Mitä MCM on ja miten taipuisa mineraalinen julkisivumateriaali valmistetaan?

Mitä MCM oikeastaan tarkoittaa?

Lyhenne MCM tulee englanninkielisestä nimityksestä Modified Clay Material, jota voi suomeksi kuvata modifioiduksi savipohjaiseksi mineraalimateriaaliksi. Kyseessä on komposiitti: erilaiset mineraalihiukkaset ja sideaine muodostavat yhdessä työstettävän pintamateriaalin. Vaikka savimineraaleilla on koostumuksessa tärkeä sija, lopputulos ei ole tavallinen savilaatta tai ohueksi leikattu luonnonkivi.

PHOMI:n valmistama MCM tunnetaan myös nimellä ”taipuisa kivi”. Se on kuvaileva kaupallinen nimitys, ei väite siitä, että materiaali olisi geologisesti luonnon kivilaji. Pinnassa voi olla travertiinin juonikuvio, hiekkakiven kuviointi, betonin ilme tai tiilen rakenne. Koostumus ja valmistustapa perustuvat tästä huolimatta MCM-teknologiaan.

Olennainen ero tavalliseen keramiikkaan on siinä, miten hiukkaset sitoutuvat toisiinsa. Keraamisia laattoja valmistettaessa muotoillut aihiot poltetaan korkeassa lämpötilassa, jolloin saadaan kova ja jäykkä materiaali. PHOMI:n kuvaamassa prosessissa käytetään mineraalihiukkasten käsittelyä ja muotoilua matalassa lämpötilassa. Tuloksena on pintamateriaali, jolla on tietty taipumiskyky. Se ei tee siitä kumia eikä oikeuta taittelemaan paneelia miten tahansa.

Mistä PHOMI:n mineraalinen pintamateriaali koostuu?

PHOMI MCM Claddingin vuoden 2022 ympäristöasiakirjassa Standard Line -mallituotteen koostumus on esitetty kolmena pääkomponenttina: 53 % kaoliinisavea, 43 % kvartsihiekkaa ja 4 % sideainetta. Kaoliini ja kvartsihiekka ovat mineraalisia lähtöaineita, jotka muodostavat yhdessä 96 % asiakirjassa kuvatun materiaalin massasta.

Kaoliini on savimineraaleja sisältävä raaka-aine, jota käytetään muun muassa keramiikassa ja rakennusmateriaaleissa. Kvartsihiekka toimii seoksen mineraalisena täyteaineena. Sideaine auttaa muodostamaan hiukkasista yhtenäisen pintamateriaalin. Asiakirjassa ei kerrota neljän prosentin sideaineen tarkkaa kemiallista koostumusta, joten koko tuotetta ei ole perusteltua kuvata sataprosenttisen luonnolliseksi tai sideaineettomaksi.

PHOMI MCM Standard Linen koostumus

Massaosuudet vuoden 2022 tuoteasiakirjasta. Luvut eivät kerro kierrätetyn raaka-aineen osuutta.

• 53 % Kaoliinisavi
• 43 % Kvartsihiekka
• 4 % Sideaine

Tässä syntyy helposti väärinkäsitys: 96 %:n mineraalinen koostumus ei tarkoita 96 % kierrätettyä materiaalia. PHOMI:n teknologia mahdollistaa kivijätteen, murskattujen tiilien, keramiikkajätteen ja muiden mineraalisten sivutuotteiden käytön, mutta tietyn malliston kierrätettyjen lähtöaineiden osuus on osoitettava erikseen. Yhden Standard Line -mallituotteen reseptiä ei myöskään saa yleistää kaikkiin valmistajan tuotteisiin.

Miten mineraaleista tulee taipuisa levy?

PHOMI kuvaa econiclay-valmistusteknologian neljänä peräkkäisenä vaiheena. Kyse ei ole pelkästään saven sekoittamisesta ja kuivumaan jättämisestä: olennaista on raaka-aineen hienous, hiukkasten käsittely, muotoilu ja lopputuotteen ominaisuuksien tarkastaminen.

