• Ajankohtaista
  • Energia
  • LVI
  • Materiaalit
  • Mökki
  • Palvelut
  • Rakentaminen
  • Remontti
  • Sisustus
  • Talo
  • Tutkimus
  • Vapaa-aika
  • Varusteet

  • Etusivu
  • Materiaalit

Onko hiilineutraalia sementtiä olemassa?

On, mutta vasta havaintona tutkijoiden tutkimuspöydällä

Rakentajan toimitus
Julkaistu 10.06.2021Päivitetty 15.11.2022
20216_71118.jpg

Sementtikemiassa on tehty läpimurto, joka voi näyttää tietä kohti hiilineutraalin sementin valmistusta.

Oulun yliopiston tutkijat pääsivät magnesiumsilikaattisideaineen jäljille osin yhteensattumien seurauksena.

– Korkealaatuinen tiede on monesti yhteensattumien summa ja niin tässäkin tapauksessa. Kehittäessämme uutta magnesium-pohjaista klinkkeriä (sementin esiaste) ja sen sovelluksia, meillä oli vaikeuksia selittää löydöstä. Niinpä lähdimme ottamaan asiasta selvää, Oulun yliopiston kuitu- ja partikkelitekniikan tutkimusyksikössä tutkijana työskentelevä Päivö Kinnunen kertoo.

Selvisi, että kyseessä oli täysin uusi sideaine, joka useimmilla mittareilla ei näy lainkaan. Kinnusen mukaan tarvittiin pidempikestoista "salapoliisityötä".

– Kun vertailimme kaikkien eri menetelmien tuloksia keskenään, pystyimme muodostamaan kattavan selityksen materiaalista. Tämä on hyvä esimerkki siitä, että tiede vaatii pitkäjänteistä panostusta tuottaakseen tulosta: jos meillä olisi ollut kiire julkaista tulokset, emme olisi ryhtyneet salapoliisityöhön.

Kehitysmaiden kysyntä vaatii nopeita toimia

Uuden sementtimäisen sideaineen kemiallinen koostumus eroaa tavallisesta kalsiumpohjaisesta sementistä. Se voi mahdollistaa sementin valmistuksen ilman raaka-aineisiin liittyviä hiilidioksidipäästöjä.

Michiganin yliopistosta fysiikan tohtoriksi vuonna 2011 väitelleen Kinnusen mukaan kyse on merkittävästä tutkimustuloksesta, myös maailmanlaajuisesti. Tutkimustyö julkaistiin sementtitutkimukseen keskittyvässä, alan arvostetuimmassa tieteellisessä Cement and Concrete Research -lehdessä.

"Magnesium on lupaavin vaihtoehto kalsiumille, jos sementin kemiaa pyritään tekemään päästöttömäksi. Magnesium on kuitenkin paljon vähemmän tunnettu. Magnesiumpohjaisia sementtisideaineita tiedetään vain muutamia, joten havainto uuden sideaineen olemassaolosta on tieteellisesti merkittävä. Tämä työ tehtiin yhteistyössä aiheen huippuspesialistien kanssa."
Päivö Kinnunen, tutkija, Oulun yliopiston kuitu- ja partikkelitekniikan tutkimusyksikkö

Nykyinen kalsiumpohjainen sementtiteollisuus tuottaa peräti kahdeksan prosenttia maailmanlaajuisista hiilidioksidipäästöistä.

Sementistä halutaan ympäristöystävällisempää nopeasti, sillä arvioiden mukaan sen kulutus kasvaa merkittävästi seuraavan vuosikymmenen aikana. Syynä on erityisesti kehitysmaiden kasvava kysyntä.

– Hiilineutraalin ja hiiltä sitovan betonin tutkimus on lisääntynyt valtavasti lyhyessä ajassa ja sovellukset, jotka vielä viisi vuotta sitten tuntuivat lähes mahdottomilta, ovat nyt siirtymässä käytäntöön. Nyt on erittäin mahdollista, että sementti- ja betoniteollisuus ovat ilmastoneutraaleja vuoteen 2035 mennessä, Kinnunen sanoo.

Päivö Kinnunen, tutkija, Oulun yliopiston kuitu- ja partikkelitekniikan tutkimusyksikkö

Päivö Kinnunen, tutkija, Oulun yliopiston kuitu- ja partikkelitekniikan tutkimusyksikkö

Lujuus vielä arvoitus

Tutkimustyötä on vielä paljon, sillä uuden sideaineen koostumuksessa on paljon avoimia kysymyksiä. Aineen lujuutta, kemiallista kestävyyttä, kutistumista ja pitkäaikaista kestävyyttä ei vielä tunneta.

Esimerkiksi lujuuden selvittäminen on kaikkea muuta kuin helppoa.

– Monista tavallisessakin sementissä esiintyvistä sideaineista ei tarkkaan tiedetä niiden osuutta loppulujuuteen, sillä niitä ei ole onnistuttu valmistamaan puhtaina materiaaleina. Jos siihen ryhdyttäisiin, se voisi vaatia vuoden mittaisen työrupeaman.

Lupaavaa on se, että uutta materiaalia on mahdollista tuottaa Suomessa.

– Suomen geologia on tässä suhteessa erinomainen. Meillä on paljon kaivosteollisuuden jätteitä, jotka ovat täysin hyödyntämättä ja joiden pääraaka-aineet ovat magnesium sekä pii. Niissä piilee valtava hyödyntämispotentiaali.

Oulun yliopisto tekee tutkimusta yhteistyössä Sheffieldin yliopiston sekä Oulun yliopiston NANOMO-yksikön kanssa. Tutkimustyötä ovat rahoittaneet Euroopan unionin tutkimus- ja innovaatio-ohjelma Horisontti 2020 ja Suomen Akatemia.

Lue myös: Betonin tulevaisuus ekologisesta näkökulmasta

Rakentaja.fi
Materiaalit
ympäristö
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

202110_73115.jpg

Rakennusjätteet kiertoon entistä puhtaampina

Perintötielle Vantaan Veromieheen loppuvuodesta 2022 nousevan Joutsenmerkkikiinteistön työmaalla lajitellaan muovit jopa neljään eri keräysastiaan. Kierrätysastetavoitteisiin pääsy vaatii sitoutumista ja selkeitä ohjeita.

20214_70215.jpg

Pahoin saastunut maaperä lämmitettiin 100-asteiseksi - tulokset puhuvat puolestaan

Suomessa on käytetty ensimmäistä kertaa lämpömenetelmää pilaantuneen maa-alueen puhdistamiseen. Jatkossa menetelmän toivotaan yleistyvän.

20204_63877.jpg

Tuusulaan rakennetaan maailman ensimmäinen hiilineutraali asuinalue

"My Town! Maailman ensimmäinen hiilineutraali asuinalue" suunnitellaan Uudellamaalla sijaitsevaan Tuusulan Rykmentinpuistoon. Hirsitaloteollisuuden toteuttamaa hanketta varten on Tuusulan tulevan kesän asuntomessualueen välittömästä läheisyydestä varattu kaksi korttelia, joissa rakennusoikeutta on yhteensä 22 000 kerrosneliömetriä. Ala mahdollistaa asuntojen rakentamisen noin 200 perheelle. Kunnallistekniikan puolesta rakentaminen alueella voi alkaa jo vuoden 2021 alussa. My Town! -hanke on saanut rahoitusta ympäristöministeriön puurakentamisen ohjelman Kasvua ja kehitystä puusta -tukiohjelmasta.My Town! -hanke edistää hallituksen asettamaa tavoitetta, että Suomi on hiilineutraali vuonna 2035, toteaa projektin johtaja, Hirsitaloteollisuus ry:n toimitusjohtaja Seppo Romppainen.– Hankkeessa suunnitellaan ja pilotoidaan tämän vuoden aikana toimintakonsepti hiilineutraalin asuinalueen rakentamiseksi. Hankkeen aikana etsitään ja haetaan hirsitaloteollisuuden kumppaneiksi uusia partnereita, osaajia ja tekniikkaa, joilla tavoitteeseen päästään.– Hiilineutraaliuden lisäksi hankkeen tavoitteena on selvittää, miten kaupunkirakentamisesta saataisiin entistä käyttäjälähtöisempää ja yhteisöllisempää. Selvityksen tekemisestä vastaa Oulun yliopiston arkkitehtuurin yksikkö, kertoo Romppainen.

20206_65320.jpg

Mikromuovia taivaalta niskaan tuhansia tonneja vuodessa

Mikromuovisaastetta löytyy kaikkialta maailmasta, pullotetusta vedestä kaukaisimpiin maailmankolkkiin. Ei siis ihme, että se sataa myös niskaamme. Yllätyksenä saattaa tulla määrä, paljonko sitä oikeastaan sataakaan niskaamme.Apulaisprofessori Janice Brahney Utahin Yliopistosta on tiiminsä kanssa tutkinut sadevesinäytteitä 11:sta Amerikan kansallispuistosta 14 kuukauden ajan. He huomasivat tutkimuksessaan, että pelkästään USA:n länsiosissa mikromuovia sataa alas 1000 tonnia vuodessa.

20217_71691.jpg

Mitä kohuttu ilmastopaketti tarkoittaa rakennusalalle?

EU:n ilmastopaketti on vaikutuksiltaan vielä monelta osin epäselvä. Otimme selvää, mitä se voi tuoda tullessaan rakennusteollisuudelle.

202010_66875.jpg

Rakennusala isossa roolissa kiertotaloudessa

World Circular Economy Forum (WCEF) järjestettiin kuluvalla viikolla neljättä kertaa. Tänä vuonna koronapandemia pakotti järjestäjät muuttamaan foorumin verkkotapahtumaksi, johon ilmoittautui yli 5000 osallistujaa lähes 140 maasta. Alun perin tapahtuma piti järjestää Kanadassa.

Luetuimmat

skeleton
skeleton
skeleton
skeleton
skeleton

Uusimmat

skeleton
skeleton
skeleton
skeleton
skeleton
skeleton
skeleton
skeleton
skeleton