Projekti
KBB - Kestävä bioresiduaalibetoni
Rahoitusohjelma
Metsäteollisuus tuottaa kiinteitä jätemateriaaleja, jotka koetaan maailmanlaajuisesti ongelmalliseksi uudelleenkäytön näkökulmasta. Jyväskylän ammattikorkeakoulun koordinoima ja yrityselämän kanssa yhteistyössä toteutettu KBB-hanke keskittyi metsäteollisuuden jätteiden hyödyntämiseen betonin ympäristöystävällisyyden parantamisessa. Lisäksi edistettiin metsä- ja betoniteollisuusalojen välistä yhteistyötä.
Soodasakka on selluteollisuuden jätevirta, joka tällä hetkellä päätyy lähes kokonaan kaatopaikoille. Soodasakan koostumus vaihtelee tehtaittain ja vaihtelua on myös saman tehtaan sisällä. Muuttuvia ominaisuuksia on niin koostumus, palakoko, kuiva-ainepitoisuus kuin värikin.
KBB-hankkeessa testattiin soodasakan käyttöä betonin kaltaisen tuotteen raaka-aineena. Hankkeessa oli aktiivisesti mukana kolme eri metsäteollisuuden toimijaa, joilta saatiin soodasakkaa materiaalitesteihin. Soodasakkojen vaihteleva koostumus niin tehtaittain kuin toimituserittäin osoittautui niin suureksi, että hankesuunnitelman mukainen biotuhkan testaaminen sivuutettiin ja keskityttiin soodasakkaan. Hankkeessa saatiin lupaavia tuloksia soodasakan käytöstä betonituotteissa, joten tulevaisuudessa soodasakan kuljettaminen kaatopaikalle varmastikin tulee vähentymään.
Hankkeen tavoitteena oli vähentää betonissa käytettävän sementin määrää ja vähentää siten betonin valmistuksen aiheuttamia hiilidioksidipäästöjä, mikä tukee kansallista ja EU:n laajuista vähähiilisyysstrategiaa. Hankkeessa valmistettiin KBB-kappaleita kokonaan ilman sementtiä, käyttäen soodasakkaa ja masuunikuonaa. Betonin kaltaista materiaalia (geopolymeeri) voidaan valmistaa ilman sementtiä. Haasteena kuitenkin on rakennusteollisuuden asettamat normit ja vaatimukset rakennustuotteille; rakennustuotteissa käytettynä soodasakka vaatii CE-hyväksynnän, kuten muutkin rakennusaineet ja -tuotteet.
Hankkeen aikana valmistettiin lukuisia testikappaleita, jotka sisälsivät soodasakkaa, masuunikuonaa, ja/tai sementtiä sekä kiviainesta. Näistä kappaleista on määritetty taivutus- ja puristuslujuutta, huokosjakoa, pakkasenkestävyyttä sekä haihtuvia orgaanisia yhdisteitä (VOC). Lisäksi on selvitetty kokein, kuinka mikrobit kasvavat ja käyttäytyvät soodasakkaa sisältävien kappaleiden pinnalla.
Soveltuvuustestaukset materiaaleille tehtiin JAMKin laboratorioissa ja niissä tutkittiin kolmen pohjoismaisen sellutehtaan viherlipeäsakkaa (soodasakkaa) osana betonin raaka-aineita. Testattaviin resepteihin kuului myös soodasakan ja masuunikuonan sekoitukset erilaisilla aineosuuksilla. Tulokset osoittavat, että pieniä määriä sementtiä voidaan korvata soodasakalla lujuuden merkittävästi heikkenemättä. Yksi merkittävä löydös tuloksissa on se, että betoninkaltaisia massoja voidaan valmistaa kokonaan ilman sementtiä.
Pakkaskestävyys vaatii lisäaineiden käyttöä, kuten tavallinenkin betoni. Betonin pakkaskestävyyteen vaikuttavaa huokoisuutta on tarkasteltu myös matemaattisin mallein.
Soodasakan laatuvaihtelut monimutkaistavat reseptiikkaa ja laajempaa käyttöä ajatellen soodasakkaa on tasalaatuistettava. Hankkeessa selvitettiin soodasakan ominaisuuksia ja esikäsittelyä. Hankkeessa käytettiin kuivattua soodasakkaa, mikä aiheuttaa energiakustannuksia. Lisäksi hankkeessa tarkasteltiin soodasakan kuljetuskustannuksia.
Hanketta rahoittivat AMPPC Finland Oy, Ecolan Oy, Betolar Oy, Laukaan Betoni Oy, Metsä Fibre Oy, Stora Enso Oyj ja UPM-Kymmene Oyj. Kappaleiden puristuslujuusmäärityksiä tehtiin JAMKin akkreditoidussa betonintestauslaboratoriossa T029.
