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.
Maaperänäytetutkimuksilla ja pylväitä analysoimalla lisätään ymmärrystä luonnollisesti vanhentuneiden puupylväiden lujuuden ja lahoamismekanismien yhteydestä.
Hankkeessa saadaan lisätietoa kuparikyllästettyjen 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: maaperätyypillä on merkittävä vaikutus puun lahoamiseen, joten hankkeessa tutkitaan maaperätyypin vaikutusta puun lahon kestoon.
Työpaketti 2: hankkeessa selvitellään mm. kupari- ja kreosoottikyllästettyjen puutuotteiden käytännön elinkaarta ja tulosten perusteella elinkaari pyritään optimoimaan.
Työpaketti 3: mahdollisuuksien mukaan määritetään puupylväiden käyttöiän raja-arvot.
Työpaketti 4: käytöstä poistetun kyllästetyn puumateriaalin materiaaliominaisuudet.
Työpaketti 5: selvitetään 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.
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 taivutuslujuuden mittauslaitteisto koko Euroopan mittakaavassa
Hankkeen tiedot
Hanke lukuina:
Alkamispäivämäärä: 1.10.2023
Päättymispäivämäärä: 31.12.2025
Hankkeen budjetti: 290 982 €
Hankehenkilöstön lukumäärä: 4 hlö 50 % työaikaosuudella.
Hankkeen projektipäällikkö: Kai Möller
Pylväiden testausmäärät 2023-2025
Alla olevassa taulukossa on esitetty vuosina 2023-25 testattujen pylväiden määrät ja ominaisuuksia. Surin osa testatuista pylväistä oli kuparikyllästettyjä (58 %), joka on tämän tutkimuksen tärkein kyllästetyyppi. Tulosten tarkastelu suoraviivaisesti pelkistä luvuista voi antaa väärän kuvan pylväiden kestävyydestä. Esimerkiksi erinomaisen lahonkeston omaavien CCA-kyllästettyjen pylväiden korvaavaksi kyllästetyypiksi tuli vuodesta 2007 alkaen kuparikyllästetyt puupylväät. Niiden alkutaipaleella (2007-2012) kyllästemäärät olivat alhaisemmat kuin esimerkiksi vuodesta 2013 lähtien kuparikyllästetyt ja samoin niiden ainepitoisuudet vaihtelivat eri ajanjaksoina.
Testattujen pylväiden kokonaismäärä on 274 pylvästä, joka todennäköisesti on yksi määrällisesti suurimmista täysimittaisten pylväiden testauksista kautta aikojen. Suuri pylväiden määrä parantaa tilastollista merkittävyyttä ja lisää luotettavuutta tuloksiin.
Jotta hankkeella olisi pysyvää vaikutusta, on tärkeää, että sen tuottama tieto hyödynnetään laajasti sähköinfrastruktuurin kehittämisessä ja päätöksenteossa eri tahoilla. Loppuvuoden 2025 aikana tavoitteena on laatia laadukas loppuraportti ja samalla varmistetaan, että keskeiset kohderyhmät saavat käyttöönsä hankkeen tulokset helposti ymmärrettävässä ja sovellettavassa muodossa.
Yhteistyökumppanit
Hanke on suunniteltu Järvi-Suomen Energian ja Xamkin yhteistyönä ja sen tuloksia voidaan hyödyntää valtakunnallisesti
Saimme sähköverkkoyhtiöiltä eri ikäisiä pylväitä eri tyyppisistä sijoituspaikoista sähköpylväiden mekaanisien ominaisuuksien testaamiseksi. Koska pylväiden ikä vaihtelee, myös niiden kyllästysainekoostumukset vaihtelevat; eri ajanjaksoina kyllästemäärät olivat erilaisia ja myös seoksissa on vaihtelua.
Huolehdimme siitä, että testattavien pylväiden otos oli riittävä ja pylvään tiedot olivat aukottomat (mm. sijainti, kyllästysvuosi, kyllästysaine). Puutteellisilla tiedoilla olevat pylväät poistettiin laskennoista. Onneksi niitä ei ollut paljoakaan.
Hankkeessa pyritään laajentamaan tutkimusta myös muihin tuotteisiin, kuten käytöstä poistettuihin puusiltoihin, valaisinpylväisiin ja erilaisiin tolppatuotteisiin.
Järvi-Suomen Energia
Järvi-Suomen Energia
Kymenlaak-son sähkö-verkko
Kymenlaak-son sähkö-verkko
Savon Voima verkko
Savon Voima verkko
Scanpole Oy
Scanpole Oy
Energia-teollisuus ry
Energia-teollisuus ry
Etelä-Savon ELY-keskus
Etelä-Savon ELY-keskus
Hankkeen henkilöstö:
