Modifioitujen puupylvästuotteiden käyttöiän optimointi – MOPUKO

Merkittävää puutukimusta koko yhteiskunnan hyväksi

Hankkeessa lisätään puutuotetutkimustietoa, parannetaan sähkönjakelun infrastruktuurin luotettavuutta ja pyritään vähentämään ympäristön kuormitusta.

Hanke on laajuudeltaan ja potentiaalisilta vaikutuksiltaan poikkeuksellisen merkittävä. 

Hankkeen tulokset

Hankkeen konkreettisena tuloksena kootaan tutkimusraportti. Tutkimushankkeessa luodaan hyödynnettävissä olevaa tutkimustietoa puupylväiden pitkäaikaiskestävyydestä ja pylväiden kuntoluokittelun luotettavuudesta. Tietoa voidaan hyödyntää suoraan muissa vastaavalla menetelmällä kyllästetyissä puutuotteissa ja käyttää pohjana infrarakenteiden elinkaarimalleille.

Ääriolosuhteissa toteutettavien lahotuskokeiden avulla lisätään ymmärrystä luonnollisesti vanhentuneiden puupylväiden ja lahotuskoenäytteiden mekaanisten ominaisuuksien yhteydestä.

Hankkeessa saadaan lisätietoa kuparikyllästettyjen ja lämpökäsiteltyjen puutuotteiden pitkäaikaiskestävyydestä ja kyllästeaineiden käytännön toimivuudesta.

Tavoitteenamme on lisätä ymmärrystä puupylväiden elinkaaresta

Hankkeen tuottama tutkimustieto mahdollistaa kvantitatiivisen analyysin pylväiden kunnon ja käyttökriteereiden määrittelemiseksi. Hankkeessa tuotetaan uutta tietoa eri kyllästysaineiden ja modifiointimetodien toimivuudesta lahotuskokeiden ja käytettyjen tuotteiden testauksen osalta. Tulosten perusteella voidaan antaa suosituksia modifiointiprosessien toteutuksesta.

Tulokset muodostavat kokonaisuuden, jonka avulla voidaan kehittää uusia modifioituja puutuotteita ja optimoida käytössä olevien rakenteiden turvallista käyttöikää.

Hankkeen keskeiset toimenpiteet

MOPUKO – Modifioitujen puupylvästuotteiden käyttöajan optimointi -hankkeen tavoitteena on kehittää infrarakentamisessa (mm. sähköpylväät, tolpat ja sillat) käytettävien modifioitujen puutuotteiden pitkäaikaiskestävyyttä ja edistää ympäristöystävällisyyttä. Hankkeen avulla voidaan kehittää uusia käyttö- ja ympäristöystävällisempiä tuotteita sekä edistää innovatiivisten kyllästys- ja modifiointimenetelmien käyttöä.

Hankkeessa pyritään lisäämään tutkimustietoa erityisesti kuparikyllästettyjen puupylvästuotteiden pitkäaikaiskestävyydestä käytännössä. Yksi tärkeimmistä tutkimusmenetelmistä on täysikokoisten pylväsmittakaavan puutuotteiden mekaanisten ominaisuuksien testaaminen.

Tulokset voivat toimia pohjana uusille käytännöille ja tuotteille sekä vaikuttaa myönteisesti paitsi infrastruktuurin luotettavuuteen, myös ympäristön suojelemiseen.

Hankkeen toteutuksen aikana sen tavoitteista, toimenpiteistä ja tuloksista viestitään erilaisissa tapahtumissa ja artikkeleissa .

Hankkeen työpaketit

Työpaketti 1: Maaperätyypin vaikutus puun lahon kestoon.

Työpaketti 2: Kuparikyllästettyjen puutuotteiden elinkaari käytännössä ja elinkaaren optimointi sekä lämpöpuun mekaaniset ominaisuudet pylväsmittakaavan tuotteissa.

Työpaketti 3: Puupylväiden käyttöiän raja-arvot.

Työpaketti 4: Käytöstä poistetun kyllästetyn puumateriaalin materiaaliominaisuudet.

Työpaketti 5: Tutkimusdatan potentiaali päätöksenteossa.

Katso tästä linkistä miten puinen sähköpylväs taipuu: https://www.youtube.com/watch?v=fQzR0sbxP64

Pylvään pään siirtymä taivutuksessa kuormittamattomasta sijainnistaan murtoon asti voi olla 2 – 4 metriä puun ominaisuuksista riippuen. Puu on siis hyvin elastista.

