Vähähiilisen betonin tulevaisuus
Saraman, Alma (2024)
Saraman, Alma
2024
Arkkitehtuurin kandidaattiohjelma - Bachelor's Programme in Architecture
Rakennetun ympäristön tiedekunta - Faculty of Built Environment
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2024-04-24
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202404163639
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202404163639
Tiivistelmä
Betonin hiilidioksidipäästöt ovat suuret. Suurin osa niistä aiheutuu sementin tuotannossa tapahtuvissa kemiallisissa reaktioissa, joissa vapautuu hiilidioksidia. Myös tuotannossa käytetyt fossiiliset polttoaineet tuottavat runsaasti hiilidioksidipäästöjä. Ratkaisuksi sementtiteollisuuden suurin päästöihin on kehitetty erilaisia tapoja valmistaa vähähiilistä betonia.
Tässä työssä tutkitaan betonin päästöjä, vähähiilisen betonin yleisimpiä valmistustapoja ja tapojen päästövaikutuksia sekä vähähiilisen betonin tulevaisuudennäkymiä. Työ toteutetaan kirjallisuus- ja taustatutkimuksena, eli aihetta tutkitaan tutustumalla olemassa olevaan kirjallisuuteen. Työ jakaantuu taustoittavaan osuuteen sekä varsinaiseen aihetta käsittelevään osuuteen. Taustoittavassa osuudessa tarkastellaan ilmastonmuutosta, rakentamisen päästöjä, betonin valmistusta ja käyttöä sekä betonin aiheuttamia päästöjä. Varsinaista aihetta käsittelevissä luvuissa kerrotaan vähähiilisen betonin valmistustavoista ja tämänhetkistä käytöstä. Valmistustavoissa keskitytään vähähiilisen sementin valmistukseen.
Työssä käsitellyn tutkimuksen perusteella voidaan todeta, että vähähiilisen betonin valmistukseen on olemassa jo useita tapoja. Valmistustavoista tällä hetkellä kaupallisessa käytössä ovat energiatehokkuuden lisääminen, vaihtoehtoisten polttoaineiden käyttö ja sementtiklinkkeriä korvaavat sideaineet. Näitä valmistustapoja käytetään usein myös yhdessä. Hiilidioksidin talteenottoa tutkitaan paljon, mutta sen käytäntöön soveltaminen on toistaiseksi vähäistä mm. korkeiden kustannusten ja vielä kehitteillä olevan teknologian takia. Tutkimuksen perusteella hiilidioksidin talteenotto on kuitenkin välttämätöntä, mikäli betonista halutaan vähähiilistä. Sen käyttöönotto tulevaisuudessa vaikuttaa myös todennäköiseltä.
Tutkimuksen perusteella voidaan olettaa, että vähähiilisen betonin valmistus lisääntyy tulevaisuudessa. Tällä hetkellä käyttö on kuitenkin vähäistä. Monilla Suomen suurimmilla sementti- ja betonivalmistajilla on valikoimassaan vähähiilisiä betoni- ja sementtituotteita, mutta niistä valmistettuja kohteita on vähän verrattuna kaikkeen Suomessa tapahtuvaan betonirakentamiseen. Työn perusteella voidaan todeta, että poliittiset päättäjät ovat keskeisessä asemassa vähähiilisen betonin käyttöönoton lisäämisessä. Poliittisilla päätöksillä voidaan velvoittaa yrityksiä toimimaan vähähiilisen betonin edistämiseksi sekä luoda taloudellisia kannustimia. Voidaan myös todeta, että betonituotteiden tilaajilla ja käyttäjillä on merkitystä vähähiilisen betonin käyttöönotossa, koska he luovat tuotteille taloudellista kysyntää.
Tässä työssä tutkitaan betonin päästöjä, vähähiilisen betonin yleisimpiä valmistustapoja ja tapojen päästövaikutuksia sekä vähähiilisen betonin tulevaisuudennäkymiä. Työ toteutetaan kirjallisuus- ja taustatutkimuksena, eli aihetta tutkitaan tutustumalla olemassa olevaan kirjallisuuteen. Työ jakaantuu taustoittavaan osuuteen sekä varsinaiseen aihetta käsittelevään osuuteen. Taustoittavassa osuudessa tarkastellaan ilmastonmuutosta, rakentamisen päästöjä, betonin valmistusta ja käyttöä sekä betonin aiheuttamia päästöjä. Varsinaista aihetta käsittelevissä luvuissa kerrotaan vähähiilisen betonin valmistustavoista ja tämänhetkistä käytöstä. Valmistustavoissa keskitytään vähähiilisen sementin valmistukseen.
Työssä käsitellyn tutkimuksen perusteella voidaan todeta, että vähähiilisen betonin valmistukseen on olemassa jo useita tapoja. Valmistustavoista tällä hetkellä kaupallisessa käytössä ovat energiatehokkuuden lisääminen, vaihtoehtoisten polttoaineiden käyttö ja sementtiklinkkeriä korvaavat sideaineet. Näitä valmistustapoja käytetään usein myös yhdessä. Hiilidioksidin talteenottoa tutkitaan paljon, mutta sen käytäntöön soveltaminen on toistaiseksi vähäistä mm. korkeiden kustannusten ja vielä kehitteillä olevan teknologian takia. Tutkimuksen perusteella hiilidioksidin talteenotto on kuitenkin välttämätöntä, mikäli betonista halutaan vähähiilistä. Sen käyttöönotto tulevaisuudessa vaikuttaa myös todennäköiseltä.
Tutkimuksen perusteella voidaan olettaa, että vähähiilisen betonin valmistus lisääntyy tulevaisuudessa. Tällä hetkellä käyttö on kuitenkin vähäistä. Monilla Suomen suurimmilla sementti- ja betonivalmistajilla on valikoimassaan vähähiilisiä betoni- ja sementtituotteita, mutta niistä valmistettuja kohteita on vähän verrattuna kaikkeen Suomessa tapahtuvaan betonirakentamiseen. Työn perusteella voidaan todeta, että poliittiset päättäjät ovat keskeisessä asemassa vähähiilisen betonin käyttöönoton lisäämisessä. Poliittisilla päätöksillä voidaan velvoittaa yrityksiä toimimaan vähähiilisen betonin edistämiseksi sekä luoda taloudellisia kannustimia. Voidaan myös todeta, että betonituotteiden tilaajilla ja käyttäjillä on merkitystä vähähiilisen betonin käyttöönotossa, koska he luovat tuotteille taloudellista kysyntää.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [9204]