  (LT,  PT,  LpHk)  on  teknisiltä  ominaisuuksiltaan  ja 

maarakennuskelpoisuudeltaan  sovelluttava  käyttökohteeseen  ja  oltava  riittävän  tasalaatuisia.  Kun 

uusiomateriaaleja  käytetään  kuormitettuihin  maarakenteisiin,  niiden  pitkäaikaiskestävyys  osoitetaan 

käyttöhistorialla  (esim.  toteutetut  kohteet)  tai  pitkäaikaiskestävyyteen  liittyviä  riskejä  pienennetään 

ennakolta tehtävillä laboratorio‐ ja kenttäkokeilla sekä hankkimalla kokemusta käytöstä aluksi pienemmillä 

kokeilukohteilla. 

 

Rakenteet  tulee  suunnitella  siten, että  tuhkien käytöstä ei  saa aiheutua korroosiota eikä muita vaurioita 

viereisissä rakenteissa.  

 

  

 

 

 

Käyttöolosuhteiden huomioiminen  

 

Hyötykäyttökelpoisuutta  varten  on  tarpeen  selvittää materiaalien  ominaisuudet  optimiolosuhteissa  sekä 

yleisissä käyttöolosuhteissa,  jotta rakentamisen aikana pystytään ottamaan huomioon olosuhdetekijöiden 

vaikutukset.  Esimerkiksi  vesipitoisuuden  vaihteluväli,  jolla  vaadittu  tiivistyminen  voidaan  rakenteessa 

saavuttaa, on ilmoitettava. 

  

Mitä  vaativampi  käyttökohde  on,  sitä  tarkempia  teknisiä  vaatimuksia  materiaalille  ja  rakenneosille  on 

asetettu ja sitä tarkemmin on tunnettava käytettävien materiaalin ominaisuuksien vaihtelu ja pysyvyys.  

 

4.4 Tuhkamateriaalin kelpoisuuden osoittaminen 

Tuhkamateriaalin  tuottajalla  tai  toimittajalla  tulee  olla  toimiva  laadunhallintajärjestelmä  ja  vaatimusten 

mukainen  jatkuva tuhkatuotteiden  laadunvalvonta,  jotta voidaan varmistua, että toimitettavat materiaalit 

ovat tasalaatuisia ja tekniset‐ ja ympäristökelpoisuusvaatimukset täyttäviä.  

 

Tuhkamateriaalin  kelpoisuus  rakennuskohteeseen  tai  käyttötarkoitukseen  osoitetaan  käyttötarkoituksen 

mukaisen  standardin  (esimerkiksi  EN  13242  Maa‐  ja  vesirakentamisessa  ja  tierakenteissa  käytettävät 

sitomattomat  ja  hydraulisesti  sidotut  kiviainekset)  perusteella  tehdyllä  CE‐merkinnällä  ja 

suoritustasoilmoituksella  tai,  tuoteselosteella. Tuoteselosteessa voidaan  ilmoittaa muitakin ominaisuuksia 

kuin  mitä  CE  ‐merkissä  ja  suoritustasoilmoituksessa  ilmoitetaan.  Materiaalista  ilmoitettavat  oleelliset 

ominaisuudet  on  lueteltu  ”Luokittelutaulukoissa  Liitteen  2  taulukoihin  2,  4  ja  6”.  Kohdekohtaisissa 

suunnitelmissa  esitetään,  minkä  luokan  mukaista  tuhkaa  eri  rakennusosissa  käytetään.  Tarvittaessa 

esitetään täydentäviä teknisiä vaatimuksia.   

 

Tuhkamateriaalien  ympäristökelpoisuus  osoitetaan  tutkimustuloksilla,  joita  verrataan  käyttökohteeseen 

asetettuihin vaatimuksiin.  

 

 

5. HYÖTYKÄYTTÖKOHTEET MAARAKENTAMISESSA

5.1 Yleistä Tuhkien  hyötykäyttöjakauma  Suomessa  2014  oli  (Pohjola  2014):  maarakennuskäyttö  41,3  %, 

seosainekäyttö  17,0  %,  lannoitekäyttö  6,3  %,  varastointi  ja  kaatopaikkasijoitus  21,2  %,  toiselle 

toiminnanharjoittajalle 13,7 % ja muu 0,4 %.   

 

Maarakennushyötykäyttökohteita ovat mm: 

- tien, kadun ja muiden liikennealueiden päällysrakenteet, penkereet ja täytöt  

- puistojen, muiden yleisten alueiden ja ulkoliikuntapaikkojen täytöt ja päällysrakenteet  

- kaatopaikkojen pintarakenteet 

 

  

- side‐ ja seosaineet stabiloinneissa  

 

 

Lentotuhkaa voidaan käyttää maarakenteissa  joko massiivirakenteina tai sideaineena. Massiivirakenne voi 

olla  lentotuhkan ominaisuuksista riippuen rakenteessa sitomaton (rakeisena) tai sitoutunut (itselujittunut 

veden  ja  tiivistämisen  seurauksena)  tai  sidottu.  Sidotussa  rakenteessa  runkoaineeseen  on  sekoitettu 

sideainetta,  esimerkiksi  sementtiä  tai  kalkkia,  tai  eri  ainesosia  sisältäviä  seossideaineita.  Sitoutunut  tai 

sidottu  rakenne  on  jäykempi  eikä  se  käyttäydy  rakeisen  materiaalin  tavoin.  Pohjatuhkasta  ja 

leijupetihiekasta  rakennetaan  yleensä  massiivirakennekerroksia.  Kuivana  varastoitu  lentotuhka  voi 

pozzolaanisten  ja hydraulisten ominaisuuksiensa vuoksi toimia myös stabiloinnin sideaineena yksinään tai 

yhdessä esim. sementin ja/tai kalkin kanssa, mutta kysesistä sovelusta ei käsitellä tässä ohjekortissa. 

