Betonin valmistamisesta ja betonirakentamisesta syntyy hiilidioksidipäästöjä, joita tasapainottaa se, että betoni on myös hiilinielu. Betoninen rakennuskanta sitoo jatkuvasti hiilidioksidia siltä osin, kun se on kosketuksissa ilmaan. Ilman hiilidioksidi reagoi betonin sisältämän kalsiumhydroksidin kanssa ja sitoutuu näin pysyvästi betoniin. Tätä reaktiota kutsutaan karbonatisoitumiseksi.
Topinpuiston pilottitutkimuksessa tutkitaan rakennuksista puretun betonimurskeen karbonatisoitumisprosessia. Tutkimus on osa Euroopan Unionin Life-ohjelman tukemaa, maanlaajuista CANEMURE-ilmastohanketta. Sen toteuttavat Teknologian tutkimuskeskus VTT ja Betoniteollisuus ry yhteistyössä Lounais-Suomen Jätehuollon (LSJH) ja Ekopartnereiden kanssa.
– Jonkin verran laskennallista tutkimusta globaalilla tasolla löytyy, mutta kierrätysnäkökulmasta betonin karbonatisoitumista on tutkittu hyvin vähän, kertoo Betoniteollisuuden Co2ncrete Solution -hankkeen projektipäällikkö Tommi Kekkonen. Co2ncrete Solution-hanke on osa CANEMURE-ilmastohankekokonaisuutta.
Betonin hiiltä ilmakehästä sitova ominaisuus, eli karbonatisoituminen tasapainottaa betonin valmistuksesta ja betonirakentamisesta aiheutuvia hiilidioksidipäästöjä.
Topinpuiston kiertotalouskeskus on oiva paikka pilottitutkimukselle
Topinpuiston alueelta on löytynyt tutkimushankkeen sijoituspaikan ja infran lisäksi tutkimusmateriaali. Betonimurskeen toimittaa Topinojan jätekeskuksen naapurissa toimiva yritysjätteen vastaanottaja Ekopartnerit. Lisäksi yhteistyötahojen tavoitteet pilottitutkimukselle kohtaavat.
– Haluamme edistää kiertotalouden tuotteiden tehokasta hyötykäyttöä sekä omia ja Turun kaupungin ilmastotavoitteita uusilla vähähiilisillä tai hiiltä sitovilla ratkaisuilla. LSJH ja koko Topinpuiston verkosto haluaa jatkossakin olla hyvä pilotointialusta uusille kiertotalouden ratkaisuille, kertoo projektisuunnittelija Lassi Leinonen LSJH:lta.
Rakennusjätteestä hiilinieluksi
Topinojan kentälle on tuotu 160 tonnia betonimurskaa neljään kasaan. Jokaisen kasan sisällä on antureita, jotka mittaavat vallitsevia olosuhteita murskekasan sisällä. Betoninäytteistä mitataan vuoden mittausjakson jälkeen karbonatisoitumisen syvyys ja sitoutuneen hiilen määrä. Kerätyn tiedon perusteella voidaan mallintaa isompien murskemassojen käyttäytymistä, jolloin voidaan suorittaa laskelmia betonimurskeen hiilensidontaominaisuuksien tehosta ja hyödyistä eri käyttökohteissa.
– Joskus tulee se hetki vastaan, että betonirakennus on pakko purkaa. Silloin se saatetaan tähän murskemuotoon, joka on mainio ja paljon käytetty kierrätysmateriaali maanrakentamisessa. Kuten betonirakennukset, kierrätysbetonimurske sitoo itsestään hiiltä joka tapauksessa. Lisäksi murskeessa on ehjään betonirakennukseen verrattuna runsaasti enemmän karbonatisoitumatonta pinta-alaa. Nyt otetaan selvää, voiko karbonatisoitumista jouduttaa, tehostaa ja optimoida. Näin saataisiin betonisesta hiilinielusta maksimaaliset tehot irti. Samalla kompensoitaisiin betonirakentamisesta ja betonin valmistuksesta aiheutuvia hiilidioksidipäästöjä, Kekkonen kuvailee.
Koekasat antureineen ovat paikoillaan Topinpuistossa noin vuoden. Tutkimus tuottaa arvokasta dataa tukemaan perinteisesti hieman ongelmalliseksi koetun rakennusmateriaalin matkaa kohti hiilineutraalia tulevaisuutta. Betoniin tarvittavan sementin valmistus aiheuttaa noin 5–8 % kasvihuonekaasupäästöistä globaalilla tasolla. Karbonatisoitumisen avulla ja oikeilla kierrätysmenetelmillä voidaan nykytutkimusten mukaan sitoa jopa 40–90 % sementin valmistuksesta aiheutuvia päästöjä takaisin betoniin.
Kuva: LSJH
