Hiilinanoputkien käyttö asfaltin lisäaineena

Abstract

Hiilinanoputkien hyödyntäminen asfaltin lisäaineena nousi tutkimuksen keskiöön viime vuosikymmenellä. Tämä innovatiivinen alue on kehittynyt kiihtyvällä tahdilla, ja alustavat tutkimustulokset ovat osoittaneet lupaavia parannuksia asfaltin ominaisuuksissa, kuten lämmönkestävyydessä, viskositeetissa ja kuormankestävyydessä.

Tämä opinnäytetyö käsittelee hiilinanoputkien potentiaalia asfaltin lisäaineena. Tutkimusaihe valikoitui yhteistyössä Kokkolassa toimivan Hycamite-yrityksen kanssa, joka tuottaa prosessissaan hiiltä sivutuotteena. Työssä pyritään selvittämään, voisiko tätä hiiltä hyödyntää asfaltin ominaisuuksien parantamisessa. Työssä on analysoinut ja koonnut yhteen kuuden tutkimuksen tulokset. Viidennessä luvussa käsitellään näitä tutkimuksia yksityiskohtaisemmin.

Lisäksi työssä tarkastellaan hiilinanoputkien mahdollisia terveysriskejä. On keskeistä huomi-oida sekä tekniset edut että potentiaaliset terveyshaitat, jotta voidaan tehdä vastuullisia päätöksiä hiilinanoputkien käytöstä asfalttiteknologiassa. Tämä on erityisen tärkeää, sillä hiilinanoputkien laajamittainen käyttöönotto infrastruktuurissa voi olla mahdollista tulevaisuudessa, jos terveysriskit tunnistetaan ja teknologian hyödyt todetaan riittäviksi. Työn tavoitteenani on luoda luotettava tietokanta, joka hyödyttää sekä akateemista että teollista yhteisöä. Tämän tiedon avulla voidaan arvioida hiilinanoputkien potentiaalia asfaltin lisäaineena ja ymmärtää niiden vaikutusta asfaltin ominaisuuksiin eri nanoputkipitoisuuksilla.

The utilization of carbon nanotubes as an additive in asphalt came into the spotlight of research in the last decade. This innovative field has developed at an accelerating pace, and preliminary research results have shown promising improvements in asphalt properties, such as heat resistance, viscosity, and load-bearing capacity.

This thesis addresses the potential of carbon nanotubes as an additive in asphalt. The research topic was selected in collaboration with Hycamite, a company based in Kokkola, which produces carbon as a by-product in its process. The thesis work investigates whether this carbon can be used to enhance the properties of asphalt. During the thesis work, six studies were analyzed, and the results were compiled. These studies are discussed in more detail in chapter Five.

Additionally, the thesis work examines the potential health risks associated with carbon nanotubes. It is crucial to consider both the technical advantages and potential health hazards to make responsible decisions regarding the use of carbon nanotubes in asphalt technology. This is especially important as the widespread adoption of carbon nanotubes in infrastructure could be feasible in the future if health risks are identified and the benefits of the technology are deemed sufficient. The goal was to create a reliable database that benefits both the academic and industrial community. With this information, the potential of carbon nanotubes as an additive in asphalt can be assessed, and their impact on asphalt properties can be understood at different nanotube concentrations.