11 april 2022 Genom att minska andelen cement, som står för en stor del av betongens klimatpåverkan, och använda aska från jordbruksrester har man i ett forskningsprojekt tagit fram industriell betong med mindre klimatavtryck.
Text: Jennie Krook Foto: David Krantz
Grunden till det nya betongreceptet har lagts av Otto During, forskare på Rise Infrastruktur och betongbyggande. Han har genom beräkningar visat hur man kan ersätta en del av cementen i betong med biomikrosilika som framställs av skalaska från jordbruksrester.
Projektet med att utveckla betongen har pågått i tre år. Det har letts av Rise och genomförts tillsammans med Swerim AB, Södertälje kommun, Södertälje återvinning, Strängbetong, ByggVesta, Lantmännen Ekonomiska förening, Thiele Nordic AB, Inasco AB, SSAB/Merox AB.
Göran Resare, kvalitetsansvarig på Strängbetong har varit med och utvecklat betongreceptet i Strängbetongs fabriker i Örebro för att få fram en produkt som fungerar att producera storskaligt. De har nu gjutit flera fullskaliga betongväggar där en stor del av cementen reducerats och ersatts av biomikrosilika från risskalsaska. Deras tester visar att betongens hållfasthet är likvärdig med befintliga produkter.
-Lösningen är inte längre något vi bara pratar om, betongen går att se och ta på, och finns även installerad i en byggnad i Malmö, säger Göran Resare.
Kvarteret Sköterskan i Sege Park i Malmö.
Begränsad tillgång på flygaska och slagg
Betongen uppfyller klimatförbättrad betong (steg 3) enligt Svensk Betongs standarder. Genom att tillsätta en liten del skalaska, cirka 20 procent av cementklinkermängden, har man kunnat minska mängden från cirka 400 kg cementklinker per kubikmeter prefabricerad betong till 200 kg cementklinker per kubikmeter. Resten av betongen fylls ut med ballast.
Vanligtvis används flygaska från kolkraft eller slagg från stålindustri som bindemedel i klimatförbättrad betong. Det finns dock begränsad tillgång på biprodukter från stål- och kolkraftsproduktionen, samtidigt som kolkraften i sig inte är särskilt klimatvänlig och stålindustrin testar nya produktionsmetoder.
-Det finns inte mer slagg att dela ut till betongproducenter och det är inte någon billig produkt. Det känns inte heller så hållbart att importera slagg från Kina eller Japan för att vi ska förbättra vår betong, kan man minska åtgången på cement med inhemska produkter, då blir det här riktigt intressant, säger Göran Resare.
Det finns i dagsläget ingen storskalig efterbehandling av aska från jordbruksrester i Sverige, utan idag importeras risskalsrester från Indien. Men i projektet så undersöker man möjligheten att skala upp försök som gjorts med svensk havre i laboratoriemiljö på en anläggning i Järna.
Otto During påpekar också att tillgången på risskal är stor i världen och att en hel del produktion finns på relativt nära håll, som i Spanien, Frankrike och Italien.
-Risskal är lämpliga då askmängden är stor, cirka 25 procent, och alkali är lågt. Även havreskal är lämpliga men askmängden är betydligt lägre, endast runt fem procent. I projektet har vi tagit fram en teknik för optimal förbränning av havreskal och resultatet ger mikrosilika av mycket god kvalitet. För närvarande tittar vi på att hur en anläggning kan byggas upp för produktion av biomikrosilika, säger Otto During.
Enligt Otto During skulle betongen kunna bli billigare att producera än traditionell betong då en stor del av cementen kan ersättas med en ganska liten del biomikrosilika.
-I kommande projekt hoppas vi att betongens egenskaper testas för andra användningsområden som utomhuskonstruktioner, grundkonstruktioner och infrastruktur. Betongen har goda förutsättningar att klara dessa tester då den är mycket tät och mikrosilika är känt för att minska nedbrytningsmekanismer i betong, säger Otto During.
Hittills har de prefabricerade betongelementen tillverkats i Strängbetongs fabrik i Örebro. De har använts i delar av stommen i kvarteret Sköterskan i Sege Park i Malmö, där ByggVesta bygger två hus med sammanlagt 113 lägenheter.
Krävs fler verkliga projekt och nya logistikkedjor
Göran Resare poängterar att det är viktigt att få in betongen i verkliga projekt som ByggVestas, eftersom en av de största utmaningarna med att få ut betongen på marknaden är att många är skeptiska till nya produkter.
-Det krävs verkliga projekt för att fler ska förstå att det här är användbart. Sedan kommer vi att behöva visa den långsiktiga beständigheten, säger han.
För Bill Ögren, affärschef på ByggVesta har arbetet med den nya betongen inneburit en del nya samarbetsformer.
-Den största men även roligaste utmaningen är att få hela värdekedjan att samverka, forskning, leverantör, entreprenör och beställare, säger han.
För Henrik Vinell, affärsutvecklare på Strängbetong handlar arbetet nu om att bygga upp logistikkedjor som fungerar, och skapa nya samarbeten som gör att en produkt som idag hamnar på deponi kommer till användning. Jordbruksrester används redan idag för värmeproduktion men om skalaskan dessutom förädlas till biomikorosilica så skulle det kunna innebära ytterligare en inkomst för jordbrukssektorn.
Strängbetong planerar att skala upp sin fabrik i Örebro för att kunna producera på industriell skala och det finns planer på att bygga en större anläggning i Järna där mer aska kan brännas för att använda till betongproduktionen. Det kommer att kräva investeringar, cirka 50 miljoner kronor skulle en produktionsanläggning som producerar 3500 ton aska per år kosta enligt de överslagsberäkningar som gjorts. Det skulle eventuellt innebära att betongen initialt skulle bli dyrare men det är inget som är säkert enligt Henrik Vinell.
-Det är svårt att sia om innan man har byggt upp kommersiella flöden. Cementpriserna förväntas gå upp och ju högre cementpriserna blir, desto mer förmånliga blir ju också alternativen. Vi kommer fortfarande behöva cement men det handlar om att minska användningen och hushålla med den, säger han.
Henrik Vinell delar Göran Resares uppfattning att även om de fått mycket positiv respons på den nya betongen så är många ännu lite försiktiga med att använda nya produkter inom byggbranschen, det kommer att krävas fler verkliga projekt som ByggVestas som andra intressenter och aktörer kan ställa frågor om.
-Med all rätt, det ingår i samhällsbyggnadssektorn, man är mån om att bygga stabila miljöer som håller länge och det finns höga tekniska krav som man behöver uppfylla, det har jag respekt för, säger han.
Läs artikeln som pdf här:
Jennie Krook
Frilansjournalist