 

Taulukkoon 5.1on  koottu  yhteenvetona  InfraRYL:n  rakennusosat  sekä muita  rakennusosia  tai  rakenteita, 

joissa metsä‐  ja  energiateollisuuden  energiantuotannon  tuhkamateriaalien  hyödyntäminen  on  teknisesti 

mahdollista. Taulukossa esitetty arvio on  suuntaa antava  ja  se ei ole minkään  rakennuttajatahon  listaus, 

jonka perusteella tuhkan käyttö olisi yleisesti sallittu ko. rakennusosassa. Rakennuttaja tai kohteen omistaja 

päättää tuhkien käyttämisestä hankekohtaisesti.  

 

5.2 Väylät Päällysrakenteet   

Teiden suunnittelussa ja mitoituksessa noudatetaan Liikenneviraston ohjetta Tierakenteen suunnittelu TIEH 

2100029‐04 (tai uudempi). Siinä on esitetty muun muassa päällysrakenne‐  ja routamitoituksen perusteet, 

tavoitekantavuudet  ja  sallitut  routanousut.  Katurakenteiden  mitoitusohjeet  on  esitetty  Katu  2000‐

julkaisussa  (tai  uudemmassa).  Päällysrakenteiden  materiaalivaatimukset  on  esitetty  InfraRYL:ssä. 

Ratarakenteissa tuhkia ei käytetä, mutta ratojen huolto‐ ym. teissä niiden käyttö on teknisesti mahdollista.  

 

Päällysrakenteessa  lentotuhkaa  voidaan  käyttää  massiivirakenteena  tai  kerrosstabiloinnin 

sideainekomponenttina  (tässä  ohjeessa  ei  käsitellä  kerrosstabilointia).  Päällysrakenteissa  ei  saa  käyttää 

routivia materiaaleja, mikä rajoittaa sitomattomien lentotuhkien hyödyntämistä päällysrakenteessa.  

 

Tuhkamateriaalien soveltuvuus päällysrakenteen eri osiin luokitellaan käyttöluokkien perusteella (liitteet 2 

ja  3).  Käytännössä  vain  ylemmän  käyttöluokan  (LT  I  ja  LT  II)  lentotuhkan  käyttäminen  on mahdollista 

päällysrakenteessa, koska alemman käyttöluokan  lentotuhkat (LT  IV) eivät täytä teknisiä vaatimuksia mm. 

routivuuden ja jäätymis‐sulamiskestävyyden osalta.  

 

Pohjatuhkia  ja  leijupetihiekkaa  on  mahdollista  käyttää  suodatinkerroksessa.  Jakavassa  kerroksessa  tai 

jakavan  kerroksen  alaosassa  pohjatuhkan  tai  leijupetihiekan  käyttäminen  on  mahdollista  materiaalin 

tekniset ominaisuudet ja rakenteen tekniset vaatimukset huomioiden. 

 

Pengertäytöt  

Kuivatus, roudan hallinta ja lentotuhkan mahdollinen lujittumisominaisuus tulee huomioida ja suunnitella 

pengertäyttö kohteen vaatimusten mukaisesti. Kun pengertäytössä käytetään lentotuhkaa, on kerroksen 

 

  

alapuolelle rakennettava suodatinkerros. Kaikissa tapauksissa on huomioitava pengertäytön riittävä 

kuivatus. Routasyvyyden alapuolella voidaan käyttää routivaa tuhkaa, jolloin rakentaminen on 

vaiheistettava siten, että routiva materiaalikerros ei pääse jäätymään rakentamisen missään vaiheessa.  

 

Kevyen liikenteen väylät  

Lentotuhkan  käyttäminen  on  mahdollista  kevyenliikenteen  väylien  jakavassa  kerroksessa  tai  jakavan 

kerroksen  alaosassa,  mikäli  tuhkan  tekniset  ominaisuudet  ovat  riittävät  ja  muut  rakennusosat 

massiivituhkakerroksen käytön mahdollistavia (kallistukset, suodatinkerros, yms.).   

 

Pohjatuhkaa  ja  leijupetihiekkaa voidaan käyttää suodatinkerroksessa  ja  jakavassa kerroksessa  ‐tai  jakavan 

kerroksen alaosassa materiaalin ominaisuudet ja rakenteen tekniset vaatimukset huomioiden.  

 

Metsäautotiet  

Metsäautoteissä  tuhkan  ja  murskeen  seos  voi  soveltua  kulutuskerrokseksi,  jolloin  kyseessä  on  ns. 

”tuhkamursketie”. Edellytyksenä on, että pohjamaaolosuhteet ovat kuivat  tai rakenteen alle rakennetaan 

kapillaarisen nousun  katkaiseva  suodatinkerros.  Tuhkan  ja murskeen  seoksesta  rakennettavan  kerroksen 

tiivistyminen varmistetaan kerroksen reunaan rakennettavilla tukipenkereillä. Tämänkaltainen rakenne voi 

soveltua  käytettäväksi myös muilla  vastaavilla  vähäliikenteisillä  teillä,  jolloin  on  erikseen  varmistettava, 

rakenteen ja kohteen ympäristölupakäytäntö.  

 

5.3 Kentät Kenttärakenteita  ovat mm.  kaupan,  satamien,  teollisuuden,  jätteenkäsittelyn  ja  lentoliikenteen  alueiden 

varastokentät,  ratapihat,  pysäköintialueet  sekä  ulkoliikuntapaikat  (mm.  urheilukentät,  urheilu‐  ja 

ulkoilureitit).  Kenttien  kuormituksesta  riippuen  lentotuhka  saattaa  soveltua  jakavaan  kerrokseen  tai 

pengertäyttöön samoin edellytyksin kuin väylärakenteissa. Pohjatuhka tai leijupetihiekka soveltuu jakavaan 

kerrokseen  tai  jakavan  kerroksen  alaosaan,  suodatinkerrokseen  tai  pengertäyttöön  materiaalin 

ominaisuudet ja rakenteen tekniset vaatimukset huomioiden.  

 

5.4 Vallit Vallirakenteita  ovat  mm.  meluvallit,  tulvapadot,  maisemointipenkereet,  maavallikatsomot  ja 

ampumaratojen vallit. Vallit voidaan rakentaa  lentotuhkasta, pohjatuhkasta tai  leijupetihiekasta. Kuivatus, 

roudan hallinta  ja  lentotuhkan mahdollinen  lujittumisominaisuus  tulee huomioida  ja  suunnitella kohteen 

vaatimusten  mukaisesti.  Joissakin  liikennekuormittamattomissa  rakenteissa,  kohteen  olosuhteet 

huomioiden,  suodatinkerros  lentotuhkakerroksen  alla  ei  ole  teknisistä  syistä  välttämätön.  Mahdolliset 

tukirakenteet  tai  ‐penkereet  suunnitellaan  vallien  luiskakaltevuus  ja  tuhkan  lujuusominaisuudet 

huomioiden.  

