Uusia kiertotalousvaihtoehtoja vihreämmän betonin raaka-aineiksi
Kiertotalousmateriaalien käyttöä betonin raaka-aineena tutkitaan tällä hetkellä aktiivisesti ympäri maailmaa. Eri teollisuuden aloilla syntyy runsaasti erilaisia sivuvirtoja, joita olisi kustannustehokasta ja ekologista hyödyntää muiden tuotteiden raaka-aineina sen sijaan, että sivuvirrat hävitettäisiin jätteinä ja uusien tuotteiden valmistuksessa käytettäisiin ainoastaan ensiömateriaaleja.
Sivuvirtojen uusiokäytöllä pystytäänkin madaltamaan tuotteiden hiilijalanjälkeä merkittävästi. (Betoniteollisuus ry, 2025.) Sopivien sivuvirtojen etsintää jouduttavat myös hiilineutraaliustavoitteet, jotka koskevat betoninvalmistusta siinä missä muutakin teollisuutta. Esimerkiksi Euroopan unioni pyrkii hiilineutraaliuteen vuoteen 2050 mennessä. (Ympäristöministeriö 2025) Lisäksi maailman väestö sekä kasvaa että kaupungistuu, ja arvioiden mukaan peräti 68 % maailman väestöstä asuu kaupungeissa vuoteen 2050 mennessä. Tämä edellyttää rakentamisen ja betonintuotannon määrien kasvua, mikä puolestaan korostaa tarvetta löytää vihreämpiä ratkaisuja betoninvalmistukseen. (Khaffaf ym., 2024.)
Betoninvalmistuksen nykyisistä materiaaleista
Perinteisen betonin pääraaka-aine eli Portland-sementti tuottaa valtavasti päästöjä. Suurin osa betonin hiilidioksidipäästöistä muodostuu siitä, kun maaperästä louhitaan kalkkikiveä ja sitä poltetaan 1450 °C:een lämpötilassa klinkkerimineraalien aikaansaamiseksi. Klinkkerimineraaleja jauhamalla saadaan aikaan sementtijauhetta, joka on betonin tärkein raaka-aine. (Betoniteollisuus ry, 2025.) Vaikka betonin päästöt ovat suuria, on betoni kuitenkin tarpeellinen ja käyttökelpoinen rakennusmateriaali, jolle ei ole näköpiirissä varteenotettavaa korvaavaa vaihtoehtoa täyttämään rakentamisen valtavaa tarvetta. Betoni onkin monin tavoin edullinen materiaali, jonka etuja ovat muun muassa kestävyys, lujuus, paloturvallisuus ja äänieristävyys. Betoni on myös melko huoltovapaa, pitkäikäinen ja edullinen materiaali, josta voidaan valmistaa monenlaisia rakenteita niin asuin- kuin infrarakentamisessa. (Betoniteollisuus ry, 2025.)
Mitä kiertotalousmateriaaleja tähän mennessä käytetään?
Tähän asti vähähiilisemmän betonin valmistukseen on käytetty pääasiassa seuraavia sivuvirtoja:
- Masuunikuona, jota muodostuu teräksen valmistuksessa.
- Lentotuhka, jota syntyy kivihiilen poltossa.
- Silikapöly, joka on piiraudan ja piin valmistuksen sivuvirta.
- EEJ-betonimurska, eli Ei enää jätetä -menettelyyn sovellettu betonimurska.
Näillä materiaaleilla on korvattu osa Portland-sementistä, mikä on vaikuttanut betonin hiilijalanjälkeen huomattavasti. Sivuvirtojen kannalta ongelmana alkavat kuitenkin olla niiden saatavuus ja hinta. Niitä nimittäin käytetään jo laajamittaisesti, ja kysyntä jopa ylittää tarjonnan. Lisäksi tarjonta tulee entisestään vähenemään, sillä hiilineutraaliustavoitteet ohjaavat myös sekä teräs- että energiateollisuutta. Terästeollisuudessa masuuniuuneja korvataan valokaariuuneilla ja energiateollisuudessa siirrytään hiilenpoltosta uusiutuviin energiantuotantotapoihin. (Betoniteollisuus ry, 2025.)
Uusia vaihtoehtoja?