1. Raaka-aineen valinta. Kerätään sopivat mineraalit ja mahdollisuuksien mukaan mineraaliset tuotanto- tai rakennusjätteet. Materiaalit on lajiteltava.
2. Hienontaminen. Kivi, savi ja muu mineraalinen raaka-aine murskataan ja käsitellään tasaiseksi hienoksi jakeeksi.
3. Hiukkasten käsittely. Valmistajan econiclay-prosessilla muutetaan hiukkasten keskinäistä sidosta ja valmistetaan muotoiluun sopiva massa.
4. Muotoilu. Materiaalille annetaan mitat, reliefi ja viimeistely. Valmistaja kuvaa muotoilun tapahtuvan noin 90–100 °C:ssa.

Miksi matalampi lämpötila on huomionarvoinen?

Tavallisten keraamisten laattojen valmistuksessa polttolämpötila voi ylittää 1000 °C. PHOMI econiclayn kohdalla valmistaja kuvaa huomattavasti matalampaa, noin 90–100 °C:n muotoiluvaihetta. Tämä on merkittävä teknologinen ero: mineraalisen viimeistelyn ei tarvitse saada lopullista muotoaan yhtä kovassa kuumuudessa kuin poltetun keramiikan.

Lämpötiloja suoraan vertaamalla ei kuitenkaan voi laskea, kuinka monta prosenttia energiaa tai hiilidioksidia kaikkiaan säästyy. Energiaa kuluu myös raaka-aineen louhintaan, hienontamiseen, laitteisiin, kuivaukseen ja kuljetukseen. Tulos riippuu myös siitä, millaista energiaa tehdas käyttää. Matalampi muotoilulämpötila antaa aiheen tutkia ympäristövaikutuksia, mutta se ei ole valmis todiste koko tuotteen paremmuudesta.

Miksi materiaali taipuu, vaikka se koostuu pääosin mineraaleista?

Kaoliini ja kvartsihiekka eivät sellaisenaan ole taipuisia. MCM:n taipumiskyky syntyy komposiitista kokonaisuutena ja sen valmistustavasta. Hyvin ohut levy käyttäytyy kuormituksessa eri tavalla kuin paksu ja jäykkä keraaminen laatta; tulokseen vaikuttavat lisäksi hiukkasrakenne ja niitä koossa pitävä sideaine. Koska valmistaja ei julkista koko reseptiä, taipuisuutta ei voi palauttaa yhteen tiettyyn lisäaineeseen tai yksittäiseen valmistusvaiheeseen.

Käytännössä tämä tarkoittaa, että sopivalla tuotteella voidaan päällystää myös loivasti kaartuvia pintoja ja työskennellä ohuemmalla pintamateriaalilla. Jokaisen tuotteen taivutussäde, mitat ja sallittu asennustapa on kuitenkin tarkistettava erikseen. Painaminen teräväksi kulmaksi voi vahingoittaa materiaalia, vaikka sitä kutsuttaisiin taipuisaksi kiveksi.

Taipuisuudesta ei myöskään saa päätellä, että pintamateriaali kestäisi alustan liikkeitä rajoituksetta. Rakennuksen muodonmuutokset ja liikuntasaumat on edelleen ratkaistava suunnitelmassa. Viimeistely ei korvaa rakenteen halkeamien korjaamista tai liikuntasaumojen suunnittelua.

Millaisia pintoja yhdellä teknologialla voi luoda?

MCM:n arkkitehtoninen arvo on pitkälti siinä, että pinnan ulkonäköä voidaan muotoilla valmistuksen aikana. PHOMI:n tuotevalikoimassa on esimerkiksi travertiinin kerroksia muistuttavia pintoja, koristekiven reliefejä, betonia muistuttavia levyjä, tiilikuvioita sekä puun ja tekstiilien pinnoista inspiroituneita ratkaisuja.

Materiaaliteknisesti nämä viimeistelyt eivät ole sama asia kuin alkuperäinen kivi, puu tai tiili. Puukuvio ei tee MCM:stä puuverhousta, eikä tiilen ulkonäkö anna sille kantavan tiilimuurauksen ominaisuuksia. Materiaaleja verrattaessa on pidettävä erillään haluttu visuaalinen ilme ja vaadittu tekninen toimivuus.

Suurilla julkisivupinnoilla tärkeitä ovat levyn mitat, kuvio ja saumajako. Sama viimeistely voi vaikuttaa pieninä moduuleina tiheästi jäsennellyltä ja suurempina paneeleina rauhalliselta. Ikkunoiden, ovien ja nurkkien kohdalla paneelijaon pitäisi olla tiedossa jo suunnitteluvaiheessa eikä selvitä vasta leikkausvaiheessa työmaalla.