 

5.5 Teollisuus- ja varastorakennusten pohjarakenteet Tuhkamateriaalien  käyttömahdollisuudet  teollisuus‐  ja  varastorakennusten  pohjarakenteissa  on 

suunniteltava  tapauskohtaisesti ottaen huomioon mm.  rakennuksen  käyttötarkoitus,  vaadittu  kantavuus, 

kuivatus‐ ja roudan hallinta.  

 

 

  

5.6 Putkikaivannot Pohjatuhkat  ja  lentotuhkat  soveltuvat  johtokaivantojen  lopputäyttöihin.  Lentotuhkilla  tulee  huomioida 

lujittuminen aukikaivun osalta ja lentotuhkan putkille aiheuttama mahdollinen korroosioriski. Lopputäytön 

materiaalivalinnassa  on  huomioitava  täytön  yläpuolisen  rakennusosan  ja  rakenteen  vaatimukset.  Esim. 

katualueella ja puistoalueella lopputäytön tekniset vaatimukset voivat olla erilaiset.  

 

5.7 Kaatopaikkarakenteet Lentotuhkia on käytetty kaatopaikan pintarakenteissa kuitusaven seosaineena eli ns. kuitutuhkaseoksena, 

jossa  kuitusavi  aikaansaa  alhaisen  vedenläpäisevyyden  ja  tuhka  parantaa  kuitusaven  käsiteltävyyttä, 

tiivistettävyyttä  ja  leikkauslujuutta.  Rakeisuutensa  puolesta  lentotuhkat,  pohjatuhkat  ja  leijupetihiekat 

soveltuvat  tiivistyskalvon  suojakerrokseksi. Kaatopaikkakelpoisuuden  täyttäviä  tuhkamateriaaleja  voidaan 

hyödyntää  jätetäytön  esipeittokerroksena.  Karkeampia  pohjatuhkia  ja  leijupetihiekkoja  voidaan  käyttää 

kaasunkeräyskerroksessa sekä mahdollisesti myös pohjan kuivatuskerroksessa.  

 

Tuhkamateriaalien vaikutus kaatopaikkarakenteissa käytettävien geosynteettien pitkäaikaiskestävyyteen ja 

kaatopaikkaprosesseihin  sekä  kaatopaikkaveden  ja  ‐kaasun  laatuun  on  huomioitava. 

Kaatopaikkarakenteiden  materiaalivaatimukset  ja  rakenteiden  kuvaukset  on  esitetty  tarkemmin 

ohjekortissa Infra 15‐710106 Kaatopaikkarakenteet.  

 

   

 

  

Taulukko 5.1 Infra‐RYL:n rakennusosat sekä muita rakennusosia tai rakenteita, joissa energiantuotannon 

tuhkien hyödyntäminen on teknisesti mahdollista. Tässä taulukossa ei oteta kantaa ympäristöasioihin. 

Kaikissa kohteissa rakennuttaja tai kohteen omistaja päättää tuhkien käyttämisestä hankekohtaisesti.  

InfraRYL luku Rakennusosa Soveltuva LT Soveltuva PT

ja LpHk Huom!

14130 Stabiloidut maarakenteet (pilari- ja massastabilointi) sideaineena - 4)

1) Stabiloitu maa sideaineena - 4)

142500 Kaatopaikan rakenteet käyttäminen arvioitava tapauskohtaisesti ks. Infra 15-710106 Kaatopaikkarakenteet

18110 Maapenkereet (väylät,

liikuntapaikat, meluvallit, yms.)

LT I, II, IV PT I, II LpHk I, II -

18140 Kevennetyt penkereet 2) - - paino yli 10 kN/m3

18150 Vastapenkereet LT I, II, IV PT I, II LpHk I, II -

18330 Kaivantojen lopputäytöt LT I, II, IV PT I, II LpHk I, II

mahd. lujittuminen ja korroosiovaikutus

huomioitava

18360 Massanvaihtoon kuuluvat täytöt LT I, II, IV PT I, PT II

LpHk I, II

mahdollinen vain pohjavesipinnan

yläpuolella

21110 Suodatinkerrokset LT I, II, IV- PT I, LpHk I

voidaan käyttää routa eristävänä kerroksena

kohdekohtaisella mitoituksella ja suunnittelulla

21210 Jakavat kerrokset LT I, II PT I, LpHk I 3) -

21220 Eristyskerrokset ratarakenteissa - - mahdollista ratapihoilla

21322 Stabiloidut kantavat kerrokset sideaineena - 4)

Infra 66-710136 Maavallikatsomot LT I, II, IV PT I, II

LpHk I, II -  1) ”stabiloitu maa” tarkoittaa rakennusmateriaalina käytettävää pehmeää maata (esim. savea),

jonka jäykkyyttä on lisätty sekoittamalla siihen sideainetta, ”stabiloidun maan” littera on sen käyttötarkoituksen mukainen, jossa materiaalia hyödynnetään rakennusmateriaalina – esim. 18110 Maapenkereet silloin, kun stabiloitua savea käytetään esim. meluvallin penkereessä hankekohtaisissa suunnitelmissa esitetyillä materiaalivaatimuksilla

2) InfraRYL:ssä on 18140 Kevennetyt penkereet, joka sisältää materiaalit kevytsora, kevytsorabetoni, EPS, XPS, renkaat, rengasrouhe, vaahtolasimurske. Muiden UUMA-materiaalien käyttäminen lämmöneristeenä on tehtävä hankekohtaisissa suunnitelmissa esitetyillä materiaalivaatimuksilla

3) vain kohteisiin, joissa alhainen kantavuusvaatimus

4) tässä ohjeessa ei käsitellä stabiloituja rakenteita

 

   

 

  

6. TUHKARAKENTAMISEN ERITYISPIIRTEITÄ

6.1 Yleistä Tuhkamateriaalien erityispiirteet tulee huomioida ja selvittää rakennuttamisen, suunnittelun, rakentamisen 

ja kunnossapidon aikana sekä työturvallisuuden osalta. Hankkeissa toimitaan materiaalintoimittajan 

laatimien ohjeiden ja tilaajan hyväksymien suunnittelu‐ ja työohjeiden mukaisesti. Tässä luvussa esitellään 

erityispiirteitä yleisesti. 

