• Etusivu
  • Materiaalit

Betoni rakennusmateriaalina: Betonin uudet muodot - osa 1

Betonirakentamisen tulevaisuus ekologisesta näkökulmasta

Rakentajan toimitus
Päivitetty 15.11.2022
20217_71743.jpg

Betonirakentaminen on muutospaineen alla.

Ympäristö muuttuu ja rakentaminen sen myötä. Ilmaston lämpeneminen on aiheuttanut paineita myös rakennusteollisuuteen hiilidioksidipäästöjen minimoimiseen. Haastetta ja painetta aiheuttaa tavoite pysäyttää ilmaston lämpeneminen 1,5 asteeseen. Tämä vaatii globaalia muutosta sekä ajatustavan muutosta, rakentamisessa muutospaine kohdistuu etenkin käytettäviin rakennusmateriaaleihin ja niiden valmistukseen. Katsahdamme tässä artikkelissa betonin uusiin muotoihin ekologisuuden näkökulmasta.

Betonin muutospaine rakennusmateriaalina

Betonin kohdalla muutospaine on erityinen sementin valmistuksessa ilmenneiden kovien hiilidioksidipäästöjen vuoksi. Sementille haetaan kiivaasti korvaajaa, koska jo käytetyt tehostamistoimenpiteet eli käytännössä energiatehokkaampi kalkkikiven polttoprosessi on viety pitkälti maksimiinsa. Energiatehokkaat polttoprosessit eivät silti ole kantautuneet joka maailman kolkkaan, mutta huomio tulee kiinnittymään enemmänkin itse materiaaliin.

Vaativammat päästötavoitteet kirittävät tältä osin kehitystä innovaatioiden muodossa, alkaen niin suunnitteluun ja jatkuen sitä myötä työmaallekin.

Mitkä ovat ne betonin uudet muodot, tavat ja ratkaisut, jotka parantavat betonin ekologisuutta rakennusmateriaalina?

(Teräs)betoni on yleistynyt rakennusmateriaalina laajalti, koska betoni kestää puristusta ja teräs vetoa sekä materiaalia on saatavilla yleisesti.
(Teräs)betoni on yleistynyt rakennusmateriaalina laajalti, koska betoni kestää puristusta ja teräs vetoa sekä materiaalia on saatavilla yleisesti.

Ilmaa puhdistavat betonilaatat ja -kivet

Kohonneet ilman typpioksidipitoisuudet kohoavat erityisesti ruuhka-aikoina kaupungeissa ja nyt on haettu ratkaisua typpioksidipitoisuuksien vähentämiselle. Betonin osalta on kehitetty betonilaattoja ja -kiviä, jotka ovat päällystetty titaanidioksidilla.

Titaanidioksidi reagoi auringon uv-säteilyn kanssa fotokatalyyttisesti. Sen seurauksena ilman typpioksidi sitoutuu betonilaattaan vaarattomaksi yhdisteeksi. Yhdiste huuhtoutuu esimerkiksi sateen myötä pois kivetyksiltä.

Pystytäänkö tällä menetelmällä saavuttamaan merkittävää vaikutusta ilmansaasteisiin? Alustavat tutkimukset vaikuttavat lupaavilta, mutta tutkimuksia pitää vielä tehdä jatkossakin, jotta saadaan selvyys pitkän aikavälin vaikutuksista ilmaa puhdistavien betonituotteiden osalta.

Ilmaa puhdistavat betonilaatat eivät välttämättä vielä arkipäivää ole, mutta erilaisia ratkaisuja on mahdollista yhdistellä ilmaston hyväksi.
Ilmaa puhdistavat betonilaatat eivät välttämättä vielä arkipäivää ole, mutta erilaisia ratkaisuja on mahdollista yhdistellä ilmaston hyväksi.

Kiertotalous - betonin kierrättämisen tehostaminen

Tavoitteenamme on säilyttää rakas maapallomme myös tuleville sukupolville ja kiertotalous on yksi keino tähän. Kiertotalouden ajatuksena on pitää raaka-aineet mahdollisimman hyvin kierrossa ja pitää jätteiden synty minimissä.

