Tutkijat kehittävät puupohjaista hybridikomposiittia vaativaan käyttöön – kevytrakenteinen testisilta ensin Venäjälle

LUT-yliopisto, Pietarin polyteknillinen yliopisto (SPbPU) sekä teollisuuskumppani Scientific and Technological Centre of Applied Nanotechnologies rakentavat yhteisessä tutkimushankkeessaan jalankulkusiltoja puupohjaisesta hybridimateriaalista.

Hankkeen tutkijat kehittävät puupohjaista hybridikomposiittia, jolla on vaativaan käyttöön sopivia ominaisuuksia. SPbPU:n yhdyskuntarakentamisen laitos on suunnitellut menetelmän puurakenteiden vahvistamiseksi ja suojaamiseksi suurmoduulikuitujen avulla, ja hankkeen kansainvälinen tutkijaryhmä jalostaa ja testaa menetelmää.

"Puun seassa on vahvistekuituina erilaisia teknisiä kuituja, vaikkapa hiilikuitua", professori Timo Kärki LUT-yliopiston kuitukomposiittilaboratoriosta kertoo.

Kuin raakapuu paranneltuna

Materiaalista rakennetaan Suomessa ja Venäjällä prototyypit ja täysimittaiset testirakenteet. Teknologiaa voidaan käyttää esimerkiksi suoalueilla luonnonpuistoissa.

"Materiaalilla on raakapuun parhaat ominaisuudet, mutta se on sitä vahvempaa ja kestävämpää. Rakenteista tulee kevyempiä ja ympäristöystävällisempiä", SPbPU:n tutkimusryhmän johtaja Andrei Ponomarev kertoo.

"Testitulokset osoittavat materiaalin olevan syttymätöntä sekä pakkasen ja homeen kestävää", hän ennakoi.

Timo Kärki arvelee, että uudella puukomposiittimateriaalilla on todennäköisesti myös antivandaaliominaisuuksia. Niiden ansiosta rakenteet ovat kestäviä ja helppoja puhdistaa.

Hankkeessa selvitetään materiaalin elinkaariasioita myös olosuhdetestauksella LUTin laboratoriossa.

"Nopeutamme materiaalin vanhentumista XENON-testauksen avulla. Muutaman kuukauden testauksella voidaan päästä aina kolmen vuoden luonnonolosuhteiden jäljittelyyn", Kärki sanoo.

Kävelysiltoja ja katoksia myös Lappeenrantaan?

Uudesta puukomposiitista rakennetaan jalankulkusilta Venäjälle Vepsskyn luonnonpuistoon. Tavoitteena on tehdä puistoon myös uusia turistireittejä ja katoksia.

Suomessa materiaalin käyttökohteista neuvotellaan parhaillaan.

"Neuvottelemme Lappeenrannan kaupungin ja muiden tahojen kanssa puukomposiittiamme hyödyntävien kävelysiltojen ja katosten rakentamisesta," Kärki kertoo.

Lisätietoja:

  • LUT School of Energy Systemsin (LES) kuitukomposiittilaboratorion tutkimuksen painopistealueita ovat erilaiset komposiittimateriaalit, materiaalitehokkaiden tuotteiden valmistus ja mallinnus sekä energiatehokkaat valmistusmenetelmät.
  • Lightweight hybrid wooden composite materials for sustainable construction technology -hanke tutkii kevytrakenteisten puukomposiittien hyödyntämistä rakentamisessa.
  • Hanketta rahoittaa Kaakkois-Suomi−Venäjä CBC 2014−2020 -ohjelma.
  • Hankkeen tuloksia hyödynnetään LUT-yliopiston ja SPbPU:n koulutusohjelmissa. Niitä käsitellään myös tiedekonferensseissa, seminaareissa ja ammatillisissa koulutusohjelmissa.