3

Kokeilun oppi

-

Experiment created 17.01.2019
Juha Hedman

Rakennusjätteen uusi elämä nanopinnoituksen avulla

Miksi tämä kokeilu on tarpeellinen?

Rakennuksenaikaisen puun (telineet, valujen formut yms.) elinkaaren pidentäminen ja kierrrättäminen ennaltaehkäisevän käsittelyn avulla. Käsittelyn ansiosta likaantunut puu ei likaannu niin ettei sitä voi uudelleen käyttää. Ratkaisu toimii erityisesti kohteissa joissa rakennetaan useissa vaiheissa, jolloin logistiikka ei tuota ongelmia. Tahdomme selvittää miten eri nanopinnoitetut puumateriaalit pystyttäisiin kustannustehokkaasti kierrättämään siitä huolimatta, että ne likaantuvat työmaalla.

Miten kokeilu toteutetaan?

Nanopinnotus estää lian pinttymisen puuhun, jolloin se on uudelleen käytettävissä. Sama materiaali pystytään käyttämään uudelleen usemman kerran, koska lika ei tartu. Ratkaisun ansiosta puun elinkaari pitenee merkittävästi ja vältytään puun hävittämiseen liittyviltä ympäristöhaitoilta. Etsimme puupinnalle parhaat nanopinnoitteet, joita testaamme altistamalla sitä rakennustyömaan todellisille tilanteille, kuten pölylle, metallijäämille ja pintaan kuivuvalle betonille. Tutkimme eri pinnoitusten soveltuvuutta tähän tarpeeseen ja dokumentoimme eri vaihtoehtojen toimivuuden videolla. Aiomme toteuttaa kokeilun maalis - toukokuun 2019 aikana.

Kuka tai ketkä kokeilun toteuttavat?

Hohde Kaarinan oma tiimi tiiviissä yhteistyössä simulointiin erikoistuneiden asiantuntijoiden kanssa.

Mikä on kokeilun budjetti?

Yhteensä 5000 euroa, josta hankittavat materiaalit ja pinnoitteet 1500€, Solar Simulator Oy konsultointi 1500€, palkkakustannukset ja hallinnointi 2000€

Millaista osaamista ja rahoitusta kokeilulla on käytettävissään?

Juha Hedman toimii tutkijana Turun yliopistossa. Juhan kautta yhtiöllä on laajemmin yhteys kansainväliseen tiedeyhteisöön. Jere Hedman on Hohde Kaarina Oy:n toinen perustaja, toimitusjohtaja ja hallituksen jäsen.

Learned from the experiment

Saavuttiko kokeilu tavoitteensa?

Nanopinnoitetta käytetään paljon kivi- ja betonipintojen suojaamiseksi tahriintumista ja graffitia vastaan. Halusimme kokeilemalla alustavasti selvittää, voisiko vastaavaa ominaisuutta hyödyntää puumateriaalin suojaamiseksi rakennustyömailla. Voitaisiinko nanopinnoitteella suojata puumateriaalia siten, että niiden elinkaarta voitaisiin merkittävästi ja kustannustehokkaasti pidentää, materiaalien käyttökertoja lisäämällä ja/tai käyttötarkoituksia monipuolistamalla. Lähdimme selvittämään asiaa kokeilun avulla sekä haastattelemalla rakennusalan ammattilaisia. Kokeilussa altistimme sekä raakasahattua että höylättyä kuusilautaa vesiliukoiselle maalille, uretaanille sekä märälle betonille. Testattavana oli kolmen eri valmistajan nanopinnoitteet. Näistä pinnoite 1 on suhteellisen kallis, pinnoite 2 kohtuuhintainen ja pinnoite 3 suhteellisen edullinen. Tutkittavia näytteitä kokeilussa oli kaiken kaikkiaan 24 kappaletta. Näytteiden annettiin ensin kuivua 48 tunnin ajan. Riittävän pitkän kuivumisajan jälkeen näytteet puhdistettiin kylmällä vedellä 80 barin paineella yhteensä noin 30 sekunnin ajan. Tämän jälkeen puhdistus toistettiin ja näytteet puhdistettiin mekaanisesti noin 30 sekunnin ajan. Kokeilun kaikki vaiheet taltioitiin videoimalla. Kokeilusta saimme tarvittavaa aineistoa tavoitteiden mukaisesti, mutta niiden tarkka analysoiminen vie pidemmän ajan kuin olimme alun perin suunnitelleet. Kokeilun aikataulua vaikeutti myös se, että pinnoitteiden toimitusaikojen kanssa ilmeni odottamattomia vaikeuksia ja yksi pinnoite on vieläkin matkalla.

Mitä uutta tietoa kokeilulla saatiin?

Kokeilumme paljasti puupintojen pinnoittamisella olevan erityisen lupaavaa potentiaalia erityisesti maalitahrojen poistamisessa. Vesiliukoisen maalitahrojen irrottaminen puusta kävi merkittävästi helpommin, kun puupinnat olivat ensin pinnoitettu. Mielenkiintoista on, että suhteellisen edullinen ja FDAn hyväksymä pinnoite 3 oli maalitahrojen irrottamisen testivoittaja. Alun perin tarkoituksena ei ollut kokeilla uretaanin irtoamista pinnoilta, mutta haastattelujemme perusteella katsoimme aiheelliseksi ottaa se kokeiluun mukaan. Uretaanin osalta kokeilun tulokset jäivät siinä mielessä vaatimattomiksi, että uretaani tahrojen irrottaminen nanopinnoitetulta puupinnalta ei ollut merkittävästi helpompaa kuin pinnoittamattomalta. Uskomme, että nyt testattujen sijaantoisenlaiset puhdistustavat saattaisivat soveltua paremmin uretaani tahrojen irrottamisen testaamiseen. Kokeilu keräsi meille konkreettisia tuloksia sekä uutta tietoa siitä, että nanopinnoitteiden avulla voisi olla mahdollista suojata rakennustyömaan puurakenteita kustannustehokkaasti ja ympäristöystävällisyydestä tinkimättä. Optimaalisten käyttökertojen määrien testaamisen osalta kokeilu vaatii jatkokehittelyä. Rakennusinsinöörejä ja talonrakentajia haastatellessamme saimme myös tarkempaa kuvaa siitä, millaista rakennusjätettä heidän työmaillaan syntyy tahriintumisen vuoksi. Jatkossa tarkoitus on kokeilla pinnoitetta oikealla työmaalla havuvanereista tehtyjen valumuottien, sekä esimerkiksi linjasaneerauskohteiden työmailla vanereilla suojattavissa kuransekoitushuoneissa.

Miten aiot viedä kokeilua tai sen tuloksia eteenpäin?

Parhaillaan testaamme näytteitä altistamalla ne useampaan kertaan maalille sekä betonille. Testaamme myös yhteistyössä Solar Simulator Oy:n kanssa kuinka näytteet kestävät mekaanista kulutusta, uv-säteilyä, lämpöä ja pakkasta. Kokeilun alustavien tulosten sekä tekemiemme haastattelujen perusteella jäämme pohtimaan muun muassa sitä, voisiko nanopinnoittamisella olla potentiaalia siinä, että rakentamisvaiheessa suojauskäytössä olevaa puumateriaalia voitaisiin entistä enemmän hyödyntää muissa tarkoituksissa kuten itse rakennusmateriaalina. Toisaalta, paitsi kuransekoituksen myös esimerkiksi korjausrakentamisen ja maalauksen yhteydessä paljon käytettyjen suojamuovien tarpeen vähentämistä nanopinnoitetun puumateriaalin avulla on syytä selvittää tarkemmin. Miksi emme siis kokeilisi, josko esimerkiksi parketin ja laminaatin pinnoittaminen voisi vähentää tarvetta suojata tiloja muun muassa muovien avulla. Niin rakennustyömaa kuin korjausrakentamiskohteissakin suojattavaa on usein paljon ja muovijäte on suureksi haitaksi ympäristölle, eikä tahriintunutta muovia pystytä juurikaan kierrättämään. Pelkkään vesipesuun perustuva ratkaisumme voisi näin vähentää suojamuovien käyttöä suurestikin ja voisimme tarjota edullisen ja ympäristöystävällisen siivouspalvelun remontin jälkeiseen puhdistukseen.