Vähähiilisyys muuttaa betonia ja terästä

Betoni- ja terästeollisuus ovat alkaneet uudistaa tuotteitaan hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi. Tämä näkyy jo rakenteiden suunnittelussa ja työmaiden hankinnoissa.

Suomessa on muiden EU-maiden tavoin asetettu selkeä tavoite vihreän siirtymän toteuttamiselle eri toimialoilla, joista rakennusala on keskeisimpiä. Yleistavoitteen mukaisesti on vuoteen 2035 mennessä tarkoitus saavuttaa hiilineutraalius eli tilanne, jossa hiilidioksidipäästöjä tuotetaan korkeintaan sen verran, kuin niitä voidaan sitoa ilmakehästä hiilinieluihin.

Erityisesti sementtiteollisuus ja sen myötä koko betoniala ovat avainasemassa siinä, miten rakennusala onnistuu huolehtimaan omasta osuudestaan vihreän siirtymän toteuttamisessa. Konkreettinen as­kel­ kohti hiilineutraaliutta on Suomen Betoniyhdistys ry:n­ aloitteesta runsas vuosi sitten käyttöönotettu vähähiilisyysluokitus. Sen soveltaminen on välttämätöntä viimeistään silloin, kun vireillä oleva uusi rakentamislaki astuu voimaan vuoden 2025 alussa.

Vähähiilistä betonia on käytetty jo sekä paikalla­valuissa että elementtituotannossa. Kummassakin ­tapauksessa seossementeillä ja sementtiä korvaavien sideaineiden käytöllä on keskeinen merkitys vähähiilisyystavoitteiden saavuttamisessa.

Nikkelisulfaattitehtaan työmaalla Kokkolassa betonirakenteet ovat paikallavalettuja.

”Runsaat kaksi kolmasosaa valuista tehtiin vähähiilisellä betonilla, jossa sideaineena on käytetty sementin lisäksi masuunikuonaa tai lentotuhkaa. Massiivivaluissa on oltava tarkkana, ettei betonimassa kuumene liikaa. Kylmällä kelillä vähähiilisen betonin paikallavalu on vaikeampaa, koska massa käyttäytyy toisella tavoin, kuin mihin betonirakentamisessa on totuttu”, kertoo projektipäällikkö Kenneth Asplund pietarsaarelaisesta Jake Rakennus Bygg Oy:stä.

Vihreitä liittopalkkeja kierrätysteräksestä

Jake Rakennuksella on tuoreita kokemuksia myös ­vähähiilisistä teräsrakenteista purjevenevalmistaja Baltic Yachtsin tehdaslaajennustyömaalla Pietarsaaressa. Siellä rungossa on käytetty Peikko Finland Oy:n valmistamia Deltabeam Green -liittopalkkeja. Niiden valmistamiseen käytetystä teräksestä 95 prosenttia on kierrätettyä, joten näiden vihreiden palkkien hiili­dioksidipäästöt ovat jopa puolta pienemmät verrattuna tavanomaisten teräspalkkien päästöihin.

Vähähiiliset rakenneosatuotteet ovat yleensä hieman kalliimpia kuin teknisiltä ominaisuuksiltaan vastaavat perinteiset tuotteet. Siksi hankkeiden osapuolilla on oltava aito halu edistää vihreää siirtymää. Avainasemassa ovat rakennuttajat: esimerkiksi Baltic Yachtsilla tällainen tahtotila on.

Toinen esimerkki vihreän siirtymän aktiivisesta­ edistämisestä on Helsingin yliopiston ylioppilaskunnan omistama Ylva Palvelut Oy. Ylva rakennuttaa Helsinkiin Kallion ja Hakaniemen kaupunginosien rajalle Lyyra-korttelin, joka käsittää hotellin, liiketiloja, toimistoja ja asuntoja. Toimistorakennus on valmis, ja hotelli- ja asuinrakennuksen työmaa on loppusuoralla. Runkojen pääkomponentit ovat Deltabeam Green -teräspalkkeja.

”Lyyra on monimuotoinen projekti, jossa­ on­ noudatettu kestävän kehityksen periaatteita. Kierrä­tys­teräksestä valmistettujen liittopalkkien ­valinta hankkeeseen on merkittävä osa rakennuksen ­hiilijalanjälkeä supistavista ratkaisuista”, kertoo ­Peikon­ projektimyynnin asiantuntija Iida Syrjäkylä.

Hiilijalanjäljissä on suuri ero

Teknisiltä ominaisuuksiltaan ja asennettavuudeltaan vihreät Delta-palkit eivät juurikaan poikkea perinteisistä. Ympäristöominaisuuksissa sen sijaan on merkittäviä eroja, jotka syntyvät materiaalivalinnasta.
”Kierrätetyllä teräksellä hiilijalanjälki on tyypillisesti luokkaa 0,7 kiloa tuotettua terästonnia kohden, kun taas neitseellisen teräksen vastaava luku on noin 2,5. Kierrätetystä teräksestä on maailmanmarkkinoilla valitettavasti pulaa, mikä hieman rajoittaa vihreiden terästuotteiden yleistymistä”, pohtii toimitusjohtaja Timo Koivisto Teräsrakenneyhdistyksestä.

