Bio- ja kiertotalouden tutkimuskeskuksessa Biosammossa pienemmiksi kappaleiksi esikäsiteltyä betonia. Bio- ja kiertotalouden tutkimuskeskuksessa BioSammossa hienonnetaan erilaisia materiaaleja. Kuvassa esikäsiteltyä betonia, jota jatkokäsitellään vielä hienommaksi. Kuva: Eveliina Kuokkanen.

Betonin uusi elämä

02.06.2021

Suomessa syntyy arviolta 1,5–2 miljoonaa tonnia jätebetonia joka vuosi. Noin puolet siitä on peräisin purkutyömailta, ja toinen puoli on tehtaiden sekä työmaiden ylijäämäbetonia. Purku- ja ylijäämäbetonia voidaan hyödyntää karkeasti ottaen kolmella eri tavalla: betonimurskeena esimerkiksi maarakentamisessa, uusiobetonin raaka-aineena sekä kokonaisina elementteinä.

Kuvassa Tutkitun tiedon teemavuoden 2021 logo (keltainen ympyrä, jossa mustalla teksti: Tutkitun tiedon teemavuosi, valkoisella vuosiluku 2021.Suomessa purkubetonin yleisin käyttökohde on jo pitkään ollut maarakentaminen. Uudistunut MARA-asetus kevensi monien sivuvirtojen ja jätteiden käyttöä maarakentamisessa. Tällä hetkellä betonimurskeen käyttö ilman ympäristölupamenettelyä on sallittua väylä- ja kenttärakenteissa sekä teollisuus- ja varastorakennusten pohjarakenteissa. Vaikka valtaosa purku- ja ylijäämäbetonista pystytään käyttämään Suomessa hyödyksi, korkeamman jalostusasteen käytölle olisi tarvetta.

Uudelleenkäytön tutkiminen tärkeää

BIOKE-hankkeessa tutkitaan vaikeasti kierrätettävien materiaalien hyötykäytön edistämistä bio- ja kiertotalouden tutkimuskeskuksessa BioSammossa. Hankkeessa hienonnetaan eri materiaaleja BioSammon nykyisellä sekä hankkeen aikana investoitavalla laitekannalla, ja kierrätysbetoni on noussut yhdeksi mielenkiinnonkohteeksi. Yhtenä hankkeen tavoitteista on kokeilla hienonnettua betonia uusiobetonin raaka-aineena. Hankkeen päärahoittajana toimii Euroopan aluekehitysrahasto EAKR.

Betoni on erittäin käytetty materiaali rakentamisessa maailmanlaajuisesti. Viime aikoina huomiota on herättänyt betonin valmistuksen hiilidioksidipäästöt. Myös neitseellisen kiviaineksen käyttöön on muualla Euroopassa havahduttu: osassa maita on pulaa neitseellisestä kiviaineksesta, joten sen käytölle on asetettu veroja, mikä edesauttaa vaihtoehtoisten materiaalien käyttöä rakentamisessa.

Vaikka Suomessa ei tällä hetkellä ole varsinaisesti pulaa betonissa käytettävästä kiviaineksesta, tulisi kierrätetyn betonin käyttöä uusiobetonin valmistuksessa tutkia. Betonin valmistuksessa käytettävää, helposti saatavilla olevaa neitseellistä kiviainesta kuten harjuhiekkaa ja -soraa ei riitä loputtomiin.

Suomen merkittävimmät pohjavesimuodostumat sijaitsevat hyvin vettä johtavissa sora- ja hiekkamuodostumissa, kuten harjuissa. Tulevaisuudessa ongelmaksi voikin nousta rakennusteollisuuden tarpeet ja pohjavesialueiden suojelu. Tällöin voidaan olla tilanteessa, jossa kiviainesta ei ole helposti saatavilla ilman, että jouduttaisiin kajoamaan merkittävien pohjavesialueiden sora- ja hiekkamuodostumiin.

Tilanne ei ehkä ole lähivuosikymmenien huoli, mutta mikäli sekä kiviaineshuolto että pohjavesien suojelu halutaan varmistaa myös tulevaisuudessa, eri vaihtoehtoja neitseellisen kiviaineksen korvaamiseksi tulee edistää. Soravarantojen ehtyminen ja ottoehtojen kiristyminen ovatkin jo nostaneet rakentamisessa käytettävän kalliokiviaineksen määrää.

Toinen potentiaalinen vaihtoehto on kierrätysbetonin hyödyntäminen. Kiviaineksen korvaaminen paikallisesti kierrätetyllä betonilla lyhentäisi kuljetusmatkoja. Alueilla, joilla rakennetaan paljon, voidaan jo nyt joutua kuljettamaan kiviainesta yllättävän pitkän matkan päästä.

Muualla Euroopassa löytyy jo käytännön sovelluksia murskatun betonin hyödyntämiseksi rakennussektorilla: uusiobetonia on käytetty esimerkiksi reuna- ja katukivien valmistuksessa (Asp 2020). Myös Suomessa aihetta on tutkittu. Diplomityössään Nieminen (2015) tutki murskatun betonin hyödyntämistä uusiobetonin valmistuksessa ja tuli siihen tulokseen, että uusiokiviainesta voitaisiin käyttää myös korkeamman vaatimustason betonien valmistuksessa.

Uusiobetonin haasteet ja tulevaisuudennäkymät

Suomessa kierrätysbetonin käyttöä uusiobetonin raaka-aineena rajoittaa se, että tällä hetkellä kierrätysbetonin käyttö rakennusmateriaalina tarvitsee ympäristöluvan. MARA-asetuksen kaltainen menettely kuten betonimurskeen End of Waste -status mitä luultavimmin helpottaisi kierrätetyn betonin käyttöä uusiobetonissa. Asetusluonnos, jossa määritellään, milloin betonimurske lakkaa olemasta jätettä, lähti lausuntokierrokselle syksyllä 2020. Päätöstä odotetaan tämän vuoden puolella.

Ennen kuin kierrätetyn betonin käyttö uusiobetonin raaka-aineena voi yleistyä, tarvitaan lisää tutkimusta muun muassa kiviaineksen mahdollisista korvausosuuksista. Säänkestävyyttä Suomen oloissa olisi myös syytä tutkia.

Yksi mielenkiintoinen ja hyödyllinen tutkimuskohde on myös uusiobetonin kierrätettävyys sekä muiden kiertotalousmateriaalien kuten lentotuhkan ja kierrätysbetonin yhteiskäyttö uusiobetonin valmistuksessa.

Lähteet:

Asp, E. 2020. Uusiobetonin käyttö rakentamisessa. Kandidaatintyö. Rakennustekniikka, Tampereen yliopisto.

Nieminen, A-M. 2015. Murskatun betonin hyödyntäminen uusiokiviaineksena betonissa. Diplomityö. Aalto-yliopisto, Insinööritieteiden korkeakoulu. Espoo.

Kirjoittanut Satu Huurtomaa

Kirjoittaja työskentelee tutkimusinsinöörinä Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulussa muun muassa BIOKE-hankkeessa metsä, ympäristö ja energia -vahvuusalalla Kymenlaaksossa.