Ajakiri Ehitaja, märts, Lauri Leet
Pidevalt uuendusi otsiva betoonitööstuse üks viimase aja innovatsioonidest on titaandioksiidi kasutamine betoonis. Keemiatööstusest tuttav aine muudab betooni pinna kirkaks, isepuhastavaks ja väidetavalt ka keskkonna-säästlikumaks, ent lisab toote hinnale umbes 3 %.
Betoonitööstuses on titaandioksiidi kasutamine olnud umbes viimase kümne aasta teema. Erinevaid titaandioksiide on olemas nii vedelal kui tahkel kujul ning neid segatakse betoonisegusse või ka kaetakse sellega valminud betoonelemente. Euroopa üks juhtivatest betoontoodete projekteerimise ja valmistamise kontsernidest Consolis on teostanud üsna laiaskaalalist uurimistööd, kuidas titaandioksiid kasutamine sobib nii hallide- ja valgete tsementidega, Soomes on ligi 10 aastat uuritud titaandioksiidiga elementide isepuhastumise võimet.
Eestis on titaandioksiidiga betoonelemente valmistanud Consolise gruppi kuuluv AS E-Betoonelement. Ettevõtte tootmise kvaliteedijuht Aare Lessuk märgib, et titaandioksiidi toimimise keemilisse protsessi ega selle arendamisse nad ettevõttes süvenenud pole, pigem tegeletakse praktilisel kujul titaandioksiidi sisaldavate betoonelementide tootmisega. Ettevõtte ei ole eraldi uurinud ka titaandioksiidiga betoonelemendite lämmastikuühendite õhust sidumise võimet ning selle kohta ei soovi ta ka midagi arvata. Titaanoksiidiga betoonelementide põhiline, ettevõtte jaoks kontrollitud eelis avaldub nende isepuhastuvas toimes.
E-Betoonelemendis alustati titaandioksiidiga katsetamist 2012. aastal Aare Lessuki meenutusel esialgu tagasihoidlikult vaid sportlikust huvist. Valmistati 100x100x30 mm läbimõõduga hallist tsemendist katsekehad, kuhu segati ka mitmesuguses mahus titaandioksiidi. Peale valmimist tõmmati katsekehadele veekindla markeriga jooned ning jäeti need varasuvise päikese kätte, mil UV-kiirguse tase õhus on üsna kõrge. „Kui mais sai katsekehad tehtud, siis juunis, kuu aega hiljem oli juba toiminud märgatav puhastumine,” selgitab Lessuk ning toob võrdlevalt välja fotod, millelt saab selgesti veenduda, et juunikuistel on markeriga tõmmatud joon juba märgatavalt heledam.
Neljane mahuprotsent ei mõjuta betooni omadusi
E-Betoonelement kasutab titaandioksiidi vaid pulbrilisel kujul. Betooni tootmisel kaalutakse vajalikud kogused ja lisatakse titaandioksiid kui liivad ja killustikud on segatud, kuivana manuaalselt segule.
Titaanoksiidi tuleb lisada ettevõtte praeguse kogemuse põhjal 4% mahust. „Säärane kogus tagab piisava toime. Kui ainet doseerida rohkem, hakkab see mõjuma betooni survetugevusele negatiivselt. Kui järgida 4% reeglit, ei ole titaandioksiidil survetugevuse suhtes olulist negatiivset mõju,” kinnitab Aare Lessuk.
E-Betoonelemendi müügidirektor Aare Pärna kinnitab, et titaandioksiidiga betoonelementide vastu on turul mõõdukas huvi ja teatud hulk kliente ka neid tellib. Hinnaerinevus on samas märgatav, titaandioksiidi lisamine tõstab betoontoote hinda umbes 3%. Titaandioksiidiga tootmise korral tuleb kogu protsess väga hoolikalt läbi mõelda. Tootmisprotsess peab olema puhas, titaandioksiidiga tootmise alustamiseks tuleb betoonilaoturid eelnevalt üle pesta, segistid puhastusainetega sisse määrida ning esimene puhastav segutäis ära viskamisele, selgitab Lessuk kõrgema hinna tekkimise tagamaid. ”Kui klient küsib toodet, siis pakume mõistagi seda parimal viisil, kuigi selle tootmine võib olla meie jaoks ka väljakutse,” kinnitavad nii Pärna kui Lessuk.
Ettevõtte eelmise aasta Harku tehaseses toodetud betoonelementide mahust moodustasid titaandioksiidiga elemendid umbes 3%. Esimesed tellimused titaandioksiidiga betoonelementide tootmiseks sai E-Betoonelement kaks-kolm aastat tagasi. On toodetud fassaadielemente paarile eramajale, kuulsaim objekt on „Aasta Betoonehitis 2016” nominentide hulka kuulunud Karl Storz Video Endoscopy Estonia tootmis-, teenindus- ja büroohoone Tallinna lähistel Pärnu maanteel. Samuti on titaandioksiidiga elemente tarnitud veel ka kaitseväe Ämari ja Jõhvi kasarmute ehitusele ning hetkel valmivad säärased elemendid ka Tapa kasarmute ehituse tarvis.
KOMMENTAAR
Karl Storzi hoone arhitektid: soovisime nägusat betoonpinda
"Aasta Betoonehitis 2016” nominentide hulka kuulunud Karl Storz Video Endoscopy Estonia tootmis-, teenindus- ja büroohoone fassaadielementide tootmisel kasutas E-Betoonelement titaandioksiidiga elemente. Hoone projekteerinud arhitektide, Arhitektuuribüroo Luhse & Tuhal OÜ arhitekt-tehnik Tõnu Oppi märgib, et eesmärk oli saavutada hele, naturaalse ilmega nägus betoonpind. „Soovisime kasutada tavalist halli betooni ning koostöös betoonitootjaga leidsime, et kõige õigem lahendus selleks on titaandioksiidi kasutamine.”
Hoone fassaad on praeguseks hetkeks seisnud valminuna umbes aasta ning Oppi sõnul võib märkida, et selle aja jooksul on betoonpind kerkinud meeldivalt esile ja hoone muutunud pigem nägusamaks. „Usume küll, et parema ilmastikukindluse ja ajas vastupidavama heleda meeldiva betoonpinna saavutamiseks oli titaandioksiidi kasutamine õige valik,” resümeerib Tõnu Oppi.
MIS ON MIS
Titaandioksiid
Titaandioksiid on (peene pulbrina) säravvalge mittemürgine püsiv tahke aine, mida kasutatakse peamiselt pigmendina värvides ja paberis. Kuumutamisel muutub kollaseks, jahutamisel valge värvus taastub. Valguse käes muutub aine pooljuhiks, mistõttu kasutatakse seda päikeseelementides päikeseenergia muundamiseks elektrienergiaks.
Titaandioksiidiga betoonelementide eelisteks nimetatakse nende paremat vastupidavust ilmastikutingimustele, betoonpinna isepuhastuvat võimet ja selle kirkamat ning heledamat välimust. Samuti on näidatud, et säärane betoonpind seob UV-kiirguse toimel õhust lämmastikuühendeid ning puhastab seeläbi keskkonda.
