Betooni olelusringi hindamine Betoonimeister AS näitel

Betoon ühe enimkasutatud ehitusmaterjalina omab suurt efekti kogu ehitussektori keskkonnamõjule. Olelusringi hindamine on heaks tööriistaks erinevate komponentide mõjude hindamiseks nii projekteerijatele, ehitajatele kui ka materjalitootjatele. Keskkonnasäästlik mõtteviis on juurdumas üle terve maailma ja erandiks ei ole ka Eesti, kus erinevad keskkonnateemad äratavad üha enam avalikkuse tähelepanu. Maailm on muutustes ja koos sellega peavad muutuma ka senised arusaamad ja tõekspidamised ning fookus tuleb suunata teemadele, mis varasemalt pole justkui eriti tähtsad olnud. Olelusringi hindamise abil on võimalik kujundada riigi keskkonnapoliitikat, hinnata materjalide sobivust ja viia läbi toote arendustegevusi. Käesoleva lõputöö raames seadis autor betooni olelusringi hindamiseks raamistiku ning valis hinnatavad komponendid. Üheselt on selge, et suurim mõjur olelusringi hindamisel on tsement. Tsemendi suur olulisus tuleneb tootmise väga suurest energiamahukusest. Betoonitootjal on siinkohal väga vähe võimalusi tulemuste mõjutamiseks. Lõputöö raames kaardistati erinevate tsementide mõju betoonisegule ja leiti, et kõige väiksema mõjuga on AS Kunda Nordic Tsement toodetav komposiittsement CEM II 42,5A-M(T-L) 42,5R, mille kasutamisel, võrreldes hariliku komposiittsemendiga, on võimalik vaadeldud betoonisegus vähendada globaalse soojenemise potentsiaali kuni 12% ning fossiilsete ressursside vähenemise potentsiaali kuni 19%. Lisaks tsemendi mõjule tõi autor välja ka teiste komponentide ja nende transpordi mõju betooni olelusringile. Olelusringi hindamise käigus selgusid võimalikud parenduskohad ning autor koostas parendusettepanekud ning katseplaani ettepanekute toimivuse tõestamiseks. Erinevate teooriate tõestuseks koostati lisaks vaadeldud betoonile kaks uut retsepti ja toodeti katseseeria. Laboratoorsed katsed näitasid, et lisaks mõistlikule tsemenditüübi valikule on võimalik betoonisegusid optimeerides ning taastatud materjale kasutades vähendada täiendavalt globaalse soojenemise potentsiaali kuni 7 %, sealjuures olulisel määral suurendamata fossiilsete ressursside vähenemise potentsiaali. Käesoleva lõputöö tulemustest lähtuvalt on näha, et ettevõte on astunud juba varasemalt samme keskkonnateadlikuma majandamise suunas, võttes kasutusele betoonijääkide käitlusseadmed. Sellel ei ole täna küll olelusringi seisukohalt suurt mõju, kuid selle abil on võimalik vähendada survet 50 põhjaveevarudele ning vältida betoonitootmise jääkide sattumist ümbritsevasse keskkonda. Saadud tulemuste baasilt on ka taastatud täitematerjale võimalik senisest mõistlikumalt majandada. Lisaks annab lõputöö autor ettevõttele mõned soovitused: kasutada tootmises enam keskkonnasõbralikumaid komposiittsemente, mille toimivus käesolevas uurimistöös tõestatud sai; kasutada enam taastatud täitematerjale; teha teavitustööd tarbijate teadlikkuse tõstmiseks ja harjumuste muutmiseks; luua eraldi tootesari „Roheline betoon“ teadlikule tarbijale.

The aim of this graduation thesis Life Cycle Assessment of Concrete on the Example of the Company Betoonimeister AS is to examine concretes impact on the environment, using life cycle assessment method. In theoretical part author gives an overview of concrete, concrete aggregates, concrete properties and life cycle assessment method. Concrete, as one of the most widely used building materials, has a major influence on the environmental impact of the entire construction sector. Life cycle assessment is a good tool to evaluate the impacts of different components for projectors, constructors and material manufacturers. Environmentally friendly thinking, where various environmental issues are attracting more and more public attention is spreading all over the world and Estonia is no exception. The world is changing and the current perceptions and beliefs must change with it. The focus must be on topics that have not seemed to be very important in the past. Life cycle assessment makes it possible to shape the country's environmental policy, to evaluate the suitability of materials and carry out product development activities. In empirical part of this graduation thesis, the author set the framework for the assessment of the life cycle of concrete and selected the components to be evaluated. It is clear, that the biggest factor in life cycle assessment of concrete is cement. The great importance of cement is due to the very high energy consumption of its production. The concrete manufacturer has very little opportunity to influence the results here. As part of the thesis, the effect of different cements on the concrete mix was reviewed and it was found that using composite cement CEM II 42.5A-M (TL) 42.5R, produced by AS Kunda Nordic Tsement, instead of regular portland cement, can reduce the impact on global warming potential up to 12% and the potential for depletion of fossil resources up to 19%. In addition to the effect of cement, the author also pointed out the effect of other components and their transport on the life cycle of concrete. During the life cycle assessment, possible areas for improvement were identified. The author prepared improvement recommendations and a test plan to prove the effectiveness of those recommendations. In order to prove different theories, in addition to the observed concrete, two new recipes were composed and a series of test specimen were produced. Laboratory tests have shown that, in addition to a reasonable choice of cement type, it is possible to further reduce the global warming potential up to 7% by optimizing concrete mixes and using reclaimed materials, without significantly increasing the potential for fossil resource depletion. Based on the results of this graduation thesis, it can be seen that the company has already taken steps towards more environmentally conscious management by setting up concrete waste recycling equipment. It does not have a major impact on life-cycle, but it can reduce the pressure on mining mineral resources, the pressure on groundwater resources and also prevent concrete production residues from entering the environment. Based on the obtained results, it is also possible to manage the restored aggregates more effectively than before. In addition, author of this graduation thesis gives some recommendations to the company: to use more environmentally friendly composite cements, of which effectiveness was proved in the present research; use more reclaimed aggregates; carry out outreach to raise consumer awareness and change their habits; to create a separate product line "Green Concrete" for the aware consumer.