6.2 Rakennuttaminen  

Mahdollinen  tuhkamateriaalien  käyttö  hankkeessa  tulisi  arvioida mahdollisimman  varhaisessa  vaiheessa, 

jolloin  niiden  käyttö  voitaisiin  kohdistaa  hankkeen  kannalta  optimaalisiin  rakennusosiin  ja  niillä 

saavutettaisiin selkeimmät tekniset ja taloudelliset hyödyt.  

 

Tuhkarakentamisvaihtoehto vaikuttaa seuraavien asiakirjojen sisältöön: 

- Tarjouspyyntökirje  

- Urakkaohjelma  

- Turvallisuusasiakirja  

- Tarjouslomake  

- Urakkasopimus  

- Työkohtainen työselostus tai työtapaohjeistus  

 

Alla on koottu asioita, jotka on otettava huomioon tuhkarakentamisen rakennuttamisvaiheessa:  

- tuhkien soveltuvuus hankkeeseen  

- tuhkien saatavuus ja toimituskapasiteetti  

- toimenpiteet /ratkaisut, mikäli tuhkan toimituksissa ongelmia  

- välivarastointimahdollisuudet  

- tuhkarakentamisen kustannukset  

- ympäristölupa‐asiat tai rekisteröintimenettely (ns. ilmoitusmenettely)  

- rakentamisen valvonta (perinteisten laatuvaatimusten ja laadunvarmistusmenetelmien soveltuvuus)  

- rakentamisen ajankohta, jotta lentotuhkakerros ehtii lujittua vähintään 1 kk ajan ennen pakkaskauden alkamista.  

 

6.3 Suunnittelu ja työselostus  

Suunnittelija  määrittää  rakennusosissa  käytettävän  tuhkaluokan  ja  tarvittaessa  muut  kohdekohtaiset 

vaatimukset. Jo suunnitteluvaiheessa on syytä selvittää miten ko. luokan tuhkia on saatavissa suunniteltuna 

rakentamisajankohtana ja vaihtoehtoinen suunnitteluratkaisu, mikäli rakentamisen aikana ilmenee, että ao. 

luokan  tuhkaa  ei  ole  riittävästi  ko.  hetkellä  saatavissa.  Tuhkamateriaalien  hyödyntämisen  kannalta 

merkittävä  huomioitava  seikka  on  niiden muodostumisen  ja maarakentamisen  ajankohdan  eriaikaisuus. 

Voimalaitoksissa muodostuu tuhkaa talviaikaan enemmän, kun taas kesäkuukausina maarakentaminen on 

vilkkainta.  

 

  

 

Materiaalin  toimittajan  tehtävä  on  varmistaa,  että  luokitellut  tuhkamateriaalit  täyttävät  ao.  luokalle 

asetetut vaatimukset.  

 

Suunniteltaessa tuhkarakenteita on huomioitava seuraavat asiat: 

- Tuhkan soveltuvuus ympäristöön ja rakennuskohteeseen (pohjavesi, kasvillisuus, korroosio, 

pölyäminen, liettyminen, eroosio)  

- Tuhkan tekniset ominaisuudet ja materiaalien kemiallinen yhteensopivuus (optimivesipitoisuus, 

maksimi kuivatilavuuspaino, rakeisuus, puristuslujuus, jäätymis‐sulamiskestävyys, routivuus)  

- Vaatimukset rakennuspohjalle, mm. lentotuhkakerroksen tiivistämisen kannalta  

- Tuhkarakenteen pinnan kaltevuus  

- Kantavuus‐ ja routamitoitus  

- Kiviainesrakenne (tai muu rakenneratkaisu) varalle, mikäli ao. tuhkaluokkaa ei ole riittävästi 

saatavilla  

 

Suunnitelmien pohjalta kirjoitetaan työselostus, joissa esitetään ainakin seuraavat kohdat:  

- Materiaalit ja niiden käsittely (koskee käytettäviä tuhkia ja muita teollisuuden uusiomateriaaleja)  

- Materiaalien laadunvarmistus (mm. toimenpiteet ja miten niiden dokumentointi tapahtuu)  

- Hyötykäytettävä tuhkamäärä, jotta materiaalia on riittävästi varattavissa kohteeseen  

- Työmenetelmät (työmenetelmät uusiomateriaalirakenteen osalta)  

- Tarvittava erikoiskalusto  

- Valmistelevat työt  

- Materiaalien levittäminen (materiaalien levittämiseen tarvittava kalusto ja levitysjärjestys mikäli 

useampi materiaali)  

- Materiaalien sekoitus ja tiivistäminen (tiivistyskerrosten määrä ja kerrospaksuus, tiivistämisen 

työmäärä esim. jyrän ylityskertojen määrä)  

- Liikennejärjestelyihin vaikuttavat seikat  

- Laadunvarmistus (laadunvarmistuksen tehtävälista)  

- Yksikohtaiset tekniset tiedot kohteesta  

- Toimenpiteet (kerrospaksuudet, materiaalimäärä, paaluvälit)  

- Poikkileikkaukset, suunnitelmakartat  

- Laatuvaatimukset (tavoitellut vesipitoisuudet, kuivairtotiheydet, tiiveysasteet jne.) 

- Toteutuneen kohteen dokumentointitavat (mm. määrät, sijainnit, jne) 

 

Työtapaohjeisiin voi liittää myös muita työhön olennaisesti liittyviä asioita. 

 

6.4 Rakentaminen  

 

6.3.1 Rakentaminen pohjatuhkalla ja leijupetihiekalla  

Pohjatuhkan  ja  leijupetihiekan  käyttäminen  ja  työtavat  tapahtuvat  normaalin  hiekkamaisen materiaalin 

tapaan.  