Valmistuksen osalta kiertotalous tarkoittaa betonin osalla betonin uudelleenkäyttämistä eri muodoissa ja sementin korvaamista muilla aineilla mahdollisuuksien mukaan. Toimenpiteitä on jo pidemmän aikaa tehty esimerkiksi masuunikuonalla ja lentotuhkalla (hiilivoimalaitosten savukaasujen tuhka). Sementtiä ei vielä täysin ole pystytty korvaamaan, vaan sementtiä on korvattu osin ennen mainituilla materiaaleilla vähentäen näin hiilidioksidipäästöjä.

Betonipintojen hionnassa veden ja betonin sekaista lietettä on pyritty ottamaan talteen ja käyttämään peltojen happamuuden vähentämiseen.

Betonin päätyessä elinkaaressa loppupäähän eli murskaamiseen, on betonimurskaa pyritty käyttämään kierrätyskiviaineksena katujen ja teiden maarakenteissa. Betonimurska on löytänyt hyvin paikkansa kantavuutta vaativissa täytöissä ja penkereissä.

Teräksen osalta taas teräsromu on ohjattu uudelleen sulatukseen esimerkiksi harjateräksien valmistukseen. Suomessa käytettävä harjateräs on pääosin romupohjaista.

Elementtien osalta on myös voitu joissain tapauksissa käyttää täysin vanhaa osaa uudessa rakennuksessa. Esimerkiksi Helsingin Töölön kisahallin viereen 1960-luvulla rakennettu Kansojen halli, joka siirrettiin seuraavalla vuosikymmenellä automyymäläksi Turkuun.

Betonin purkutyöt ovat usein vaativia
Betonin purkutyöt ovat usein vaativia

Sementin korvaaja - geopolymeerit?

Sementti on sidosaineena tärkeä ja olennainen osa betonia. Kalkkikivestä poltettava sementin tuotossa pelkästään sementin polttoon liittyvät tehostustoimenpiteet eivät välttämättä riitä vaan materiaali on vaihduttava. Korkeat hiilidioksidipäästöt sementin valmistuksessa johtuvat kalkkikiven polttamisen yhteydessä tarvittavasta energiasta.

Sementin valmistus aiheuttaa arvioiden mukaan 5-8% kaikesta CO2-päästöistä eli osuus on suhteessa valtava pelkästään yhden rakennusmateriaaliin vaadittavan ainesosan osalta.

Osa sementistä voidaan korvata nykyään betonissa esimerkiksi lentotuhkalla. Koko sementin osuutta betonissa ei voi korvata lentotuhkalla eli lentotuhka toimii vain sementin kanssa. Lentotuhkan käyttö ideana ei ole kovin tuore, antiikin roomalaiset ovat jo aikanaan käyttäneet lentotuhkaa osana betonin tyyppistä materiaalia.

Tulevaisuuden sementin korvaaja on vielä auki, mutta erittäin lupaavia tuloksia on saatu geopolymeereillä. Geopolymeerit ovat kemiallisesti toisiinsa sidottavia mineeralipohjaisia aineita. Koostumus voidaan säätää olosuhteita ja käytettäviä ainesosia muuttamalla ja näin ollen valmistaa geopolymeerien avulla tarvittavan tyyppistä betonia. Tuorein esimerkki on taipuva betoni, jota on pystytty kehittämään geopolymeereiden avulla. Geopolymeerien valmistus vaatii myös murto-osan energiasta verrattuna sementin valmistukseen.

20203_63291.jpg

Betonirakentamisen ekologinen kamppailu

Ekologisuus on tärkeää myös rakennusmateriaalien osalta ja tässä kohtaa erityisesti betonin valmistuksessa on kehitettävää. Kehitystä kirii yleinen paine hiilidioksidipäästöjen vähentämiseen ja yleisesti ekologisen kuorman vähentäminen.

Info

Info

Lähteet:
https://betoni.com/tietoa-betonista/perustietopaketti/ekologisuus/kierratys/
https://www.geopolymer.org/science/introduction/
https://www.oulu.fi/yliopisto/node/41024
https://kivifaktaa.fi/huomisen-suomi/vihreabetoni/

Materiaalit
ekologisuus
runko
perustukset
Kiinnostuitko? Tilaa RakentajaPRO-uutiskirje
Alan uutisia, tutkimuksia, tuotetietoa, asiantuntijahaastatteluja, keskusteluja – RakentajaPRO:n uutiskirjeessä saat kerran viikossa sähköpostiisi koosteen rakentamisen ammattilaiselle ajankohtaisista aiheista. Uutiskirje on maksuton.