Vähähiiliset elementit ovat todellisuutta työmailla

Betonialalla vähähiilisten tuotteiden kehittämistyö on ollut tiivistä viime aikoina. Etenkin sen jälkeen, kun vähähiilisyysluokitus tuli toissa vuonna käyttöön, on tapahtunut paljon.

”Vähähiilisyyssertifikaatin piirissä on jo yli 50 betonin ja betonituotteiden valmistajaa, ja noin 40 hakemusta on vireillä”, kertoo Betoniteollisuus ry:n toimitusjohtaja Jussi Mattila.

Mattila muistuttaa myös siitä, että vihreää betonia on alalla kokeiltu ensimmäistä kertaa jo yli kymmenen vuotta sitten. Tuolloin aika ei ollut vielä kypsä nopealle vähähiilisen betonin läpimurrolle. Ensimmäisenä vihreän betonin lanseerasi­ Rudus runsaat kymmenen vuotta sitten, mutta tuolloin oli kyse vielä varsin suppeasta kokeilusta.

Nyt niin Rudus kuin käytännössä kaikki muutkin suuret ja keskisuuret betonielementtien valmis­tajat muuttavat tuotevalikoimaansa niin, että tuotteiden hiilijalanjäljet ovat mahdollisimman pienet. Pisimmällä ollaan ontelo- ja massiivilaattojen sekä väliseinä- ja hissikuiluelementtien vähä­hiilisessä valmistuksessa. Esimerkiksi Consolis Parma toimittaa Tuusulassa rakenteilla olevaan Rykmentinpuiston kampukseen suuren määrän vähähiilisiä betonielementtejä – myös pilari- ja palkkielementtejä.

Dokumentointi ja jäljitettävyys ovat avainasioita

Sementtiteollisuus on kantanut tärkeän kortensa kekoon kehittämällä masuunikuonaa ja muita teollisuuden sivutuotteita sisältäviä seossementtejä.

Lisäksi tehdastuotannossa voi käyttää uusiutuvaa energiaa, mistä muun muassa Betset Oy:llä on kokemuksia. Teräsrakenteiden valmistajista vastaavan päätöksen on tehnyt Peikko.

Pidemmällä aikavälillä teräksen tuotannossa tapah­tuu erittäin iso muutos: esimerkiksi SSAB-konserni aikoo tuntuvasti lisätä fossiilivapaan eli täysin hiilipäästöttömän teräksen tuotantoaan. Suomessa tavoitteena on muuttaa tulevaisuudessa merkittävä osa SSAB:n Raahen tehtaan tuotannosta hiilettömäksi.
Niin vähähiilisen betonin kuin teräksenkin valmistuksessa on tärkeää dokumentoida kaikki tarkasti. Näin tuotteet ovat jäljitettävissä, mikä on tärkeää seurattaessa vähäpäästöisyystavoitteiden toteutumista.

Vähähiilisillä ontelolaatoilla suuret vähennykset

Materiaalivalinnoilla on merkitystä, ja oikein kohdistetuilla vihreillä valinnoilla voi olla huomattavaakin painoarvoa. Elementtituotteista suhteellisesti suurin vaikutus uudisrakennuksen hiilijalanjälkeen on välipohjilla.

Rakenteilla olevaan Porin oikeustaloon tilatuista­ elementeistä ontelolaatat on valmistettu vähähiili­sesti. Senaatti-kiinteistöt on asettanut uudisrakennukselle varsin tiukat ympäristötavoitteet. Ontelolaattojen merkitys hankkeen hiilijalanjäljen kannalta on ­aivan keskeinen: rakennuksen betonielementtien yhteenlasketusta kuutiometrimäärästä ontelolaattojen osuus on noin 42 prosenttia.

”Pelkästään tällä ontelolaattavalinnalla tilaaja saa rakennuksen hiilijalanjälkeä pienennetyksi 2,1 prosenttia”, kertoo myynti- ja projektipäällikkö Timo Riihimäki Betsetistä.

Ontelolaattojen kokonaispinta-ala on 5 500 neliömetriä. Laattojen toimitukset Betsetin Hämeenlinnan tehtaalta Porin työmaalle käynnistyivät elokuun lopulla ja ovat jatkuneet koko syksyn ajan.

Syyskuun lopulla starttasi toinenkin vähähiilinen­ elementtityömaa, Raision Tiedonpuiston koulu. Vähä­hiilisesti valmistettujen ontelolaattojen ja samalla­ ­periaatteella Betsetin Turun tehtaalla tuotettujen ­sisäkuori- ja väliseinäelementtien toimitukset jatkuvat helmikuulle asti.

Kaikkien näiden tuotteiden hiilidioksidipäästöt ovat noin kolmanneksen pienempiä verrattuna perinteisen betonielementin päästöihin.

Teksti Vesa Tompuri kuvat Consolis Parma, Arkkitehtitoimisto Rosberg Ikävalko, Peikko Group, RT ja Ylva