Kierrätyskivivillapohjaisen kevytkiviaineksen ympäristövaikutukset
Kesti, Melissa (2026)
2026
Ympäristö- ja energiatekniikan DI-ohjelma - Programme in Environmental and Energy Engineering
Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering and Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2026-01-16
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202601151505
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202601151505
Tiivistelmä
Rakentamisesta aiheutuvien ympäristöhaittojen vähentämiseksi tulisi rakennusalalla edistää materiaalien kiertoa sekä pyrkiä vähentämään päästöjä. Rakentamisessa syntyviä jätteitä, kuten esimerkiksi lämmöneristeenä käytettävää kivivillaa voidaan kierrättää ja hyödyntää uusien materiaalien raaka-aineena.
Maarakentamisessa käytetään erilaisia kevennysaineita, kuten kevytkiviaineksia vähentämään maahan kohdistuvaa kuormitusta. Kevytkiviainesten raaka-aineena pystytään hyödyntämään myös kierrätysmateriaaleja. Kierrätetyn kivivillan hyödyntämistä kevytkiviaineksen raaka-aineena on tutkittu ja tulokset ovat olleet lupaavia.
Tässä diplomityössä tutkittiin kierrätyskivivillapohjaisen kevytkiviaineksen ympäristövaikutuksia elinkaariarvioinnin avulla. Elinkaariarvioinnilla voidaan tutkia tuotteen ympäristövaikutuksia koko elinkaaren ajalta aina raaka-aineiden hankinnasta tuotteen valmistukseen, käyttöön ja loppusijoittamiseen saakka. Sen avulla voidaan saada selville, mitkä elinkaaren vaiheet aiheuttavat eniten ympäristövaikutuksia sekä löytää mahdolliset kehityskohdat. Työssä pohdittiin myös, mitkä ovat kierrätysmateriaalista valmistetun kevytkiviaineksen tuotteistamisen vaiheet.
Kivivillapohjaisen kevytkiviaineksen valmistusta on testattu pienessä mittakaavassa ja sen pohjalta saatiin lähtötietoja elinkaariarviointiin. Elinkaariarviointia varten tietoa kerättiin lisäksi toimeksiantajalta sekä sovellettiin muista lähteistä ja tutkimuksista.
Elinkaariarvioinnin tulosten perusteella kivivillapohjainen kevytkiviaines on hyvin verrattavissa vastaaviin tuotteisiin, kuten vaahtolasimurskeeseen ja kevytsoraan. Sen valmistuksessa sideaineena käytettävä sementti nousi esiin suurimmilla ympäristövaikutuksilla. Kuitenkin sementin vaihtaminen sen ympäristöystävällisempään versioon laski päästöjä lähes 50 %.
Valmistusvaiheessa kivivillapohjainen kevytkiviaines jää päästöissä ja fossiilisten luonnonvarojen kulutuksessa reilusti matalammalle verrokkituotteisiin nähden, sillä sen valmistuksessa ei käytetä lainkaan uunia. Lisäksi uusiutuvan energian käytöllä päästöjä saatiin laskettua entisestään.
Kivivillapohjainen kevytkiviaines on lupaava tuote, sillä se vertautuu hyvin vastaaviin kevytkiviaineksiin sekä elinkaariarvioinnin tulosten perusteella että jo tutkittujen teknisten ominaisuuksien perusteella. Kivivillapohjaisen kevytkiviaineksen merkittävä etu on se, että sen valmistuksessa pystytään hyödyntämään useita kierrätysraaka-aineita, jolloin materiaalit saadaan kiertoon. Sen valmistuksessa on testattu lupaavin tuloksin muitakin rakennusten purkamisesta syntyviä jätteitä, kuten lasi-, tiili-, betoni- ja kipsijakeita.
Maarakentamisessa käytetään erilaisia kevennysaineita, kuten kevytkiviaineksia vähentämään maahan kohdistuvaa kuormitusta. Kevytkiviainesten raaka-aineena pystytään hyödyntämään myös kierrätysmateriaaleja. Kierrätetyn kivivillan hyödyntämistä kevytkiviaineksen raaka-aineena on tutkittu ja tulokset ovat olleet lupaavia.
Tässä diplomityössä tutkittiin kierrätyskivivillapohjaisen kevytkiviaineksen ympäristövaikutuksia elinkaariarvioinnin avulla. Elinkaariarvioinnilla voidaan tutkia tuotteen ympäristövaikutuksia koko elinkaaren ajalta aina raaka-aineiden hankinnasta tuotteen valmistukseen, käyttöön ja loppusijoittamiseen saakka. Sen avulla voidaan saada selville, mitkä elinkaaren vaiheet aiheuttavat eniten ympäristövaikutuksia sekä löytää mahdolliset kehityskohdat. Työssä pohdittiin myös, mitkä ovat kierrätysmateriaalista valmistetun kevytkiviaineksen tuotteistamisen vaiheet.
Kivivillapohjaisen kevytkiviaineksen valmistusta on testattu pienessä mittakaavassa ja sen pohjalta saatiin lähtötietoja elinkaariarviointiin. Elinkaariarviointia varten tietoa kerättiin lisäksi toimeksiantajalta sekä sovellettiin muista lähteistä ja tutkimuksista.
Elinkaariarvioinnin tulosten perusteella kivivillapohjainen kevytkiviaines on hyvin verrattavissa vastaaviin tuotteisiin, kuten vaahtolasimurskeeseen ja kevytsoraan. Sen valmistuksessa sideaineena käytettävä sementti nousi esiin suurimmilla ympäristövaikutuksilla. Kuitenkin sementin vaihtaminen sen ympäristöystävällisempään versioon laski päästöjä lähes 50 %.
Valmistusvaiheessa kivivillapohjainen kevytkiviaines jää päästöissä ja fossiilisten luonnonvarojen kulutuksessa reilusti matalammalle verrokkituotteisiin nähden, sillä sen valmistuksessa ei käytetä lainkaan uunia. Lisäksi uusiutuvan energian käytöllä päästöjä saatiin laskettua entisestään.
Kivivillapohjainen kevytkiviaines on lupaava tuote, sillä se vertautuu hyvin vastaaviin kevytkiviaineksiin sekä elinkaariarvioinnin tulosten perusteella että jo tutkittujen teknisten ominaisuuksien perusteella. Kivivillapohjaisen kevytkiviaineksen merkittävä etu on se, että sen valmistuksessa pystytään hyödyntämään useita kierrätysraaka-aineita, jolloin materiaalit saadaan kiertoon. Sen valmistuksessa on testattu lupaavin tuloksin muitakin rakennusten purkamisesta syntyviä jätteitä, kuten lasi-, tiili-, betoni- ja kipsijakeita.