Sopiiko ohut MCM-levy suomalaiseen julkisivuun?

PHOMI:n paikallisilla tuotesivuilla paneelien tyypilliseksi painoksi on merkitty noin 3–6 kg/m². Tällaisen pintamateriaalin etu on pieni kuorma verrattuna paksuun luonnonkivilaattaan. Pintamateriaalin massa on kuitenkin vain yksi tekijä: valmiin julkisivun kantavuus, paloturvallisuus, kosteustekninen toiminta ja mekaaninen kestävyys riippuvat koko ratkaisusta.

Lämmöneristetyssä julkisivussa PHOMI-paneeleja ei asenneta suoraan eristeen päälle. Tarvitaan sopiva raudoitettu ja pohjustettu aluskerros sekä järjestelmään soveltuva liimalaasti. Alustan on oltava luja, kuiva, puhdas ja tasainen. Ohut materiaali seuraa seinän aaltoilua eikä peitä epätasaisuuksia samalla tavalla kuin jokin paksumpi pintakerros voisi tehdä.

Suomen ilmastossa on kiinnitettävä huomiota jäätymis-sulamissykleihin, sadeveden poisjohtamiseen, ikkunapelleihin sekä sokkelin ja julkisivun liitokseen. Valmistajan esittämää pakkasenkestävyystestiä ei voi tulkita takuuksi siitä, että jokainen yksittäinen julkisivu kestää ilman huoltoa tietyn määrän vuosia. Yhtä tärkeää on tarkistaa kiinnityksen soveltuvuus aluskerrokseen ja asennusolosuhteet.

Korjausrakentamisessa vanhan pinnoitteen tartunta ja kunto on tarkastettava ennen uuden kerroksen lisäämistä. MCM ei korjaa kosteusvaurioita, rapautunutta rappausta tai liikkuvia halkeamia. Asennusratkaisussa on otettava huomioon myös rakennuksen paloturvallisuusvaatimukset: yksittäisen pintamateriaalin luokka ei automaattisesti kuvaa koko julkisivujärjestelmää.

PHOMI:n asennusohjeessa kuvataan esivalmistelut, liimalaastin käyttö, saumat ja tyypilliset asennusvirheet. Se on järkevä lähtökohta jo ennen tarjouspyynnön laatimista.

Voiko MCM:ää käyttää myös sisätiloissa?

Kyllä, mutta käyttökohdetta on arvioitava tuotekohtaisesti. Kevyt ja ohut mineraalinen pintamateriaali voi sopia esimerkiksi vastaanottotilojen, porrashuoneiden, käytävien tai yksittäisten korostusseinien viimeistelyyn. Sisätiloissa reliefi voi olla erityisen tärkeä, koska valaistus tuo varjot ja tekstuurin vaihtelun esiin läheltä.

Myös sisäseinässä aluskerroksen on oltava sopiva, ja liimalaastin ja viimeistelyn on vastattava tilan olosuhteita. Märkätilassa MCM ei korvaa vedeneristystä; lattialla tai kovassa käytössä olevalla pinnalla on lisäksi tarkistettava kulutuskestävyys ja sallittu käyttöalue. Kaikki julkisivuun tarkoitetut viimeistelyt eivät automaattisesti sovi suihkutilan lattialle tai kovassa kuormituksessa olevalle julkiselle kulkuväylälle.

Pienillä pinnoilla kannattaa tilata näytteet ja katsoa niitä paikan päällä vallitsevassa valossa. Valokuva ei aina välitä pinnan syvyyttä, sävyä tai sitä, miten tekstuuri muuttuu sivuvalossa.

Kuinka ympäristöystävällinen MCM oikeasti on?

MCM:n mahdollinen ympäristöetu ei synny pelkästään siitä, että materiaali sisältää savea. Merkityksellisiä ovat kolme kysymystä: kuinka paljon ja millaista raaka-ainetta käytetään, kuinka suuri on valmistuksen energiankulutus ja mitä tuotteelle tapahtuu asennuksessa ja käyttöiän lopussa. PHOMI:n kuvaama econiclay mahdollistaa mineraalisten sivutuotteiden ohjaamisen uudeksi materiaaliksi ja välttää tavallisen keramiikan polttolämpötilat.

