Oulun jakohihnapandemian syy selvinnyt – asfaltissa käytetty murske kuluttaa hammaspyöriä

Oulun seudulla ainakin 2010-luvulta asti piinanneen jakohihnojen poikkeuksellisen nopean kulumisen syy on selvinnyt. Oulun yliopiston johtama tutkimusryhmä vahvisti ilmiön syyksi OKTO-murskeen.

Uudet tutkimustulokset selventävät, miksi Oulun alueella jakohihnoja rikkoutuu poikkeuksellisen paljon, kertoo Oulun yliopisto. Tutkimukseen on osallistunut useita organisaatioita, jotka ovat todenneet syypääksi vuosia vaivanneeseen ongelmaan Oulun seudulla laajasti asfaltin runkoaineena käytetyn ferrokromikuonan.

Tutkimus käynnistyi vuonna 2019. Tilastojen mukaan Oulun seudulla tapahtuu jakopäiden kulumista ja rikkoutumista suhteutettuna moninkertainen määrä muuhun Suomeen verrattuna.

Tutkimuksessa on etsitty järjestelmällisesti tiepölyn ja ympäristötekijöiden eroavaisuuksia esimerkiksi Oulun alueen ja pääkaupunkiseudun välillä, sekä selvitetty kulumiseen vaikuttavia tekijöitä. Vuosia sitten alkaneessa epidemiassa on huomattu jakopäihin kertyvän ruostepölyä, mutta tästä huolimatta kyseessä ei ole ollut varsinaisesti ruostuminen – vaan hiova kuluminen.

Tutkimuksessa huomattiin, että asfaltin runkoaineena käytetty ferrokromikuona, jota myydään nimellä OKTO-murske, on tien pinnasta kuluessaan päässyt usein kulkeutumaan auton jakopäähän. Siellä puolestaan kova pölymäinen kuona on kuluttanut ja hionut jakopään hammasrattaita.

– Jakohihnan rikkoutumisen syistä on ajan kuluessa liikkunut monenlaisia käsityksiä. Siksi olemme selvittäneet erilaisia mahdollisia syitä ja sulkeneet pois epäoleelliset tekijät, hankkeen projektipäällikkö ja Oulun yliopiston yliopisto-opettaja Perttu Niskanen kertoo.

Valtava testimäärä

Geologian tutkimuskeskuksen erikoisasiantuntija Mika Räisäsen mukaan vuoropuhelu tienpitäjien ja muiden yritysten kansaa on ollut ratkaisevaa, ja sen avulla tutkimusryhmä on saanut keskitettyä tutkimuksia Oulun seudun katupölyyn, jonka ”koostumus poikkeaa selkeästi muun Suomen katupölystä”. Ferrokromikuonaa on käytetty Oulun seudulla vilkkaasti liikennöidyillä tieosuuksilla korvaamaan luonnon kiviaineksia.

Ongelman selvittäminen on vaatinut tutkimusryhmän mukaan laajaa tieteidenvälistä yhteistyötä. Osaamista on vaadittu muun muassa autotekniikan ja mineralogian aloilta. Näytteitä on tutkimuksen aikana kerätty runsaasti niin tien asfaltista, tien pinnalla olleesta katupölystä, ilmasta, autojen moottoritiloista ja tietysti jakopään koteloiden sisäpuolelta. Yksittäisiä elektronimikroskoopilla tutkittuja näytepisteitä kerrotaan olleen yli 3 000 000 kappaletta – joka on noin satakertainen määrä verrattuna kaikkiin aiempiin tutkimuksiin yhteen laskettuna.

Hankkeessa on myös suunniteltu ja valmistettu polttomoottorin jakopäätä mallintavat laitteistot, joilla testejä on ajettu yli 3 000 tuntia.

– Ferrokromikuonan kuluttava vaikutus oli testeissä noin 25-kertainen muihin testattuihin, tiestössä käytettyihin kiviaineksiin verrattuna. Tällainen ero on valtava, Oulun yliopiston projektitutkija Jonne Untinen toteaa.

– Mittavan testausohjelman perusteella voimme osoittaa jakohihnojen vioittumisen keskeiseksi syyksi ferrokromikuonan. Tutkimuksemme ja monipuoliset testimme antavat hyvän pohjatiedon esimerkiksi tienpitäjille tulevan suunnittelun tueksi, yliopisto-opettaja Niskanen ja erikoisasiantuntija Räisänen tiivistävät.

Tutkimushanketta on koordinoinut Oulun yliopiston ja auto- ja työkonetekniikan tutkimusryhmä, ja siihen on osallistunut myös Geologian tutkimuskeskus, Suomen ympäristökeskus, Lapin ammattikorkeakoulu, Metropolia-ammattikorkeakoulu ja joukko alueen autoalan yrityksiä.

Lähde: Oulun yliopisto Kuvat: Mika Räisänen / Geologian tutkimuskeskus