Luonnonmateriaalien kuten betonin tai puun käyttö teollisuudessa

(Kuva 1)

Luonnonmateriaalien käyttö esimerkiksi rakennusten materiaaleina on erittäin houkuttelevaa, ja kun ajatellaan esimerkiksi intian sekä Kiinan kaltaisia maita, missä on ihmisillä vaikeuksia hoitaa jätehuoltoa, niin kannattaa käyttää mahdollisimman paljon luonnonmateriaaleja, joita voidaan sitten polttaa tavallisissa leivinuuneissa tai hävittää kompostoimalla. Samoin esimerkiksi kompostoimalla kaatopaikkoja saadaan metaania, mitä voidaan polttaa voimaloissa. Mutta kun puhutaan puhtaan biomateriaalin käytöstä, niin silloin voidaan rakennustelineissä käyttää esimerkiksi Bambua, joka on onttoa, kestävää sekä uusiutuvaa materiaalia, mikä voidaan töiden jälkeen hävittää polttamalla. Samoin jotkut eläimet kuten Panda voivat sitten laiduntaa bambumetsikössä.

Kun puhutaan biojätteen massapoltosta, niin olen aina ihmetellyt, että monta työvaihetta niiden työstämiseen oikeastaan saadaan. Riittää että nuo vanerin kappaleet ja laudat ajetaan suoraan liukuhihnalle, ja poltetaan kattiloissa. Mutta biomateriaalia kuten lautaa tietenkin käytetään paljon nimenomaan parketeissa, sekä omakotitalojen seinä- ja kattomateriaalina. Toisaalta lautojen käyttöä kerrostaloissa rajoittaa palo- sekä murtovaara, mutta käyttämällä hybridimateriaalia, eli päällystämällä betonielementti laudoilla saadaan aikaan mukava tila, missä yhdistyvät biomateriaalin mukavuus sekä teräsbetonin kestävyys. Purettavien talojen betonielementtien kierrätys tapahtuu yksinkertaisesti murskaamalla betoni mekaanisesti tai utraäänen avulla, ja tällä tavoin voidaan betonista erottaa sen sisällä oleva teräsrakenne. Tuo teräsristikko voidaan sulattaa masuunissa, ja tuo betonikin voidaan kokonaisuudessaan kierrättää, kun tuo kivinen elementti murskataan tarpeeksi pieneksi jauhoksi, ja kierrätetään uudeksi betoniksi.

Mutta normaalisti betoni kestää todella pitkään, sekä on sinällään luonnonaine, jota voidaan valmistaa myös paikan päällä rakennusten alta louhitusta kivestä. Kyseinen keraaminen materiaali on se "maailman paras" ratkaisu moniin rakenteisiin, koska se on helppo muotoilla sekä siitä voidaan tehdä erittäin kovaa. Oikealla muotoilulla parannetaan esimerkiksi sillan rakenteiden lujuutta, mikä tekee niistä erittäin siroja. Tällainen ratkaisu on esimerkiksi kuvassa olevassa (Kuva 1) Brixbyn sillassa, jossa kestävyyttä on haettu holvaamalla sen tukirankaa, mikä säästää rakennuskustannuksissa. Ja samalla niistä tulee keveitä, mikä tietenkin mahdollistaa entistä korkeampien rakenteiden valmistamisen.

Kun puhutaan superkovasta sekä kestävästä betonista, niin sen valmistukseen voidaan käyttää räjäytystä, eli siitä tehdään ns. "räjäytyskeramiikkaa". Räjähdyspanos puristaa tuota elementtiä niin voimakkaasti, että siitä tulee äärettömän tiivistä sekä kovaa materiaalia, ja superkovaa keraamista materiaalia käytetään esimerkiksi urheiluautojen moottoreiden venttiileissä sekä erittäin kovissa pinnoissa. Eli tuo räjäytyskeramiikka tai suuressa paineessa puristettu keramiikka ovat oikeastaan sileydeltään terästä vastaavia, mutta myös erittäin kovia, ja tuo materiaali tietenkin avaa uusia näkymiä monissa rakenteissa. Ja esimerkiksi bunkkereissa tai atomivoimaloiden suojarakenteissa voidaan käyttää kaksoispintaa, jossa ns. kova betoni on peitetty normaalilla ruiskubetonilla, jotta sen korjaaminen osuman jälkeen olisi helpompaa sekä nopeampaa. Eli jos vaikka lentokone tai singon laukaus sattuu osumaan tuohon suojarakenteeseen, niin silloin kova teräsbetoni pysyy koskemattomana, ja osuman jälki on helppoa peittää ruiskuttamalla siihen uusi ruiskubetonipinnoite.