Nämä ovat järkeviä teknologisia etuja, mutta niiden laajuutta on arvioitava tuotetietojen perusteella. PHOMI:n vuoden 2022 MCM Standard Line -ympäristöasiakirja sisältää elinkaarilukuja neliömetriä kohti ja ottaa huomioon Kiinassa valmistetun materiaalin kuljetuksen Euroopan markkinoille. Asiakirjan tuotantotiedot ovat vuodelta 2021. Siinä käsitellään myös sähköenergiaa, mukaan lukien kivihiileen perustuvaa sähköä. Siksi tuotantoa ei tämän asiakirjan perusteella olisi oikein kuvata täysin uusiutuvalla energialla toimivaksi.

Ympäristövaikutuksia verrattaessa on otettava huomioon myös liimalaasti, alustan valmistelu, kuljetusmatka ja käyttöikä. Pieni paino voi helpottaa logistiikkaa, mutta ei tee kansainvälisistä kuljetuksista olemattomia. Ei myöskään voi sanoa, että yksi ohut paneeli olisi koko elinkaarensa aikana parempi kuin mikä tahansa rappaus, keraaminen laatta tai luonnonkivi: vertailuun on valittava samaan tarkoitukseen käytettävät ratkaisut ja sama laskentatapa.

Mitä voidaan varmuudella sanoa? PHOMI käyttää mineraalista komposiittia, kuvaa mahdollisuutta hyödyntää mineraalisia jätteitä ja soveltaa matalan lämpötilan muotoilua. Mitä ei voida sanoa pelkästään näiden tosiasioiden perusteella? Että jokainen PHOMI-tuote sisältäisi tietyn prosenttiosuuden kierrätettyä raaka-ainetta tai että sen koko elinkaaren jalanjälki olisi kaikkia vaihtoehtoja pienempi.

Jos hankkeessa tarvitaan dokumentoitu hiilijalanjälki, on tärkeää tarkistaa, mitä tuotesarjaa ympäristöasiakirja koskee, mitkä ovat sen laskentarajat ja onko asiakirja riippumattomasti varmennettu. Näistä käsitteistä löytyy laajempi selitys erillisestä artikkelista, joka käsittelee EPD:tä ja Cradle to Cradlea.

Voiko MCM:n kierrättää käytön jälkeen?

PHOMI kuvaa econiclayn osalta mahdollisuutta käyttää käytöstä poistettua materiaalia uudelleen tuotannossa. Materiaalikehityksen kannalta tämä on tärkeä tavoite, mutta tekninen kierrätettävyys ja käytännössä toimiva palautusjärjestelmä eivät ole sama asia. Julkisivulla paneeli on yleensä kiinni liimalaastissa ja aluskerroksessa, joten sen irrotettavuuteen ja puhtauteen vaikuttavat käytetyt työtavat.

Ennen kuin kierrätystä luvataan tiettyyn hankkeeseen, on syytä kysyä, onko Suomessa tai lähialueilla vastaanottopaikkaa, miten paneelit on erotettava muista materiaaleista ja ottaako valmistaja materiaalin takaisin. Jos tällaista ratkaisua ei ole vahvistettu, materiaalia ei pitäisi kutsua käytännössä jätteettömäksi.

Resurssitehokkuus alkaa usein jo suunnittelussa: hyvin suunniteltu paneelijako vähentää leikkausjätettä, ja sopivien mittojen valinta voi pienentää tilattavaa määrää. Myös muutaman varapaneelin säilyttäminen mahdollisia korjauksia varten voi osoittautua hyödyllisemmäksi kuin koko seinän myöhempi uusiminen.

MCM, luonnonkivilaatta ja keramiikka: mitä eroa niillä on?

Mitään niistä ei voi julistaa yleispätevästi parhaaksi. Erot määräytyvät hankkeen tavoitteen, pinnan kuormituksen, halutun ulkonäön, sopivan rakenteen ja tarvittavan dokumentaation mukaan. MCM:n vahvuus on ennen kaikkea ohuen ja muotoiltavan mineraalisen pintamateriaalin mahdollisuus, ei se, että kaikki perinteiset materiaalit olisivat vanhentuneita.

Mitä hankkeessa kannattaa tarkistaa ennen MCM:n valintaa?

