CBInytt HÅLLBART BETONGBYGGANDE. Nyheter på biblioteket. av ballast. - Aktuella avhandlingar - Positive Footprint Housing - Nytt UDI-projekt

Transkript

1 CBInytt CBI Betonginstitutets kundtidning HÅLLBART BETONGBYGGANDE - Aktuella avhandlingar - Positive Footprint Housing - Nytt UDI-projekt Gröna tak SID 3-4 Hållbar produktion SID 8-9 av ballast Nyheter på biblioteket SID 14 1

2 INNEHÅLL 3-4 Gröna tak 5 Positive Footprint Housing - Ett klimatsmart bostadsprojekt 6-7 Kurssidor 8-9 Hållbar produktion av ballast 9 CBI Betonginstitutets informationsdag Simulering av färsk betongs rörelse 11 Hållbarhet av cementbaserade material under lång tid vid kontakt med vatten 12 SKB - tre gånger bättre än traditionell betong 13 Notiser 14 Bibliotek 15 CBI:s Intressentförening 16 Intressentföreningens medlemmar CBI nytt är CBI Betonginstitutets kundtidning som utkommer 2ggr/år. ISSN Ansvarig utgivare/chefredaktör: Katarina Malaga Kontakta redaktionen: CBI Betonginstitutet Stockholm Tel: E-post: cbi@cbi.se Hemsida: CBI Betonginstitutet forskar om hållbart betongbyggande Betong är ett hållbart och 100 % återvinningsbart material. Det består av cement, sten, sand och vatten och kan dessutom återanvändas som t.ex. fyllnadsmaterial när livslängden nått sitt slut. Betong innehåller varken utfasningsämnen eller andra ämnen som är farliga för hälsa eller miljö. Men är det ett hållbart byggmaterial enligt de definitioner man använder idag? När man på 70-talet började använda ordet hållbarhet handlade det om sambandet mellan ekonomi och grundläggande ekologiska system. Begreppet hållbar utveckling introducerades av Lester Brown 1981 och fick internationell spridning i samband med Brundtlandsrapporten från Även om beskrivningen och definitionen har varit bred så har begreppet präglat all utveckling de senaste 30 åren. Men all utveckling kräver sina offer. Statusen för hållbar utveckling och hållbarhet har förändrats från ett prestigefullt krav till en vedertagen handlingsplan. Den mentala kartan har ritats om och det finns inte några aktörer på marknaden som skulle skylta med en ohållbar strategi eller utveckling. Men hur tolkar vi egentligen ordet hålbarhet? Har vi samma definition? Finns det en samstämmighet i t.ex. byggbranschens interpretationer? Flera av dessa frågor kan besvaras på många olika sätt men för att kunna jämföra hållbarhet av olika material måste ett och samma utvärderingssätt användas. Definitionen av hållbarhet har varit föremål för diskussioner och olika tolkningar har använts av flera intressentgrupper för att se hållbarhetens fördelar med det egna byggmaterialet. LCA är ett användbart sätt att beskriva byggmaterialets hållbarhet men användningen av detta verktyg för olika byggmaterial har länge legat på en experimentell nivå. Därför är det glädjande att det under 2014 har utkommit ett genomarbetat och pålitligt sätt att ta fram LCA (livscykelanalys) för betong och trä. Robust LCA gav branschen en stadig grund för en saklig diskussion om LCA. CBI Betonginstitutet arbetar aktivt med hållbarhetsfrågor och stödjer starkt, genom flera forskningsprojekt och standardisering, utveckling av bland annat LCA-verktyget för betongmaterialet. Syftet är att främja vetenskapliga och rättvisa bedömningar av byggprodukter för utformning av standarder och beräkningsregler som skall gälla i framtiden. CBI Betonginstitutet arbetar medvetet för att öka förståelsen för betongmaterialet i Sverige. Vårt hållbarhetsarbete handlar om att utveckla och säkra kunskapen om betong men också att sprida den till andra delar av hållbar samhällsbyggnad. Vi följer noga vad som händer inom forskningen och tillämpningen av betong. Det som sticker ut särskilt mycket är urbaniseringstrenden som kommer att vara en stor utmaning för ekonomer, politiker, stadsplanerare, forskare och samhällsvetare med flera. Bostadsbyggande och infrastruktursatsningar inom storstadsområdena kommer att öka enormt. För att säkra en hållbar utveckling måste vi inse att betong kommer att förbli ett mycket attraktivt byggmaterial världen över även i framtiden. Vad hållbarhet betyder för CBI är framförallt gedigen kunskap, öppenhet och samarbete över byggmaterialsgränserna! Omslagsbild: Pantheon, Italien CBI Betonginstitutet har kontor i Stockholm, Borås och Lund. Institutet bedriver forskning, materialutveckling, konsultverksamhet och utbildning inom betong och berg. CBI är ett dotterbolag till SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut. Katarina Malaga katarina.malaga@cbi.se 2 CBInytt nr

