Betoni ei olekaan riski ilmastolle, vaan hiilinielu: Tutkimus ensimmäinen lajissaan – "Kierrätys maksimoi ympäristöhyödyn"

Betonirakennukset sitovat merkittäviä määriä hiilidioksidia, selviää rakennusalan markkinoiden tutkimusyritys Forecon Oy:n tuoreesta analyysistä. Kyseessä on lajissaan ensimmäinen selvitys Suomessa. Se on osa Betoniteollisuus ry:n toteuttamaa CO₂NCRETE SOLUTION –projektia, jossa selvitetään Suomen betonirakennuskannan merkitystä hiilinieluna.

Forecon Oy:n laskelmien mukaan Suomen nykyiseen betonirakennuskantaan on sitoutunut 5,2 megatonnia hiilidioksidia. Vuodessa sementtiteollisuuden päästöistä sitoutuu rakennuskantaan kaikkiaan noin 10 prosenttia.

– Betonia on rakennuskannassa todella paljon ja mikä merkittävintä, se toimii jatkuvana hiilinieluna. Betoni myös varastoi sitomansa hiilidioksidin pysyvästi, eli se ei vapaudu rakennuksen purunkaan jälkeen, CO₂NCRETE SOLUTION -hankkeen projektipäällikkö Tommi Kekkonen sanoo.

Betonirakenteiden hiilidioksidia sitovia ominaisuuksia ei ole juurikaan tutkittu aikaisemmin.

– Ilmiön dynamiikka tunnetaan varsin hyvin, mutta varsinaista hiilen sitoutumista on tutkittu vähän. Erityisen kiinnostava vaihe on betonin kierrätys. Käyttöikänsä aikana rakennus sitoo noin 15 prosenttia käytetyn sementtimäärän kalsinoinnin (veden poistaminen kuumentamalla) päästöistä. Kun betoni puretaan, se voidaan aidosti kierrättää ja tässä vaiheessa betonin hiilinielu voidaan maksimoida ja samalla jopa parantaa materiaalin mekaanisia ominaisuuksia, Kekkonen selvittää.

Kierrätysbetonia käytetään maarakennuksessa ja sillä voidaan tehdä vaativiakin täyttöjä luonnonmursketta pienemmillä määrillä. Kekkonen kiittelee MARA-asetusta, joka on helpottanut lupa-asioita.

– Asetuksesta poikkeaviin sovelluksiin vaaditaan kuitenkin ympäristölupa, koska tuote luokitellaan siinä vaiheessa jätteeksi. Näin ollen pitkien käsittelyaikojen takia kohteita on käytännössä hyvin vähän.

CO₂NCRETE SOLUTION -hankkeen seuraavassa vaiheessa keskitytään betonin kierrätysvaiheeseen eli selvitetään tapoja, joilla betonin hiilinielua voitaisiin hyödyntää mahdollisimman hyvin.

– Kyseessä on aidosti kierrätettävä materiaali, eli purkumateriaalia ei tarvitse polttaa energiaksi, mikä tuottaa päästöjä. Sen sijaan purkumateriaalilla pystytään korvaamaan neitseellistä kivimateriaalia ja lisäksi sillä pystytään sitomaan hiilidioksidia ilmasta.

Hankkeen jatkovaiheessa luupin alle otetaan myös raudoituskorroosio eli betonin sisäisen pH-arvon putoaminen. Siinä sementin valmistuksen yhteydessä kalkkikivestä vapautunutta hiilidioksidia sitoutuu ilmasta takaisin betonipintoihin. Ilmiö on tunnettu jo vuosikymmeniä, mutta sitä ei ole osattu ottaa huomioon ilmakehän hiilidioksidia alentavana tekijänä. Rakennusalalla karbonatisaatio tunnetaan raudoituskorroosion aiheuttajana, eli pääosin negatiivisena asiana.

– Betonin karbonatisoituminen altistaa raudoituksen korroosiolle. Siksi rautojen etäisyys pinnasta on suunnitteluvaiheessa asetettava riittäväksi. Tämä ei ole ollut huomattava ongelma rakennuksilla vuosikymmeniin. Voidaan kuitenkin sanoa, että rakennuksen ollessa käytössä, ei liiallinen karbonatisoituminen ole hyväksi kun käytetään tavanomaisia raudoituksia, Kekkonen sanoo.

Hänen mukaansa tutkimustulosta voi tulkita niin, että betonin käyttöä tulisi suosia ympäristön takia.

"Käyttöaikainen hiilinielu on mukava lisä, mutta varsin pieni osuus päästöistä sitoutuu tässä vaiheessa. Kun halutaan optimoida rakennuksia päästöjen näkökulmasta, tulee tavoitella energiatehokkuuden optimointia, sillä suurin osa elinkaaren aikaisista päästöistä liittyy energian tuotantoon. Lisäksi pitkäikäisyydellä ja muuntokelpoisuudella minimoidaan jatkuvaa rakennustarvetta, eli näin saataisiin rakentamisen päästöjä alas."
Tommi Kekkonen, CO₂NCRETE SOLUTION -hankkeen projektipäällikkö