Betoninvalmistukseen soveltuvia sivuvirtoja etsitään monenlaisista lähteistä. Tutkimuksia on tehty aina raskaan teollisuuden sivuvirroista tekstiileihin sekä elintarviketeollisuudessa syntyvistä biomateriaaleista erilaisiin pakkausmuoveihin. Opinnäytetyössä kartoitettiin, mitä kiertotalousmateriaaleja hyödynnetään betoninvalmistuksessa jo muualla maailmassa ja mitkä niistä voisivat sopia työn tilaajan käyttöön. Työn tilaajana toimi somerolainen Sementtivalimo Matti Kultanen ky, jonka pääasiallisia tuotteita ovat sähköpylväiden harusten eli pylväitä tukevien vaijereiden ankkurointiin käytettävät ja maahan upotettavat erikokoiset haruslaatat. Valimon ja sen tuotteiden kannalta kriteereiksi määriteltiin seuraavat:
- saatavilla järkevän matkan päässä sekä riittävästi ja tasaisesti
- sovitettavissa betonin valmistusta ohjaaviin standardeihin
- mahdollista käyttää valimon tiloissa
- ei pidennä kuivumisaikaa liikaa
- ei laske lopputuotteen painoa liikaa
- ei nosta kustannuksia liikaa
- laskee tuotteen hiilijalanjälkeä
Kirjallisuuskatsauksen tuloksena selvisi, että kriteereihin mahdollisesti sopivia sivuvirtoja löytyisi ainakin teräs-, kaivos- ja kemianteollisuudesta, energiantuotannosta sekä rakennus- ja purkujätteiden seasta. Terästeollisuuden sivuvirroista oli tutkittu ainakin teräksen ja ruostumattoman teräksen valmistuksissa syntyviä kuonia ja pölyjä, fayaliittikuonaa, ferrokromikuonaa sekä metallien valuprosesseissa usean käyttökerran jälkeen jätteeksi päätyviä hienojakoisia valimohiekkoja. Metsäteollisuuden sivuvirroista tutkitaan ainakin viherlipeäsakkaa ja nanoselluloosaa, ja energiantuotannon sivuvirroista on tutkittu erilaisia jätteenpolton kuonia ja tuhkia, turvetuhkaa sekä biomassapolttoaineiden tuhkia. (Adediran ym., 2025.) Kiinnostavia materiaaleja löytyi runsaasti, mutta harva osoittautui vielä niin tutkituksi, että sen voisi saada lähiaikoina käyttöön tilaajayrityksessä. Yleisesti ottaen yhdeksi kiinnostavaksi materiaaliksi osoittautui teräsvalmistuksen sivutuotteena syntyvä senkkakuona. Sitä syntyy esimerkiksi SSAB:n Raahen terästehtaalla peräti 70 000 tonnia vuodessa, mutta tähän onkin jo hiljattain tarttunut rakennusmateriaaliyritys Saint-Gobain, joka käsittelee kaiken Raahen tehtaalla muodostuvan senkkakuonan ja käyttää sitä omien sementtipohjaisten tuotteiden raaka-aineeksi ja palauttaa loput SSAB:lle teräsvalmistuksen raaka-aineiksi. (Saint-Gobain 2025.)
Toinen potentiaalinen vaihtoehto on biohiili, jonka käyttöä rakennusmateriaalina on tutkittu Suomessakin jo jonkin verran. Koska se sopi kriteereihin parhaiten, laskettiin tilaajan haruslaatoille uusi hiilijalanjälki, johon sovellettiin biohiilen käyttöä. Laskelman mukaan yrityksen valmistamien haruslaattojen hiilijalanjälki pienenisi merkittävästi, kun sementistä 5 – 10 prosenttia korvattaisiin biohiilellä. Viiden prosentin korvaus laski tuotteen kokonaispäästöjä yli kahdeksan prosenttia ja 10 prosentin korvaus lähemmäs 17 prosenttia. Suurempaa korvausprosenttia ei voida tähän mennessä tehtyjen testien perusteella käyttää ilman teknisten ominaisuuksien heikkenemistä. Tästä huolimatta voidaan todeta, että pienikin biohiilen määrä vaikuttaisi betonin hiilijalanjälkeen merkittävästi. (Barbhuiya ym., 2024; Dunderfelt & Sourander, 2023.)
