• 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:

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.
20218_72052.jpg
Tiili osana vähähiilistä rakentamista
Tiili on perinteinen, jo vuosituhansia käytetty rakennusmateriaali. Sen kestävyys niin runko- kuin julkisivurakentamisessa on todettavissa kauniisti patinoituneissa vahoissa tiilirakennuksissa ympäri maailmaa. Ekologisesti kestävässä rakentamisessa rakenteilta vaaditaan pitkäikäisyyttä, elinkaaritaloudellisuutta ja kierrätettävyyttä - ominaisuuksia, jotka voidaan kaikki saavuttaa keraamisilla tiiliratkaisuilla.
20212_68519.jpg
Kennoharkot
Modernia ja kestävää kivitalorakentamista edustavat Wienerbergerin Poroton-kennoharkoista rakennetut rakennukset. Kennoharkosta valmistettujen kotien runkorakenne on paitsi massiivinen ja hengittävä, myös energiataloudellisesti sekä kosteusteknisesti turvallinen ratkaisu. Poroton kennoharkosta toteutettu runkorakenne täyttää ilman erillistä lämmöneristekerrosta ulkoseiniltä vaadittavan lämmöneristysvaatimuksen. Harkon eristävyys perustuu harkon kennomaisen rakenteen sisään jäävään ilmaan.
Uumen hotellin esivalmistettuja pienhuoneita
Teräsinnovaatio Tampereella: Uumen-hotelli rakentuu pienhuonemoduuleista
Innovatiivinen teräsrakentamisen kumppani Aulis Lundell Oy vastaa Tampereen Finlaysonin alueelle valmistuvan Uumen-hotellin huonemoduulien toimituksista. Keväällä 2025 avattava hotelli hyödyntää Lohjalla esivalmistettuja, teräsrakenteisia pienhuonemoduuleja, jotka tarjoavat kustannustehokkaan ja ympäristöystävällisen majoitusratkaisun. Uumen-hotellin 99 huonetta ovat optimoituja yöpymiseen, kun taas yleiset tilat toimivat yhteiskäytössä.
20207_65885.jpg
Haluaisitko Bosch Lämpömestariksi tai Kiinteistölämpömestariksi?
Bosch-lämpöpumppuja myyvät Bosch Lämpömestarit ovat lämmitysalan ammattilaisia, jotka koulutamme lämmitystuotteisiimme ja tarjoamme lukuisia etuja lämpöpumppujemme myyntiin. Sertifioituna Bosch Lämpömestarina voit myydä Bosch-lämpöpumput pidennetyllä kuuden vuoden takuulla ja maa- sekä ilma-vesi- ja poistoilmalämpöpumput 10 vuoden kompressoritakuulla.Tutustu Bosch LämpömestareihinHaluatko Bosch Lämpömestariksi?Tutustu Boschin koulutus-sivuihin!
20219_72416.jpg
Yrittäjäksi rakennusalalle? Näin Jani onnistui toiminnan aloittamisessa
Tuore yrittäjä muistuttaa muita alalla aloittelevia riittävän vakuutusturvan ja hyvän kirjanpitäjän merkityksestä.

Luetuimmat

skeleton
skeleton
skeleton
skeleton
skeleton

Uusimmat

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