Kuvassa projektihenkilö on säätämässä 50 kN vinssiä, jossa sijaitsevat voima- ja siirtymäanturit.

EN 14229 mukainen taivutustestauslaitteisto

  • Mitataan pysty- ja vaakasuuntainen siirtymä ja kuormituksen suuruus
  • Määritetään murtoon tarvittava voima, taivutuslujuus ja –moduuli
  • Selvitetään murtuman tyyppi ja sijainti
  • Tuloksia verrataan standardien vaatimuksiin.

Ainutlaatuinen taivutuslaitteisto koko Euroopan mittakaavassa

Hankkeen tiedot

Hanke lukuina:

Alkamispäivämäärä: 1.10.2023

Päättymispäivämäärä: 30.9.2025

Hankkeen budjetti: 290 982 €

Hankehenkilöstön lukumäärä: 4 hlö 50 % työaikaosuudella.

Hankkeen projektipäällikkö: Juho Peura

Euroopan unionin osarahoittama

Yhteistyökumppanit

Hanke on suunniteltu JSE:n ja Xamkin yhteistyönä ja sen tuloksia voidaan hyödyntää valtakunnallisesti

Saamme sähköverkkoyhtiöiltä pylväitä eri ikäisiä ja eri tyyppisistä sijoituspaikoista sähköpylväiden mekaanisien ominaisuuksien testaamiseen. Koska pylväiden ikä vaihtelee, myös kyllästysainekoostumukset vaihtelevat.

Huolehdimme siitä, että testattavien pylväiden otos on riittävä ja pylvään tiedot ovat aukottomat (mm. sijainti, kyllästysvuosi, kyllästysaine).

Hankkeessa pyritään laajentamaan tutkimusta myös muihin tuotteisiin, kuten käytöstä poistettuihin puusiltoihin, valaisinpylväisiin ja erilaisiin tolppatuotteisiin.

Järvi-Suomen Energia

Järvi-Suomen Energia

Järvi-Suomen Energia

Kymenlaakson Sähköverkko

Kymenlaakson sähköverkko

Kymenlaakson sähköverkko

Savon Voima

Savon Voima verkko

Savon Voima verkko

ScanPole

Scanpole Oy

Scanpole Oy

Energiateollisuus

Energiateollisuus ry

Energiateollisuus ry

Etelä-Savon ELY-keskus

Etelä-Savon ELY-keskus

Hankkeen henkilöstö:

Puhelin
+358408644983
Sähköposti
Juho.Peura@xamk.fi
Yksikkö
Mikpolis

Materiaalien ja rakenteiden mekaaninen testaus

Materiaalien olosuhdetestaus

Materiaalien pinta-analyysit

Puun modifiointi

Palotestaus

Tuotteiden ja materiaalien prototyyppivalmistus ja testaus

 

Juho Peura
Tutkimusinsinööri
+358408644983
Juho.Peura@xamk.fi
Puhelin
+358407593369
Sähköposti
Simo.Torniainen@xamk.fi
Yksikkö
Mikpolis

Materiaalien ja rakenteiden mekaaninen testaus

Materiaalien olosuhdetestaus

Materiaalien rakenne-, koostumus- ja alkuaineanalyysit

Materiaalien pinta-analyysit

On-site –testaukset

Tuotteiden ja materiaalien prototyyppivalmistus ja testaus

Simo Torniainen
TKI-asiantuntija
+358407593369
Simo.Torniainen@xamk.fi
Puhelin
+358408266066
Sähköposti
Heikki.Naumanen@xamk.fi
Yksikkö
Mikpolis

Materiaalien ja rakenteiden mekaaninen testaus
Materiaalien olosuhdetestaus
Puun modifiointi
Tuotteiden ja materiaalien prototyyppivalmistus ja testaus

Heikki Naumanen
Tutkimusinsinööri
+358408266066
Heikki.Naumanen@xamk.fi
Puhelin
+358505171631
Sähköposti
Kai.Moller@xamk.fi
Yksikkö
Mikpolis

Materiaalien ja rakenteiden mekaaninen testaus

Materiaalien rakenne-, koostumus- ja alkuaineanalyysit

Materiaalien termoanalyysit

Materiaalien pinta-analyysit

Puun modifiointi

Tuotteiden ja materiaalien prototyyppivalmistus ja testaus

Kai Möller
Tutkimusinsinööri
+358505171631
Kai.Moller@xamk.fi