Aiheeseen liittyvää

Pyynikin Trikoon alue Tampere
Tiili kiertää entistä tehokkaammin
Purkutiilien käyttö uudisrakentamisessa on ollut haasteellista johtuen tuotteelle vaadittavasta CE-merkinnästä. Toukokuussa 2022 ympäristöministeriö kuitenkin linjasi, että valtaosalta uudelleenkäytettäviä rakennustuotteita ei ole tarkoituksenmukaista vaatia CE-merkintää, kunhan tuotteen kelpoisuus käyttökohteeseen on voitu osoittaa.
20222_76814.jpg
Kennoharkkojen rakennemallit päivitetty
Massiivitiilisten Poroton-kennoharkkojen tuote- ja rakennemallit löytyvät nyt suunnittelijoiden suosimasta ProdLib-tuotekirjastosta. Rakennemallit on laadittu huomioiden Suomen rakentamismääräykset ja olosuhteet. Kaikki esitetyt ulkoseinäratkaisut täyttävät 0,17 W/m2K lämmöneristävyysvaatimuksen. Rakennekuvat ovat myös selailtavissa ja ladattavissa pdf-koosteena Wienerbergerin verkkosivuilta.
Ilmakuva omakotitalosta talvimaisemassa
Tee ekoteko – eristä kotisi hyvin ja oikein
Tiesitkö, että jopa 70-80 prosenttia rakennuksen päästöistä syntyy käytön aikana? Miten päästöjä ja energiakustannuksia saisi laskettua järkevämmälle tasolle? Yksi, mikä on tärkeää, on lämmityksen sekä jäähdytyksen tarpeen minimointi tehokkailla rakenne- ja eristeratkaisuilla.
20212_68521.jpg
Julkisivutiilet
Julkisivutiili antaa mahdollisuuksia moneen. Se on paitsi näyttävä, myös kestävä ratkaisu. Uudet värit sekä pinnat, unohtamatta innovatiivisuutta tiilen käytössä, antavat mahdollisuuden aivan ainutlaatuisiin julkisivupintoihin.Wienerbergerin valikoimaan kuuluvat sekä Suomessa että konsernin muissa tehtaissa valmistettuja tiiliä. Uusia tiilivärejä sekä pintastruktuureita kehitetään jatkuvasti vanhoja, perinteikkäitä tiilituotteita unohtamatta.
202111_73412.jpg
Nämä asiat käyttövesiputkien uusimisessa kannattaa huomioida
Käyttövesiputkien tekninen käyttöikä on noin 30–50 vuotta. Käyttövesiputket on järkevintä uusia ajoissa, sillä niiden materiaali ja kunto vaikuttavat suoraan juomiseen, ruoanlaittoon ja peseytymiseen käytettävän veden puhtauteen. Geberit Mapress on pitkäikäinen ja hygieeninen putkistojärjestelmä, joka täyttää korkeat laatuvaatimukset.
20211_68099.jpg
Sormat-kiinnitysratkaisut
Rakentamisen perusta ovat tietenkin hyvät materiaalit ja rakennusosat sekä näiden oikeaoppinen kiinnittäminen. Luja kiinnitys takaa kestävän ja pitkäaikaisen rakenteen.Rakennusosien nopea ja varma kiinnitys on olennaista sujuvan rakennusprojektin kannalta. Kun työt etenevät aikataulun mukaisesti, myös kustannukset pysyvät kurissa.Talonrakennuksen työsuoritteiden onnistumisessa kiinnitysosilta vaaditaan pitoa ja pysyvyyttä materiaalista riippumatta. Rakenteelle kohdistuu aina rasituksia kuten puristus-, veto- tai leikkausvoimia. Asennuksen on kestettävä kaikki sille aiheutuvat kuormat.Sormat Oy tarjoaa laajan valikoiman helppokäyttöisiä ja luotettavia kiinnitystarvikkeita kaikkiin käyttökohteisiin.

Luetuimmat

skeleton
skeleton
skeleton
skeleton
skeleton

Uusimmat

skeleton
skeleton
skeleton
skeleton
skeleton
skeleton
skeleton
skeleton
skeleton
skeleton
skeleton
skeleton