 

  

 

6.3.2 Rakentaminen lentotuhkalla  

Rakentamisen muistilista lentotuhkalla rakentamiseen:  

- työsuojelu 

- tuhkan käsittely työmaalla 

- sääolosuhteet (sade, tuuli, pakkanen)  

- kuljetus‐ ja rakennuskaluston soveltuvuus ja kapasiteetti  

- materiaalien laatuseuranta (vesipitoisuus)  

- tiiviys‐ ja kantavuusmittaukset  

 

Käsittely työmaalla  

Kuljetuksen  ja  levityksen  helpottamiseksi  sekä  pölyämisen  aiheuttamien  ympäristö‐  ja  terveysriskien 

vähentämiseksi  lentotuhka  kostutetaan.  Hienorakeinen  lentotuhka  pölyää  kuivana, mikä  vaikuttaa  sekä 

työympäristöön (työntekijöiden suojavarusteet) että  lähiympäristöön (vahingoittuvien kohteiden suojaus). 

Rakennusvaiheet  suunnitellaan  siten,  että  lentotuhka  saadaan  sijoitettua  suoraan  rakenteeseen  tai 

tuhkarakenne on peittämättä mahdollisimman lyhyen aikaa, jolloin tuuli ei levitä pölyä tai tuhkan pinta liety 

sateen  vaikutuksesta.  Lentotuhkan  korkea  pH  arvo  pitää  ottaa  huomioon  välineiden  ja  työntekijöiden 

suojaamisessa. 

 

Itselujittuva lentotuhka kostutetaan vedellä, jolloin se kovettuu. Pölyämättömäksi kostutettua lentotuhkaa 

voidaan käsitellä, kuten hienoja hiekkamaisia materiaaleja. Lentotuhka tosin kuivuu lämpimällä ja tuulisella 

säällä  nopeasti, minkä  vuoksi  varastokasan  tai  kuorman  pintaa  tulee  kastella  ennen  käsittelyä.  Kuormat 

tulee  peittää,  mutta  muuten  lentotuhkan  kuljettamisessa  voidaan  käyttää  kiviaineksen  kuljetukseen 

soveltuvaa kalustoa.  

 

Tiivistäminen 

Levitettävän  löyhän  lentotuhkakerroksen  paksuus  ennen  tiivistämistä  on  noin  1,5‐kertainen  tavoitteena 

olevaan,  tiivistettyyn  kerrospaksuuteen  nähden.  Lentotuhkarakentamisessa  suositeltava  kerralla 

tiivistettävä kerrospaksuus on  tie‐  ja kenttärakentamisessa maksimissaan 200 mm  (löyhänä 300 mm).  Jos 

tiivistäminen  toteutetaan useammassa vaiheessa, on kaikki kerrokset  saatava valmiiksi  saman  työvuoron 

aikana.  

 

Tuhkamateriaalin  rakenteeseen  tiivistyminen  tulee  arvioida,  jotta  sen  tiivistyminen  vaadittuun 

tiiviysasteeseen  voidaan  määritellä.  Tätä  varten  tarvitaan  joko  ennakkotietoa  kyseisen  materiaalin 

tiivistyvyydestä  ja  vesipitoisuuden  vaikutuksesta  siihen  aikaisemmissa  kohteissa  tai  rakentamisen  alussa 

tehtävä koetiivistysalue, jossa tiiviyttä mitataan tarkemmin. Erityisesti lentotuhkan tiivistäminen oikeassa 

vesipitoisuudessa  ja  riittävällä  tiivistystyömäärällä  ovat  tärkeitä  rakenteen  onnistumisen  ja 

materiaaliominaisuuksien toteutumisen kannalta.  

 

Rakennuspohjan  tulee  olla  riittävän  kuiva  ja  kiinteä  (ei  lammikoita  tms.),  jotta  tuhkaa  on mahdollista 

tiivistää. Sääolosuhteet on otettava huomioon rakentamisessa. Työ keskeytetään sateen ajaksi ja rakenteet 

 

  

suojataan  rakentamalla  yläpuolinen  kerros mahdollisimman pian. Matala  lämpötila hidastaa  lujittumista. 

Korkea lämpötila ja tuuli aiheuttavat materiaalin kuivumista ja pölyämistä. 

 

Tuhkien  kuivaaminen  työmaalla  on  käytännössä  mahdotonta,  joten  ne  yleensä  tiivistetään 

toimituskosteudessa  tai  kostutettuna  varastointitavasta  riippuen.  Liian  kosteana  toimitettu  lentotuhka ei 

kuivu tiivistämiskelpoiseksi riittävän nopeasti, joten se tulee poistaa rakenteesta. 

 

Työmaaliikenne 

Raskaan kaluston liikkumista juuri levitetyn ja tiivistetyn tuhkakerroksen päällä tulee välttää.  

 

Rakentamisen dokumentointi:  

Tuhkamateriaalit hyötykäytettynäkään eivät lakkaa olemasta jätettä, joten niillä rakentamiseen liittyy 

laajempi dokumentointivelvollisuus kuin luonnon maa‐aineksilla rakentamiseen. Hyödyntäminen 

dokumentoidaan asiakirjoihin ja vaadittavat tiedot toimitetaan viranomaiselle (ympäristölupa / MARA‐

asetuksen ilmoitusmenettely) ja rakennuttajalle. Rakentaja dokumentoi rakenteen sijainnin, määrän 

(voimalaitos tarvitsee tiedon mm. jäteveron ja muun raportoinnin vuoksi) ja laadun 

(kelpoisuustutkimustodistukset). Tiedot sisällytetään työmaapöytäkirjoihin ja sijainti tarkepiirustuksiin. 

Hyödyntämiskohteen valmistuessa tehtävässä dokumentoinnissa on tarpeen täydentää ilmoituksen tiedot 

vastaamaan toteutuneita (mm. kartat ja poikkileikkaukset). Lisäksi urakoitsijoiden on mitattava käytetyn 

tuhkamateriaalin laajuus (xyz, z ala‐ ja yläpinta) ja toimitettava tarketiedot tilaajalle. 

