Oulussa on keksitty huippuvahva ekokuivabetoni, joka lyö laudalta kaikki vertaisensa. Pula-ajan materiaali nousi tutkijoiden työpöydälle ympäristösyistä. Uutuuden standardoinnissa saattavat auttaa löydökset entisestä Neuvostoliitosta.
Katja Pulkkinen
Oulun yliopistossa on kehitetty poikkeuksellisen luja betoni, joka ei sisällä lainkaan sementtiä. Sementti on korvattu geopolymeerilla, joka tehdään alumiinisilikaattimateriaalista.
Alumiinisilikaatti saadaan sivuvirrasta eli terästeollisuudessa ylijäävästä masuunikuonasta. Lisäksi betoniin tulee normaaliin tapaan hiekkaa tai soraa.
Ennen kuin seoksesta syntyy kovettuva kivi, tarvitaan vielä aktivaattoriaine, joka käynnistää kemialliset reaktiot ja nopeuttaa niitä.
”Me valitsimme aktivaattoriksi kiinteän vesilasin”, kertoo Oulun yliopiston tutkijatohtori Tero Luukkonen, joka toimii Geobiz-tutkimushankkeen johtajana.
Business Finlandin rahoittamassa hankkeessa on mukana myös joukko yrityksiä, jotka tähtäävät uutuuden kaupallistamiseen.
Kuonan ja kiinteän vesilasin seos muodostaa reagoidessaan sementin kaltaisen liiman. Kun liima kovettuu, se vangitsee hiekanjyvät sisäänsä ja tekee seoksesta kovan, kivimäisen aineen.
Koska aktivaattori on alkalinen, sementinkorviketta voidaan kutsua joko geopolymeeriksi tai alkaliaktivoiduksi materiaaliksi. Käytännössä termit tarkoittavat samaa asiaa.
”Kovettimena voi käyttää muitakin aineita, mutta tällä kombinaatiolla betonista tulee erityisen luja”, Luukkonen valaisee.
Oululaismateriaali eroaa useimmista geopolymeereista siinä, että sen aktivaattorina on kuivatuote. Yleensä geopolymeerien aktivaattorina toimii neste, kuten vesilasiliuos.
”Kuulostaa ehkä vähäpätöiseltä erolta. Kiinteän aktivaattorin käyttäminen on kuitenkin kemiallisesta näkökulmasta iso muutos.”
Muutos on tärkeä siksikin, että kiinteän aktivaattorin käyttö mahdollistaa geopolymeeriseoksen myynnin säkkitavarana. Valmistuksessa ei myöskään tarvita voimakkaasti emäksisiä liuoksia, jotka voisivat aiheuttaa työturvallisuusriskin.
Lue numerossa 2/2019 ilmestynyt juttu kokonaisuudessaan täältä.
(Kuva Oulun yliopisto) Laboratoriossa valmistettu ekobetonikappale juuri muotista purettuna.
