Teräksen uudelleenkäyttöä mullistamassa
Miten teräsosia voitaisiin käyttää uudelleen ilman energiaa kuluttavia kierrätysprosesseja? DreamFAB-hankkeessa kehitämme purettavia teräsrakenteita, teknisiä ohjeita sekä ratkaisuja, joiden avulla teräksen uudelleenkäyttö on sekä käytännöllistä että ympäristön kannalta hyödyllistä.
Teräksen kierrätys perustuu suurelta osin energiaintensiiviseen sulatukseen, vaikka monet teräselementit voitaisiin käyttää uudelleen sellaisenaan tai muokattuina. Rakenneteräksen uudelleenkäyttö voisi vähentää merkittävästi hiilidioksidipäästöjä, energiankulutusta ja materiaalihukkaa. HAMKissa vastaamme näihin haasteisiin kehittämällä teknisiä sääntöjä ja ohjeita, joilla varmistetaan uudelleen käytettävien teräsrakennusosien rakenteellinen turvallisuus.
Teräsrakennusten purkaminen ja uudelleenvalmistus uudelleenkäyttöä varten (DreamFAB) -hankkeessa yhtenä tavoitteenamme on saada teräsrakenteista purettavia ja uudelleenkäytettäviä vaihtoehtona hitsatuille rakenteille. Kehitämme yhdessä kumppaneidemme kanssa ohjeistuksia ja innovatiivisia ratkaisuja, joita tarvitaan teräsrakenteiden turvallisen uudelleenkäytön ja uudelleenvalmistuksen toteuttamiseen. Haluamme mahdollistaa rakennusten teräsosien uudelleenvalmistuksen ja uudelleenkäytön ilman energiaa kuluttavia kierrätysprosesseja.
Rakenneteräksen turvallisen uudelleenkäytön mahdollistaminen purettavien liitosten avulla
Hankkeessa tavoitteenamme on luoda rakenteellisia liitoksia, jotka ovat lujia sekä purettavissa, jotta elementit voitaisiin käyttää uudelleen sellaisenaan sen sijaan, että ne sulatetaan uudeksi teräkseksi. Nykykäytännössä keskitytään usein vain materiaalin lujuuteen, eikä teräselementtien rakentamisen, purkamisen ja uudelleenkäytön koko elinkaarta oteta juurikaan huomioon.
Ratkomme teräselementtien hitsausjälkien poistamiseen ja teräksen lujuuden heikkenemiseen liittyviä haasteita varmistaaksemme niiden turvallisen uudelleenkäytön, lopputavoitteenamme ollen tuleviin Eurokoodi-standardeihin ja koko alan käytäntöihin vaikuttaminen. Keräämme kokeellista ja numeerista näyttöä, jota tarvitaan purettavien rakenteiden käytännöllisyyden varmistamiseksi. Tämä auttaa lisäämään uudelleenkäyttöastetta ja vähentämään teräsjätteen määrää.
HAMKissa keskitymme tutkimuksemme erityisesti komposiittipalkkeihin, kattoristikoihin ja robottiavusteiseen purkamiseen. Tällä hetkellä keskitymme kehittämään ja testaamaan uutta tapaa liittää teräksisiä ristikkoelementtejä itseporautuvilla ruuveilla. Itseporautuvalla ruuvilla tarkoitetaan ruuvia, jonka kärki on poranterän kaltainen ja näin ollen mahdollistaa ruuvatessa oman esireiän teon materiaaliin. Niiden käyttö on yleistä esimerkiksi juurikin metalli-metalli-liitoksissa.
Seuraavaksi tutkimme yhdessä portugalilaisten kumppaneidemme kanssa näiden uudentyyppisten irrotettavien liitosten robotisoitua kokoamista ja purkamista prosessin nopeuden, yhtenäisyyden ja turvallisuuden parantamiseksi. Lisäksi arvioimme todellisia rakentamismahdollisuuksia ja kustannustehokkuutta.
DreamFAB-hanke toteutetaan ajalla 1.9.2023–31.8.2027. Hanketta rahoittaa EU-rahasto Research Fund for Coal and Steel (RFCS).
Tutkimusta tehdään 8 kumppanin kanssa, jotka ovat SSAB Europe Oy, Würth Oy, Timisoaran teknillinen yliopisto Romaniasta, Jupa S. A. Espanjasta sekä Coimbran yliopisto, STAR Institute, ROBOPLAN ja FERPINTA Group Portugalista.
Lisätietoja:
