Luonnonvarat

Betoniteollisuus

Hyvien ja edullisten ominaisuuksiensa vuoksi betoni on maailman eniten käytetty rakennusmateriaali. Sen yleisyys perustuu myös siihen, että betoniin tarvittavia raaka-aineita löytyy lähes kaikista maista. Suomessa betonia valmistetaan vuosittain noin 5 miljoonaa kuutiometriä, kun koko maailmassa betonia valmistetaan joka vuosi noin 2 kuutiometriä jokaista asukasta kohti. Valtavien valmistusmäärien vuoksi betonin valmistuksen resurssitehokkuus on tärkeä tekijä koko maailman luonnonvarojen kannalta.

Betonirakenteissa käytettävien luonnonvarojen massaosuudet jakautuvat suunnilleen seuraavasti:

• kiviaines 70–75 %
• sementti ja muut sideaineet 10–15 %
• vesi 7–9 %
• teräs 3–6 %
• muut < 1 %

Betonirakennusten pitkäikäisyys ja hyvä säilyvyys ovat luonnostaan resurssitehokkuutta parantavia ominaisuuksia, kuten myös niiden muuntojoustavuus. Betonirakennusten pitkät jännevälit, hyvä ääneneristävyys ja kosteuden- sekä palonkestävyys helpottavat niiden muuntamista tarvittaessa uusiin käyttötarkoituksiin, näin vältetään rakennuksen korvaaminen uudella rakennuksella, mikä on usein resurssitehokkuuden kannalta optimaalisinta.

Betonirakennuksen purun yhteydessä syntyvä purkubetoni voidaan jalostaa betonimurskeeksi ja käyttää korvaamaan neitseellistä luonnonkiviainesta. Suomessa kierrätetään purettavista betonirakenteista syntyvää betonijätettä uudelleen käytettäväksi noin 80 %.

Betoniteollisuus hyödyntää ja kehittää edelleen resurssitehokkuuttaan:

• tehostamalla tuotantoprosesseja ja kehittämällä tuotteita
• käyttämällä raaka-aineita vastuullisesti ja hyödyntämällä sivutuotteita ja jätemateriaaleja
• tuotteiden uudelleenkäytöllä ja kierrätyksellä
• tehostamalla logistiikkaa

Sementti ja muut sideaineet

Sementin pääraaka-aine on kalkkikivi, joka on yksi maankuoren yleisimmistä kivilajeista. Suomessa sitä esiintyy keskimääräistä vähemmän, mutta Suomessakaan se ei ole hupeneva resurssi, vaan kalkkikiveä löytyy Suomen kallioperästä useilta alueilta. Sementin akuutti raaka-ainepula ei siten ole kovin todennäköinen Suomessa tai globaalistikaan, mutta sementin valmistuksen suhteellisen korkeat CO2 päästöt edellyttävät sementti- ja betoniteollisuudelta sementtiklinkkerin osittaista korvaamista vähäpäästöisemmillä seosaineilla. Näitä käytetään sementtitehtaalla seossementteihin tai betonitehtaalla betonin raaka-aineena sementin ohella.

Sementtiä korvaavia betonin seosaineita saadaan muun teollisuuden sivutuotteista, jotka kovettuvat sementin emäksisyyden vaikutuksesta. Suomessa yleisimmin käytetty seosaine on raakaraudan valmistuksen sivutuote masuunikuona, jota syntyy erotettaessa maa-aineksesta teräsmalmi, kun yli jäävä aines jäähdytetään takaisin kiinteään muotoon. Aikaisemmin vuosikymmenien ajan betonin valmistuksessa yleisimmin käytetty seosaine oli kivihiilivoimaloiden savukaasuista suodatettu lentotuhka, mutta kivihiilen käytön alasajon myötä sen saatavuus on vaikeutunut. Betonin korvaavat sideaineet ovat muun teollisuuden sivutuotteita, jotka usein päätyisivät jätteiksi, mutta betonin raaka-aineina käytettyinä ne voivat korvata neitseellisisä luonnonvaroja ja samalla parantaa betonin ominaisuuksia, kuten säilyvyyttä.

Parhaillaan tutkitaan laajasti myös uusien sideaineiden käyttömahdollisuuksia, tällaisia ovat muut kuin edellä mainitut teollisuuden sivutuotteet, kalsinoidut savet sekä kokonaan sementin korvaavat geopolymeerit.