Lisätietoja:
Jyväskylän ammattikorkeakoulu, Leena Turunen, puh. 040 631 2199 [email protected]
30.4.2021
Projektin tulokset
Metsäteollisuus tuottaa kiinteitä jätemateriaaleja, jotka koetaan maailmanlaajuisesti ongelmalliseksi uudelleenkäytön näkökulmasta. Jyväskylän ammattikorkeakoulun koordinoima ja yrityselämän kanssa yhteistyössä toteutettu KBB-hanke keskittyi metsäteollisuuden jätteiden hyödyntämiseen betonin ympäristöystävällisyyden parantamisessa. Lisäksi edistettiin metsä- ja betoniteollisuusalojen välistä yhteistyötä.
Soodasakka on selluteollisuuden jätevirta, joka tällä hetkellä päätyy lähes kokonaan kaatopaikoille. Soodasakan koostumus vaihtelee tehtaittain ja vaihtelua on myös saman tehtaan sisällä. Muuttuvia ominaisuuksia on niin koostumus, palakoko, kuiva-ainepitoisuus kuin värikin.
KBB-hankkeessa testattiin soodasakan käyttöä betonin kaltaisen tuotteen raaka-aineena. Hankkeessa oli aktiivisesti mukana kolme eri metsäteollisuuden toimijaa, joilta saatiin soodasakkaa materiaalitesteihin. Soodasakkojen vaihteleva koostumus niin tehtaittain kuin toimituserittäin osoittautui niin suureksi, että hankesuunnitelman mukainen biotuhkan testaaminen sivuutettiin ja keskityttiin soodasakkaan. Hankkeessa saatiin lupaavia tuloksia soodasakan käytöstä betonituotteissa, joten tulevaisuudessa soodasakan kuljettaminen kaatopaikalle varmastikin tulee vähentymään.
Hankkeen tavoitteena oli vähentää betonissa käytettävän sementin määrää ja vähentää siten betonin valmistuksen aiheuttamia hiilidioksidipäästöjä, mikä tukee kansallista ja EU:n laajuista vähähiilisyysstrategiaa. Hankkeessa valmistettiin KBB-kappaleita kokonaan ilman sementtiä, käyttäen soodasakkaa ja masuunikuonaa. Betonin kaltaista materiaalia (geopolymeeri) voidaan valmistaa ilman sementtiä. Haasteena kuitenkin on rakennusteollisuuden asettamat normit ja vaatimukset rakennustuotteille; rakennustuotteissa käytettynä soodasakka vaatii CE-hyväksynnän, kuten muutkin rakennusaineet ja -tuotteet.
Hankkeen aikana valmistettiin lukuisia testikappaleita, jotka sisälsivät soodasakkaa, masuunikuonaa, ja/tai sementtiä sekä kiviainesta. Näistä kappaleista on määritetty taivutus- ja puristuslujuutta, huokosjakoa, pakkasenkestävyyttä sekä haihtuvia orgaanisia yhdisteitä (VOC). Lisäksi on selvitetty kokein, kuinka mikrobit kasvavat ja käyttäytyvät soodasakkaa sisältävien kappaleiden pinnalla.
Soveltuvuustestaukset materiaaleille tehtiin JAMKin laboratorioissa ja niissä tutkittiin kolmen pohjoismaisen sellutehtaan viherlipeäsakkaa (soodasakkaa) osana betonin raaka-aineita. Testattaviin resepteihin kuului myös soodasakan ja masuunikuonan sekoitukset erilaisilla aineosuuksilla. Tulokset osoittavat, että pieniä määriä sementtiä voidaan korvata soodasakalla lujuuden merkittävästi heikkenemättä. Yksi merkittävä löydös tuloksissa on se, että betoninkaltaisia massoja voidaan valmistaa kokonaan ilman sementtiä.
Pakkaskestävyys vaatii lisäaineiden käyttöä, kuten tavallinenkin betoni. Betonin pakkaskestävyyteen vaikuttavaa huokoisuutta on tarkasteltu myös matemaattisin mallein.
Soodasakan laatuvaihtelut monimutkaistavat reseptiikkaa ja laajempaa käyttöä ajatellen soodasakkaa on tasalaatuistettava. Hankkeessa selvitettiin soodasakan ominaisuuksia ja esikäsittelyä. Hankkeessa käytettiin kuivattua soodasakkaa, mikä aiheuttaa energiakustannuksia. Lisäksi hankkeessa tarkasteltiin soodasakan kuljetuskustannuksia.
Hanketta rahoittivat AMPPC Finland Oy, Ecolan Oy, Betolar Oy, Laukaan Betoni Oy, Metsä Fibre Oy, Stora Enso Oyj ja UPM-Kymmene Oyj. Kappaleiden puristuslujuusmäärityksiä tehtiin JAMKin akkreditoidussa betonintestauslaboratoriossa T029.
30.4.2021