Puu on edelleen moderni rakennusmateriaali

Suomessa on totuttu rakentamaan puusta – nykyään jopa kerrostaloja. Perinteinen raaka-aine on pitänyt pintansa, koska edistyksellinen tutkimustyö on tehnyt puusta modernin materiaalin.

Koekappaleita pitkäaikaistestissä Metlan testikentällä Punkaharjulla.

Suomalaiset ovat puunkäytön maailmanmestareita, ainakin mikäli asiaa mitataan sahatavaran käytössä asukaslukuun suhteutettuna. Puu onkin sellaisenaan hyvä ja kestävä materiaali käyttökohteissa, jossa se ei joudu suoraan maa- tai vesikosketukseen.

Puulta kuitenkin vaaditaan yhä monipuolisempia ominaisuuksia ja pidempää käyttöikää. Samaan aikaan alalla on käynnissä murros, jossa vanhojen, myrkyllisten suoja-aineiden tilalle etsitään ympäristölle ja terveydelle turvallisia ratkaisuja.

Kestävää materiaalia kestävällä tavalla

Puun ominaisuuksia pyritään parantamaan ja tuotteiden käyttöikää pidentämään uusilla suojakäsittelyillä ja puun modifioinnilla. Puun modifioinnilla tarkoitetaan puun luonnollisten ominaisuuksien muuttamista paremmin eri käyttökohteisiin soveltuviksi. Eri käsittelytavoilla pyritään siihen, että puuta voidaan käyttää vaativissa olosuhteissa tai kohteissa, joissa materiaaleilta vaaditaan hyvää kulutus- ja palonkestävyyttä.

Yksi lupaavimmista uusista puun käsittelytavoista on puun lämpökäsittely ja etenkin Suomessa kehitetty ThermoWood-menetelmä. Nopeasti suosiotaan kasvattaneessa menetelmässä puun kestävyyttä parannetaan korkean lämpötilan avulla. Näin haluttuja ominaisuuksia saadaan esiin luonnollisesti – ilman lisäkemikaaleja.

MAMK:n suurempi koekyllästämö (4,2 m pitkä, noin 1 m³ maksimikuorma).

Lämpökäsitelty puu kestää vaihtelevaa säätä paremmin, joten sitä käytetään yleisesti terassien, ulkoverhousten ja ikkunoiden rakenteissa.

Puun pitkäaikainen tutkija

Luotettavan tiedon saaminen eri käsittelytapojen ominaisuuksista on haasteellista. Mikkelin ammattikorkeakoulun laboratorioissa lämpöpuuta on tutkittu jo lähes kaksi vuosikymmentä, joten puun käsittelyn eri ulottuvuudet tunnetaan hyvin.

Monipuolinen tutkimusympäristö on mahdollistanut lämpöpuun tutkimusta lahoamistesteistä erilaisiin käyttörasitustesteihin, joilla puun kestävyyttä voidaan tutkia käytännönläheisesti, tieteelliset kriteerit täyttäen. Tutkimuksia ja testejä tehdään pääasiassa tunnettujen standardien mukaisesti, mutta niitä voidaan soveltaa tarpeen vaatiessa.

Lämpöpuun suosion jatkuessa sen rinnalle on nousemassa monia muita käsittelymenetelmiä, joilla parannetaan puun lahonkestävyyttä ja mekaanista lujuutta. Pitkään tutkittuja mutta kaupallisesti uudehkoja menetelmiä ovat muun muassa puun asetylointi, jossa puun ominaisuuksia muutetaan etikka-anhydridillä, ja furfurylointi, jossa puuhun kyllästetään furfuraalialkoholia.

Muita viime vuosina tutkittuja menetelmiä ovat eri puu- ja kasvipohjaisten öljyjen sekä silikaattien käyttö puun suojauksessa. Mikkelin ammattikorkeakoulun kädenjälki tulee näkymään myös niiden tarinoissa.

Lahotuskoe menossa MAMK ympäristölaboratoriossa. Samaan pulloon asetettu käsitelty kappale ja käsittelemätön vertailukappale (mänty), jonka päälle lahottajasientä (Poria placenta) on jo kasvanutkin.

Eri pintakäsittelyaineilla käsiteltyjen kappaleiden säänkeston laboratoriotesti Xenon-valo-sääkaapissa. Kaikki kappaleet olivat testin alussa ruskean sävyisiä, mutta erot 2000 tunnin testauksen jälkeen ovat selvästi havaittavissa.