Hyvä lähtökohta on muotoilla selkeästi, minkä ongelman materiaalin pitäisi ratkaista. Onko tavoitteena pienentää julkisivun pintakerroksen massaa, saavuttaa tietty kiven tekstuuri vai päällystää kaareva seinä? Jos haluttu tulos on yksinkertaisesti sileä yksivärinen ulkopinta, jokin muu viimeistely voi olla tarkoituksenmukaisempi. Jos taas pinnan reliefi ja moduulijako määrittävät arkkitehtonisen kokonaisuuden, MCM:ää kannattaa tutkia näytteiden ja detaljiratkaisujen avulla.

Seuraavaksi on määriteltävä alustan materiaali ja kunto, viimeisteltävä pinta-ala, ikkunoiden ja ovien määrä sekä liittymät sokkeliin, kattoon ja muihin materiaaleihin. Asentajan on ymmärrettävä, missä liikuntasaumat sijaitsevat ja miten estetään veden pääsy pintamateriaalin taakse. Arkkitehti tai suunnittelija voi näiden tietojen perusteella arvioida, ovatko valittu tekstuuri ja paneelimitat teknisesti järkeviä.

Pyydä lopuksi juuri tämän malliston tuotesivu, asiaankuuluvat testitiedot ja tarvittaessa ympäristödokumentaatio. Yhden tuoteperheen arvot eivät välttämättä päde kaikkiin viimeistelyihin. Näin MCM:n valinta pysyy sidottuna tiettyyn rakennustehtävään eikä pelkästään teknologian uutuuteen tai vaikuttavaan näytteeseen.

Usein kysyttyä MCM:stä

Onko MCM sama asia kuin taipuisa luonnonkivi?

Ei. Nimitys ”taipuisa kivi” kuvaa ulkonäköä ja materiaalin käyttäytymistä, mutta PHOMI MCM on mineraalisista lähtöaineista valmistettu komposiitti. Luonnonkivestä leikattu ohut kiviviilu on koostumukseltaan ja valmistustavaltaan toinen materiaali.

Tarkoittaako 96 %:n mineraalinen koostumus, että tuote on täysin luonnollinen?

Ei. Kuvatussa Standard Linen koostumuksessa on 4 % sideainetta, eikä sen tarkkaa kemiaa ole julkaistu viitatussa asiakirjassa. Mineraalisten ainesosien suuri osuus ei automaattisesti tarkoita, että kaikki komponentit olisivat käsittelemättömiä luonnon aineita.

Tarkoittaako 90–100 °C, että MCM:n valmistus on päästötöntä?

Ei. Se on valmistajan kuvaama muotoilulämpötila, ei koko tuotantoketjun energiatase. Ympäristövaikutus riippuu myös sähköstä, raaka-aineesta, kuljetuksesta ja käytetyistä apuaineista.

Korvaako MCM julkisivussa lämmöneristeen tai tuulensuojan?

Ei. PHOMI on näkyvä pintakerros. Lämmöneristetyssä seinässä tarvitaan edelleen suunnitellut eriste-, raudoitus- ja muut järjestelmäkerrokset. Niiden on sovittava yhteen valitun pintamateriaalin kanssa.

Voiko kaikki PHOMI-viimeistelyt asentaa samalla tavalla?

Ei välttämättä. Paneelin paksuus, mitat, pintatekstuuri ja aiottu käyttökohde voivat vaihdella. Ennen tilaamista kannattaa tarkistaa kyseisen tuotteen tiedot, sallittu asennustapa sekä liimalaastin ja alustan vaatimukset.

Katso MCM:ää oikeana materiaalina, ei vain valokuvana

Kun suunnittelet julkisivua tai sisäpintaa, vertaa näytteestä tekstuuria, taipuisuutta ja todellista värisävyä. Hankkeeseen sopivuuden arvioimiseksi kannattaa ottaa mukaan myös alustan kuvaus ja mahdollisuuksien mukaan detaljipiirustukset. Näin voit valita tietyn PHOMI-viimeistelyn ja tarkistaa sen asennusedellytykset.

• Katso PHOMI-tuotteet
• Pyydä näyte tai neuvoa

Teknisten tietojen lähteet

• PHOMI — econiclay-teknologia (valmistusvaiheet ja raaka-aine).
• PHOMI — matalan lämpötilan mineraaliteknologia (90–100 °C).
• PHOMI MCM Cladding, vuoden 2022 ympäristöasiakirja (PDF) (Standard Linen koostumus ja elinkaaritiedot).
• PHOMI — asennusohje (alusta ja asennus).