 

6.5 Kunnossapito ja tuhkarakenteen elinkaari  

Tuhkarakenteet on mahdollista käyttää uudelleen. Materiaalien uusiokäyttöä tulisi suosia käytöstä poiston 

sijaan  kaikissa  tapauksissa. Mikäli pois  kaivettava  tuhkarakenne  katsotaan  käyttökelvottomaksi, eikä  sillä 

nähdä  heti  tai  tulevaisuudessa  hyödyntämispotentiaalia  ja  sen  välivarastointi  ei  ole mahdollista,  on  sen 

sijoittaminen  jätteenä kaatopaikalle mahdollista. Rakenteesta poistetun  (esim. korjaustöiden yhteydessä) 

lujittuvan  lentotuhkan  ominaisuudet  voidaan  palauttaa  lisäämällä  siihen  sementtiä  jyrsimen  tai 

seulakauhan  avulla.  Pohjatuhka  ja  leijupetihiekka  voidaan  käyttää  kaivun  jälkeen  samaan 

käyttötarkoitukseen kuin se oli ennen rakenteen avaamista.  

 

Mikäli kuitenkin syystä tai toisesta päätetään poistaa tuhka käytöstä, määritellään tuhka jätelain mukaiseksi 

jätteeksi. Tuhkien soveltuvuus sijoitettavaksi pysyvän, tavanomaisen tai vaarallisen jätteen kaatopaikalle 

määritellään kaatopaikkamääräysten ja EU:n jätedirektiivin (2008/98/EY) luokituskriteerien mukaan. 

 

6.6 Työturvallisuus  

Tuhkaa käsiteltäessä on aina huomioitava pölyämisriski. Osa tuhkista on syövyttäviä korkean pH:n vuoksi, ja 

tuhkalle  altistuminen  saattaa  vaurioittaa  silmiä  sekä  ärsyttää  ihoa  ja  hengitysteitä.  Ihoaltistuksenvuoksi 

suoraa  ihokosketusta  on  vältettävä  ja  suojakäsineiden  sekä  asianmukaisen  työvaatetuksen  käyttö  on 

suositeltavaa.  Lisätietoja  käytettävän  tuhkan  työturvallisuudesta  löytyy  toimittajan  laatimasta 

käyttöturvallisuustiedotteessa.  

 

  

LÄHDELUETTELO

Viittaukset Lait 

Maankäyttö‐ ja rakennuslaki (132/1999)  

EU:n rakennustuoteasetus (Euroopan parlamentin ja neuvoston asetus (EU) N:o 305/2011 rakennustuotteiden kaupan pitämistä koskevien ehtojen yhdenmukaistamisesta ja neuvoston direktiivin 89/106/EY kumoamisesta  Ympäristönsuojelulaki (547/2014)  Jätelaki (646/2011) 

 Muut 

Hyppänen, T., Raiko, R. (2002). Leijupoltto. Teoksessa: Raiko, R., Saastamoinen, J., Hupa, M., Kurki‐Suonio, I. (toimittajat) Poltto ja palaminen. International Flame Research Foundation, Suomen kansallinen osasto. Jyväskylä 2002  http://www.ym.fi/fi‐FI/Maankaytto_ja_rakentaminen/Lainsaadanto_ja_ohjeet/Rakennustuotteita_koskeva_lainsaadanto  Kiviniemi, Sikiö, Jyrävä, Ollila, Autiola, Ronkainen, Lindroos, Lahtinen, Forsman, Tuhkarakentamisen käsikirja 2012. Energiantuotannon tuhkat väylä‐, kenttä‐ ja maarakenteissa. Energiateollisuus ry, Metsäteollisuus ry, Infra ry, Ramboll, Nordkalak, Yara, Ympäristöministeriö, ELY‐keskus, Vapo. 88 s.  Liikennevirasto (2014). Uusiomateriaaliopas – luonnos, 51 s. + liitt. 19 s.  Liikennevirasto (2010). Tiepenkereiden ja –leikkausten suunnittelu Tien pohjarakenteiden suunnitteluohjeet. Liikenneviraston ohjeita 9/2010. ISBN 978‐952‐255‐027‐9  Liikennevirasto. 2007. Sivutuotteiden käyttö tierakenteissa. Suunnitteluvaiheen ohjaus. TIEH 2100041‐v‐07. ISBN 978‐951‐803‐633‐6.  Lätti, E.: Vaihtoehtoisten maarakennusmateriaalien mekaaniset ominaisuudet. Liikennevirasto, tekniikka ja ympäristö ‐osasto. Helsinki 2016. Opinnäytetyö 2/2016. 132 sivua. ISSN 2343‐1741, ISBN 978‐952‐317‐207‐4.  Napari, M. 2016. Pääkaupunkiseudun energiantuotannon tuhkien korroosiovaikutus, diplomityö, Aalto‐yliopisto, Pohja‐ ja kalliorakentaminen. 108 s + liitt. 11s  Tarkkio T. 2014: Lentotuhkan pitkäaikaistoimivuus teiden ja kenttien päällysrakenteissa, diplomityö, Tampereen teknillinen yliopisto. 138 s + liitt. 4 s   Tiehallinto 2004, Tierakenteen suunnittelu TIEH 2100029‐04 

 

  

 Rendek, E., Ducom, G. and Germain, P. (2007). Influence of waste input and combustion technology on MSWI bottom ash quality. Waste Management 27, 1403‐1407.  

 

 

  

MÄÄRITELMÄT

CE-merkintä (ransk. Conformité Européenne)

Rakennustuotteiden CE -merkinnällä valmistaja ilmoittaa tuotteen ominaisuudet yhdenmukaisella eurooppalaisella tavalla ja vakuuttaa, että merkinnän yhteydessä ilmoitetut tekniset tiedot on varmistettu tuotetta koskevan ja EU:n virallisessa lehdessä julkaistun harmonisoidun tuotestandardin tai eurooppalaisen teknisen arvioinnin mukaisesti.

Elinkaari Elinkaari käsittää raaka-aineiden hankinnan, valmistuksen, kuljetukset, tuotteen valmistuksen, käytön ja käytön jälkeisen hävittämisen

ETA (European Technical Approval) Eurooppalainen tekninen hyväksyntä

hEN Harmonisoitu tuotestandardi

Eurooppalainen tuotehyväksyntämenettely eli CE-merkintä perustuu harmonisoituihin tuotestandardeihin. Eurooppalainen harmonisoitu tuote-standardi (yhdenmukaistettu standardi) on standardisointijärjestö CENin EU:n komission toimeksiannosta laatima standardi, joka on voimassa kaikissa Euroopan talousalueen maissa. Harmonisoitu standardi viittaa testausmenetelmiin, joita ominaisuuksien osoittamisessa on tarpeen käyttää. Harmonisoidussa standardissa kuvataan kaikki ne ominaisuudet, joille on mahdollista asettaa vaatimuksia. CE-merkinnässä ilmoitetaan vain tuotestandardien liitteessä ZA esitetyt niin kutsutut harmonisoidut ominaisuudet.

Jäte (waste)

Jätteellä tarkoitetaan ainetta tai esinettä, jonka sen haltija on poistanut tai aikoo poistaa käytöstä taikka on velvollinen poistamaan käytöstä

Jäteluettelo( List of waste)

Jäteluettelo Suomessa pohjautuu EY:n komission päätökseen Euroopan jäteluettelosta) (2014/955/EU).

Jätteen kierrätys (recycling)

Käytöstä poistetun tuotteen tai materiaalin ohjaaminen takaisin käyttöön tai raaka-aineeksi. Siihen sisältyy eloperäisen aineksen uudelleenkäsittely, mutta ei energian hyödyntäminen eikä uudelleenkäsittely materiaaleiksi, joita käytetään polttoaineina tai maantäyttötoimiin (jätedirektiivi 2008/98/EY)

Jäännöstuote (production residue)

Komission tiedonannon (KOM (2007) 59 lopullinen) mukaan jäännöstuote on materiaali, jota ei ole tuotettu tarkoituksellisesti tuotantoprosessissa, mutta joka ei välttämättä ole jätettä

Käsittely (treatment)

Hyödyntämis- tai loppukäsittelytoimet, mukaan lukien hyödyntämisen tai loppukäsittelyn valmistelu (jätedirektiivi 2008/98/EY)

MARA-asetus

Valtioneuvoston asetuksessa (591/2006) eräiden jätteiden hyödyntämisestä maarakentamisessa määritellään perusteet, joiden täyttyessä asetuksessa tarkoitettujen jätteiden ammatti- tai laitosmaiseen käyttöön maarakentamisessa ei tarvita ympäristölupaa. MARA-asetus on uudistumassa.

Rakennustuote (construction product)

Rakennustuoteasetuksessa rakennustuotteella tarkoitetaan CE-merkittyä tuotetta tai tuotejärjestelmää, joka valmistetaan ja saatetaan markkinoille käytettäväksi pysyvinä osina rakennuskohteissa tai -osissa. Asetuksessa tuotteella tarkoitetaan kaikkia kohteessa pysyvästi käytettäviä materiaaleja, riippumatta siitä ovatko ne jätelainsäädännön mukaisia tuotteita tai jätteitä.

Ravistelutesti Testi, jossa selvitetään ravistelun avulla uuttonesteeseen materiaalista liukenevien aineiden liukoisuutta (SFS-EN 12457-3)

 

  

REACH-asetus (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals)

Euroopan parlamentin ja neuvoston asetus N:o 1907/2006 kemikaalien rekisteröinnistä, arvioinnista, lupamenettelyistä ja rajoituksista, joka tuli voimaan 1.6.2007. Asetus on suoraan jäsenmaita sitovaa lainsäädäntöä

Rinnakkaispoltto Energiantuotannon menetelmä, jossa polttoaineena käytetään kivihiiltä, turvetta sekä puuperäisiä ja muita kiinteitä biopolttoaineita ja osa polttoaineesta on tietyin rajoituksin lajiteltuja jätepohjaisia polttoaineita.

Seospoltto Energiantuotannon menetelmä, jossa polttoaineena käytetään kivihiiltä, turvetta sekä puuperäisiä ja muita kiinteitä biopolttoaineita kahden tai useamman polttoaineen seoksena.

Segregaatiopotentiaali Laskennallinen suure, joka kuvaa materiaalin routivuutta. Mitä pienempi arvo on, sitä vähemmän routiva on materiaali.

Sivutuote (by-product)

Aine tai esine ei ole jäte vaan sivutuote, jos se syntyy sellaisessa tuotantoprosessissa, jonka ensisijaisena tarkoituksena ei ole tämän aineen tai esineen valmistaminen. Sivutuote ei ole jätettä eikä sen sääntelyyn sovelleta jätelakia. Sivutuote rinnastetaan mihin tahansa tuotteeseen ja se kuuluu kyseistä tuotetta säätelevien tuotesäännösten piiriin. Komission tiedonannon (KOM (2007) 59 lopullinen) mukaan sivutuote on jäännöstuote, joka ei ole jätettä.

Suoritustasoilmoitus DoP (Declaration of Performance)

Suoritustasoilmoituksessa ilmoitetaan mm. tuotteen yksilöintiä ja valmistajaa koskevat tiedot, sekä lisäksi CE-merkinnän kattamat tuotteen tekniset ominaisuustiedot. Tuotteen ominaisuuksista on ilmoitettava arvo tai luokka kaikille niille ominaisuuksille, joille sen markkina-alueella (kotimaassa siis Suomessa) on voimassa viranomaisvaatimuksia.

Tuote (product)

Tuote on aineellinen hyödyke, esimerkiksi tarvike tai raaka-aine. Tuotteella on myös määrätty elinkaari: määrittelyvaihe, suunnittelu, valmistus, huolto ja kunnossapito, käyttö ja käytöstä poisto jätteeksi tai uudelleenkäyttöön. Komission tiedonannon (KOM (2007) 59 lopullinen) mukaan tuotteella tarkoitetaan kaikkea tuotantoprosessissa tarkoituksellisesti tuotettavaa materiaalia.

Uudelleenkäyttö (reuse)

Tuotteen tai sen osan käyttämistä uudelleen samaan tarkoitukseen kuin mihin se on alun perin suunniteltu ilman materiaalin prosessointia uuteen muotoon

Uusiokäyttö (recycling)

Käytöstä poistetun tavaran, materiaalin tai hyötyjätteen käyttäminen uudelleen uudessa yhteydessä esim. uusiotuotteen raaka-aineena

Uusiomateriaali (UUMA-materiaali)

Uusiomateriaali on yleistermi, jota käytetään tarkoitettaessa esimerkiksi ylijäämämaita, varsinaisesta käytöstä poistunutta materiaalia, teollisessa prosessissa syntynyttä jätettä tai sivutuotetta, jotka sellaisenaan tai jalostettuna soveltuvat käytettäväksi maarakentamisessa. Uusiomateriaali-termiä ei sellaisenaan tunneta lainsäädännössä tai standardeissa.

VNa, VNp Valtioneuvoston asetus, Valtioneuvoston päätös

Ympäristölupa Ympäristön pilaantumisen vaaraa aiheuttavaan toimintaan on oltava ympäristölupa YSL 27§

 

 

 

  

LIITE 1 Laboratoriokoemenetelmät ja näytteiden valmistus  

Puristuslujuuskokeen koekappaleen valmistus ja koestus 

Näytekappaleen valmistus  laboratoriossa  tapahtuu  sylinterinmuotoiseen muottiin,  jonka halkaisijan  tulee 

olla  noin  100  mm  ja  koekappaleen  korkeuden  noin  100  mm.  Koekappale  voidaan  valmistaa  joko 

parannetun  Proctor‐kokeen menetelmällä  tai  ICT‐kiertotiivistyslaitteella.  Tavoitteena  on,  että  korkeuden 

suhde halkaisjaan on 1:1.Koekappaleet valmistetaan tuhkan optimivesipitoisuudessa. Parannetun Proctor‐

kokeen menetelmällä  tiivistystyön määrä on haettava  tuhkakohtaisesti niin, että  tiiveysasteeksi  tulee 80‐

95% maksimikuivairtotiheydestä. Tämä tarkoitta käytännössä n. 6‐11 iskua/kerros, kun normaali iskumäärä 

parannetussa Proctor‐kokeessa on 25  iskua/kerros.  ICT‐laitetta käytettäessä tiivistystyömäärä on etsittävä 

vastaavasti tuhkakohtaisesti tehtävillä koetiivistyksillä. 

 

Koska  aksiaalisten  puristuskokeiden  tekemisessä  sovellettavaa  testausmenetelmää  ei  ole  kansallisesti 

sovittu,  on  tulosten  vertailtavuuden  kannalta  erittäin  tärkeää,  että  puristuslujuuksien  kuten muidenkin 

tuhkille tehtävien lujuus‐ ja muodonmuutosominaisuuksien määritysten yhteydessä ilmoitetaan aina myös: 

● koekappaleiden valmistus‐ ja säilytystapa (säilytyskosteus ja ‐lämpötila) sekä säilytysaika  

● koekappaleiden mitat ja painot; koekappaleiden korkeus/halkaisija‐suhteena on suositeltavaa 

käyttää testausstandardien tunnistamia arvoja 1 (tai 2) 

● testausstandardi/koetapa, jonka mukaisesti koekappaleet on kuormitettu. 

Routivuudeen määrittäminen ja jäätymis‐sulamiskestävyys näytteen valmistus ja koestus 

 

Routanousukokeella määritetään materiaalin  routivuus.  Koekappale  valmistetaan  tiivistämällä  tutkittava 

materiaali koekappaleeksi. Koekappaleen annetaan lujittua 28 vrk huoneenlämmössä. Routanousukokeessa 

koekappale kyllästetään vedellä, minkä  jälkeen varsinainen koe alkaa. Routanousua testataan  laitteistolla, 

jossa  koekappaleen  yläosaa  jäädytetään  (‐  3  °C)  ja  alaosa  pidetään  sulana  (+  1  °C).  Kokeen  aikana 

koekappale  pystyy  imemään  vettä  kapillaarisesti.  Kyllästysvaiheen  aikana  koekappaleeseen  kohdistuva 

pystykuorma  on  20  kPa  ja  kokeen  aikana  3  kPa.  Routanousu  määritetään  mittaamalla  routanousua 

koekappaleessa  ja koekappaleen  lämpötila  jakaumaa  testin aikana. Segregaatiopotentiaali SPo  [mm2/Kh] 

lasketaan testitulosten perusteella. Mitä suurempi segregaatiopotentiaali, sitä routivampaa materiaali on. 

Testin jälkeen routimista voidaan lisäksi arvioida visuaalisesti (esim. pehmeneminen, routalinssit).  

 

Jäätymis‐sulamiskestävyyskokeella  määritetään  materiaalin  kestävyys  toistuvien  jäätymis‐sulamissyklien 

aikana.  Jäätymis‐sulamiskokeet  tehdään  VTT:n  testiehdotelman  mukaisesti  (Tien  rakennekerroksissa 

käytettävän  hydraulisesti  sidotun  materiaalin  pakkas‐sulamiskestävyyskokeen  suoritus).  Valmistettu 

koekappale,  joka  on  lujittunut  28  vrk,  asetetaan  kapillaarialustalle.  Koekappale  imee  itseensä  vettä 

kapillaarisesti  4  tunnin  ajan,  jonka  jälkeen  se  laitetaan pakastimeen  ‐18 °C  lämpötilaan.  Testikappale on 

tässä lämpötilassa 8‐16 tunnin ajan, jonka jälkeen se nostetaan pakastimesta ja asetetaan kapillaarimatolle 

toisinpäin (käännetään 180°) sulamaan. Edellä olevat vaiheet toistetaan 12 kertaa (yhteensä 12 jäätymis‐ ja 

sulamiskertaa). Testikappaleen  kuntoa  tarkkaillaan  testin aikana.  Jäätymis‐sulamissyklien  jälkeen  kappale 

valokuvataan,  mitataan  korkeus  ja  halkaisija  sekä  arvioidaan  silmämääräisesti.  Lopuksi  koekappaleelle 

 

  

suoritetaan puristuslujuuskoe, jos se on koekappaleen kunto huomioiden mahdollista. Tuhkien  luokittelun 

perusteena  oleva  jäätymis‐sulamiskestävyys  kuvaa  tätä  jäännöslujuutta  ja  sitä  verrataan  normaalisti 

lujittuneen koekappaleen puristuslujuuteen.