Kestävät rakennusmateriaalit ja sovellukset

Tutkimusryhmämme keskittyy erityisesti kaivostoiminnasta ja kaupunkilouhinnasta syntyvien jäämien hyödyntämiseen vaihtoehtoisissa rakennusmateriaaleissa. Tässä prosessissa teollisten jäämien esikäsittely on välttämätöntä, jotta niiden ominaisuuksia voidaan parantaa tiettyihin sovelluksiin sopiviksi. Tällaisia esikäsiteltyjä teollisuusjäämiä käyttämällä kehitämme kestäviä sideaineita, kuten täydentäviä sementtipitoisia materiaaleja (SCM), alkaliaktivoituja materiaaleja (AAM) ja ettringiittisideaineita. Kehitämme myös rakeisia kevyitä kiviaineksia ja vaihtoehtoisia hienojakoisia kiviaineksia, kuten hiekkaa tai täyteaineita. Lisäksi arvioimme näitä materiaaleja kohdennetuissa sovelluksissa käyttämällä sementtipastaa, laastia ja betoninäytteitä tuoreiden ominaisuuksien, mekaanisten ominaisuuksien, kestävyyden ja ympäristövaikutusten arvioimiseksi.

Suurin osa tutkimusprojekteistamme keskittyy

• polttamisesta, rakennus- ja purkutoiminnasta sekä kaivostoiminnasta syntyviin teollisuusjätteisiin
• erilaisiin käsittelymenetelmiin, kuten teollisuuden jäämien mekaaniseen, mekanokemialliseen ja kemialliseen käsittelyyn, lämpökäsittelyyn sekä karbonointiin
• sideainejärjestelmiin, kuten täydentäviin sementtimäisiin materiaaleihin, alkaliaktivoituihin sideaineisiin, ettringiittipohjaisiin sideaineisiin sekä kalkkikiven ja kalsinoidun saven koostumukseen
• teollisuusjätteiden rakeistamiseen ja karbonointiin esimerkiksi kevytbetonin, geotekniikan ja teiden pohjakerroksen sovelluksissa
• kestävien ratkaisujen tarjoamiseen kaivosteollisuudelle, kuten rikastushiekan ja jätekiven hyödyntäminen erilaisissa kaivosalueen sovelluksissa mukaan lukien täyttömateriaalit, kontrolloidut heikkolujuiset materiaalit, stabilointi, ruiskubetoni maanalaisten tunnelien vuorauksiin sekä rikastushiekka-altaiden peitekerrokset
• erityissovelluksiin kuten lämpö- ja äänieristyksessä käytettäviin sisäpaneeleihin, posliinilaattoihin sekä arvokkaaseen keramiikkaan
• kestävyyskriteereihin, kuten innovatiivisten ja kestävien rakennusmateriaalien käyttäytymisen ymmärtämiseen erilaisissa sääolosuhteissa, erityisesti ankarassa arktisessa ilmastossa
• järjestelmälliseen lähestymistapaan, kuten elinkaariarviointeihin, käyttöiän lopun arviointeihin sekä monikriteerianalyysiin, mukaan lukien kustannus- ja ympäristöhyödyt
• rakennusmateriaalien ja sovellusten pilotointiin yhdessä teollisten kumppaneiden kanssa.