Maarakentamisen laadunvalvonta perustuu tavalla tai toisella tohtori Proctorin kehittämään maa-aineksen sullontakokeeseen.
Saatat löytää vielä vuonna 2024 pohjarakennesuunnitelmastasi maarakenteelle annetun laatuvaatimuksen tyyliin: ”Anturapedin Proctortiiveys oltava suurempi kuin 97 %”.Mitäs se sitten tarkoittaa?
Tohtori Proctor oli britti, minkä johdosta kokeen dimensiot ovat brittiläiset. Tulkinnat ja laskelmat kylläkin tehdään Suomessa ihan SI-kuvioilla.
Proctorkokeessa sullotaan kaksipinttiseen (noin litra) lieriömalliseen muottiin maa-ainesta ns. proctorvasaralla kolmessa kerroksessa siten, että kutakin kerrosta tiivistetään 25 iskulla.
Vasarassa on 10 paunan puntti (4,54 kg), jota pudotellaan 1,5 jalan (n 45 cm) korkeudesta edellä mainitut 25 tälliä per kerros.
Koe tehdään tai oikeastaan toistetaan eri vesipitoisuuksiin (tyyliin 4, 6, 8 ja 10%) kostutetulla maa-aineksella.Kertauksena: kuiva maa-aines kostutetaan esim. 6 %:n vesipitoisuuteen, tiivistään kostea aines muottiin kolmessa kerroksessa, iskuja 25 kpl per kerros, tyhjennetään muotti ja kuivataan aines, punnitaan massa ja jaetaan se muotin tilavuudella ja saadaan tiheys 6 %:n vesipitoisuudella.
Vesipitoisuus, jolla saavutetaan suurin tiheys, on optimivesipitoisuus ja tämä suurin tiiveys on vastaavasti Proctor 100%.
Tätä Proctor 100 % – tiheyttä kutsutaan myös maksimikuivairtotiheydeksi.
Mäkisuksen mittainen sana. Eikö?
Kaikki edellä kuvattu tehdään siis laboratoriossa ja antaa vasta alkuarvot maastossa tehtävälle laadunvarmistustyölle.
Maastossa, tai talon pohjille kuinka vain, tehdään laatukokeet vesi- tai hiekkavolumetrikokeella. Kuten nimestä kuuluu, joko vedellä tai hiekalla mitataan tilavuuksia (volume on tilavuus ja metria tarkoittaa mittausoppia), tässä tapauksessa tiivistettyyn maahan kaivetun pikkukuopan (alle litranen) tilavuus.
Pikkukuopasta kaivettu maa-aines kuivataan uunissa, punnitaan ja saatu tulos jaetaan volumetrilla mitatulla tilavuudella. Saatua tulosta sitten verrataan proctor 100% -tulokseen.
Esimerkki: labrassa saavutettu maksimitiheys, eli proctor 100 %, oli 2,00 kg/litra ja maastosta otetun näytteen tiheys oli 1,8 kg/litra. Kuopan maa-aineksen tiheys on siten 1,8/2,0 * 100 % = 90 %.
Jos lukija sai käsityksen, että onpa nyt tehtävä paljon puuhaa yhden tiiveystuloksen eteen, niin käsitys on oikea. Labraan pitää hankkia maa-ainesta, etsitään sullomalla optimivesipitoisuus ja proctor 100 %, tehdään maastossa kuoppia ja kuivataan maastonäytteet labrassa, lasketaan tuloksia… Aikaa palaa minimissään kaksi päivää ja rahaa myös: ennen vanhaan sitä mentiin aina laatu edellä eikä rahaa murehdittu, kun vaan laatu oli kohdillaan.
Eipä hätää. Proctorkoetta simuloivia, helpommin toteutettavia ja tulokset nopeammin antavia kantavuus- ja tiiveysmittauskokeita on sittemmin kehitelty.
Näitä ovat Maavakionkin tuottamat palvelutlevykuormituskoe ja pudotuspainokoe. Tehdään kyllä proctoritkin, jos vaan pinkka kestää. Yhtä kaikki, kaikki tekeminen lähtee laadun kautta.
Maavakiolta maan parhaaksi, mistäs muualta!
BY MUSTIN MURINAT