Tutkittavana: Yhteistyöverkosto tutkii materiaalien kestävyyttä maailmalla

Tutkittavana: Yhteistyöverkosto tutkii materiaalien kestävyyttä maailmalla

08.05.2018 14:58

Tutkimusryhmä selvittää, miten ilmansaasteet vaikuttavat eri puolella maapalloa materiaalien kestävyyteen.

Kuka olet, mitä tutkit?
Olen Tiina Vuorio, tutkimusinsinööri HAMKin Ohutlevykeskuksessa. Tutkin erilaisten materiaalien ja niistä tehtyjen tuotteiden pitkäaikaiskestävyyttä − millaisissa oloissa ympäri maapalloa ne joutuvat selviytymään, millaisia takuita niiden kestävyydestä voi antaa ja miten materiaaleista saadaan yhä parempia ja kestävämpiä.

HAMK tekee kansainvälistä yhteistyöstä ICP Materials -verkostossa, jossa seurataan ilmansaasteiden vaikutusta materiaaleihin, myös historiallisissa kohteissa ja kulttuuriperintökohteissa. HAMKin vastuulla on tutkia, miten maalipinnoitetut teräsohutlevyt kestävät erilaisissa olosuhteissa.

Miksi tätä aihetta on tärkeää tutkia?
Ilmansaasteet aiheuttavat vakavia terveyshaittoja ihmisille. Ympäristöministeriön mukaan ilmansaasteiden arvioidaan aiheuttavan vuosittain Suomessa noin 1600 ennenaikaista kuolemantapausta.

Samat ilmansaasteet hajottavat myös materiaaleja. Mitä nopeammin materiaalit ja niistä tehdyt tuotteet hajoavat, sitä enemmän niiden huolto ja kunnossapito maksavat. Myös ympäristövaikutukset tulee ottaa huomioon. Esimerkiksi siivoukseen tarvitaan vettä ja kemikaaleja. Jos ilma on puhdasta, näiden käyttöä saadaan oleellisesti vähennettyä.

Mikä on tutkimuksen tavoite ja milloin tuloksia saadaan?
Ensisijainen tavoite on vähentää ilmansaasteita, mutta siihen vaaditaan poliittisia päätöksiä. Poliitikot puolestaan tarvitsevat päätöstensä taustaksi tietoa, ja sitä ICP Materials -verkosto heille tarjoaa.

ICP Materials (International Co-operative Programme on Effects on Materials including Historic and Cultural Monuments) perustettiin 1980-luvun puolessa välissä. Sen tarkoituksena on selvittää paremmin, millaisia uhkia ilmansaasteet aikaansaavat, millaisia kustannuksia ne aiheuttavat ja miten uhkia pystytään torjumaan. Vuosien aikana ICP Materials on tuottanut yli 80 raporttia, jotka ovat vapaasti saatavilla verkoston kotisivuilla, sekä lukuisia tieteellisiä ja yleistajuisia julkaisuja.

Ketkä tutkimuksestanne hyötyvät ja miten?
Vaikka rikkipäästöt ovat vähentyneet Euroopassa huomattavasti, on ilman saastuminen edelleen monimutkainen ongelma. ICP Materials -verkosto seuraa suurimpien epäpuhtauksien vaikutusta materiaaleihin ja arvioi korroosio- ja ilmansaastetrendejä.

Verkostossa on luotu laskentakaavoja eri materiaaleille. Kaavojen avulla voidaan laskea ja arvioida, miten materiaalit kestävät ja miten esimerkiksi ilmansaasteiden puolittuminen vaikuttaisi kunnossapitokustannuksiin. Kaavat ottavat huomioon paitsi ilmansaasteiden määrän, myös ilmaston, kuten sateiden määrän, veden pH-arvon ja lämpötilat.

Käytännön tutkimustyö tehdään ICP Materials -verkoston eri maissa sijaitsevissa tutkimuslaitoksissa ja yliopistoissa. Tällä hetkellä verkostossa on mukana noin 30 ulkotestikenttää lukuisissa maissa ja ne kattavat laajat maantieteelliset vyöhykkeet Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa. Viimeisimmät testit alkoivat syksyllä 2017.

HAMK:n testikenttä sijaitsee Ohutlevykeskuksen pihalla Hämeenlinnan korkeakoulukeskuksessa. Tutkittavina materiaaleina ovat tällä hetkellä teräs, säänkestävä teräs, sinkki, kupari, alumiini, maalipinnoitettu teräs, lasi, kalkkikivi ja marmori. Tulokset ovat vapaasti käytettävissä niin tutkijoiden kuin yritysten tarpeisiin.

Mitä isoja ilmiöitä tutkimusalallanne tällä hetkellä on, ja miten oma tutkimuksenne kytkeytyy niihin?
Tärkeä työ ICP Materials -verkostossa jatkuu, ja pyrimme kehittämään yhä parempia tapoja arvioida materiaalien pitkäaikaiskestävyyttä. Aiemmin ICP Materials on keskittynyt erityisesti korroosioon, mutta nyt jopa tärkeämmällä sijalla on likaantuminen. Millaiset ilmansaasteet ja erilaiset pienhiukkaset likaavat materiaaleja, miten ne tunkeutuvat materiaaleihin, miten likaantumista voidaan vähentää tai estää, miten erilaisia materiaaleja puhdistetaan vahingoittamatta niitä? Näihin ja moniin muihin kysymyksiin saamme toivottavasti pian lisää vastauksia.

Lisätietoa löydät sivun oikean ylälaidan linkeistä.

ICP Materials
International Co-operative Programme on Effects on Materials including Historic and Cultural Monuments, lyhennettynä ICP Materials.  Pitkäaikaistutkimus. SSAB on mukana rahoittamassa maalipinnoitettujen teräsohutlevyjen tutkimusta.

HÄMEEN AMMATTIKORKEAKOULU