Yhteenveto
Vihreän betonin kehittämistä tutkitaan ympäri maailmaa. Aihe on siis hyvin pinnalla ja sen parissa toimitaan aktiivisesti. Siitä huolimatta uusien materiaalien käyttöönotto ei ole nopea prosessi. Materiaalien tulee nimittäin täyttää betoninvalmistusta ohjaavien standardien vaatimukset esimerkiksi lujuudesta ja tuotteen tasalaatuisuudesta. Tässä huomioitavaa on myös se, millaiseen käyttötarkoitukseen betonituotteita valmistetaan. Esimerkiksi haruslaattojen valmistuksen kannalta haasteina ovat mahdollisten raskasmetallien tai mikromuovien liukeneminen tai tuotteen liika keveys. Lisäksi materiaalin saatavuuden tulisi olla hyvä ja tasainen. Sivuvirtojen käyttöön liittyy myös kustannushaasteita eli lisäkuluja, joita voi aiheutua esimerkiksi materiaalin esikäsittelystä, ylimääräisistä kuljetuksista tai tuotantotilojen ja -välineiden muutostarpeista betonia valmistavissa yrityksissä. (Adediran ym, 2025.)
Lähteet
Adediran, A., Rajczakowska, M., Steelandt, A., Novakova, I., Cwirzen, A., Perumal, P., & (2025). Conventional and potential alternative non-conventional raw materials available in Nordic countries for low-carbon concrete: A review. Journal of Building Engineering. Vol. 104. Viitattu 13.11.2025 https://www-sciencedirect-com.ezproxy.turkuamk.fi/science/article/pii/S2352710225006217
Barbhuiya, S., Das, B. B. & Kanavaris, F. (2024). Biochar-concrete: A comprehensive review of properties, production and sustainability. Case Studies in Construction Materials. Vol. 20. Viitattu 26.2.2026 https://www-sciencedirect-com.ezproxy.turkuamk.fi/science/article/pii/S221450952400010X
Betoniteollisuus ry, (2025). Sementti ja kasvihuonepäästöt. Viitattu 26.2.2026 https://betoni.com/tietoa-betonista/betoni-rakennusmateriaalina/sementti-seosaineiden-kaytto/
Dunderfelt, A. & Sourander, M. (2023). BIOHIILEN MAHDOLLISUUDET JA HAASTEET BETONIN RAAKA-AINEENA. Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu Xamk. Viitattu 26.2.2026 https://www.theseus.fi/bitstream/handle/10024/805909/URNISBN9789523445369.pdf?sequence=2&isAllowed=y
Engineering. Vol. 104. (2026). Viitattu 26.2.2026 https://wwwsciencedirect-com.ezproxy.turkuamk.fi/science/article/pii/S2352710225006217
Khaffaf, I. A., Hawileh, R. A., Sahoo, S., Abdalla, J. A., & Kim, J. H. (2024). Toward carbon- neutral construction: A review of zero-carbon concrete. Journal of Building Engineering. Vol. 99. Viitattu 26.2.2026 https://www-sciencedirect-com.ezproxy.turkuamk.fi/science/article/pii/S2352710224031462
Saint-Gobain (2025). Saint-Gobain Finland’s innovative new slag processing plant promotes the circular economy in the construction sector. Viitattu 26.2.2026 https://www.saint-gobain.com/en/news/saint-gobain-finlands-innovative-new-slag-processing-plant-promotes-circular-economy
Ympäristöministeriö (2025). Euroopan unionin ilmastopolitiikka. Viitattu 25.2.2026 https://ym.fi/euroopan-unionin-ilmastopolitiikka
Saukola K. 2026. Vihreämpää betonia: tulevaisuuden mahdollisuudet teollisuuden sivuvirtojenhyödyntämiseen tuotteiden raaka-aineena. Opinnäytetyö, Turun ammattikorkeakoulu. https://www.theseus.fi/handle/10024/915083
Kuvalähteet
Constructive voices (2023). Viitattu 10.3.2026 https://constructive-voices.com/unveiling-the-truth-is-concrete-sustainable/
Artikkeli on osa Turun AMK:n Uudet materiaalit ja prosessit -tutkimusryhmän julkaisuja.