3 Gröna tak I tidigare CBI-nytt berättade vi om ett initieringsprojekt som genomförts under 2013 inom Vinnovas utlysning Utmaningsdriven innovation Hållbara städer. I initieringssteget ingick bland annat att ta fram en ny ansökan om ett betydligt mer omfattande samverkansprojekt på samma tema för perioden maj 2014 till augusti Ansökan beviljades av Vinnova och vi arbetar nu för fullt med de innovativa utmaningar vi åtagit oss att försöka lösa och ta fram inom projektet. Projektet koordineras av CBI och har en hemsida under Vårt projekt handlar enkelt uttryckt om att kvalitetssäkra systemlösningar för gröna tak/ anläggningar på betongbjälklag med nolltolerans mot läckage. Detta är en samhällsutmaning eftersom man i allt större omfattning idag beställer och ställer krav på hela miljöstadsdelar med gröna lösningar. Detta görs inte bara för att det är trendigt och attraktivt, utan för att det blir mer och mer nödvändigt för en hållbar samhällsutveckling i staden där ekosystemtjänster får en allt viktigare roll i stadsplaneringen. Sedan 2006 bor en större del av världens befolkning i städer än på landsbygden. Om år kommer 600 städer att omsluta mer än 80 % av världsekonomin. Stockholm, Malmö och Göteborg tillsammans med universitetsstäderna kommer att utgöra långt över 80 % av Sveriges ekonomi. Detta kräver bland annat fler gröna anläggningar i staden. Urbaniseringen är en process som sker överallt och med ökande hastighet. Dessa gröna anläggningar kan förstärka en rad ekosystemtjänster genom att: bidra till bättre dagvattenhantering; förbättra närheten till rekreationsmiljöer; öka den biologiska mångfalden; ge temperaturdämpande effekter; ge energibesparingar; sänka bullret; ge renare luft. Augustenborgs Botaniska trädgård. Byggherrar åläggs därmed att bygga med gröna anläggningar på betongbjälklag, såsom gröna hustak, gröna terrasser, gröna innergårdar och gröna hela stadsdelar. En hel del kunskap och samordning fattas idag för detta och skadorna kan i värsta fall bli förödande. Med gröna tak avses definitionsmässigt inte bara hustak utan också motsvarande för terrasser, innergårdar och t. ex. parkanläggningar på bjälklag som försetts med en överbyggnad bestående av en växtbädd med vegetation av mossa, sedum, örter och gräs och/eller buskar och träd. Under växtligheten finns alltid någon form av tätskikts- och isolringssystem. Gröna tak indelas i kategorierna extensiva, intensiva och semiintensiva anläggningar. Intensiva gröna tak har högre vikt och kräver en växtbädd på minst 30 cm, jämfört med minst 4-12 cm för ett extensivt tak. Extra belastning måste tas hänsyn till för intensiva tak, jämfört med extensiva. Intensiva tak behöver mer bevattning och underhåll. Generellt sett behöver extensiva tak ingen bevattning och bara mycket begränsat underhåll. Tak mellan cm brukar karakteriseras som semiintensiva och ligger mellan de två huvudtyperna vad gäller bevattning, vegetationsanvändning och underhåll. Generellt har de extensiva taken varit mest populära i Sverige. I projektet ingår en rad arbetspaket med koppling till olika delar av anläggningsuppbyggnaden och arbetsprocessen, från idé till drift och underhåll av färdig installation. Fyra olika case ingår i ett av arbetspaketen. Dessa är: Norra Djurgårdsstaden, kvarteret Hornslandet i Stockholm Hagastaden i Stockholm Sergels torg i Stockholm Greenhouse i Malmö Betongens roll Var kommer då betongen in i hållbara attraktiva gröna tak/anläggningar i staden? Betong som ju är ett naturligt, beständigt och återanvändbart material och som bör kunna säkerställa en lång livstid på minst 100 år för ett CBInytt nr

4 Bilden visar innegården på Västmannagatan 76 i Stockholm. byggnadsverk. I Boverkets handbok om betongkonstruktioner, BBK 04, ges exempel på dimensionering, utförande och kontroll av betongkonstruktioner, inklusive betongbjälklag. I det aktuella Vinnova-projektet ingår betong i det arbetspaket som bland annat gör en mer ingående inventering av problem, behov och innovation vad gäller betongbjälklag, tätskikt och värmeisolering. Arbetsgruppen ska vidare ge input om guidelines och standarder för dessa olika materialområden samt leverera en sammanställning över i första hand LCA-data som finns tillgänglig. En första arbetsbeskrivning är under utarbetande. Här ingår även rekommendationer för hur man behandlar betongytor och hur man installerar tätskikt och isolering. Produktvalsguide för val av produkter/system, detaljskisser för kritiska detaljer, kravnivåer för material samt checklistor för installation och täthetskontroll ingår också, liksom t.ex. rekommendationer om hur man ska skydda tätskikt under byggtiden. Arbetet leds av Hans Månsson som är teknisk chef på Icopal. I gruppen ingår även CBI Betonginstitutet, SP och en lång rad representanter från näringslivssidan. I de tyska riktlinjerna för gröna tak (FLL) nämns så kallad waterproof 4 CBInytt nr concrete (WP-concrete). Här avses betong med högt vatteninträngningsmotstånd och som enligt riktlinjerna därför inte skulle behöva tätskikt eller skyddsbeläggning. Detta kan möjligen fungera för platsgjuten betong (inga fogar) och byggnader utan nämnvärda rörelser i konstruktionen, men som regel krävs tätskikt och rotskydd för alla typer av gröna installationer på ett betongbjälklag. Rörelsefogar i underlag av så kallad vattentät betong måste under alla omständigheter specialprepareras mot rotgenomträngning. Betong ingår inte bara som bjälklag, utan kan också ingå i den gröna takinstallationen som t. ex. skyddslager. Vid installationen av cementbundna skyddslager kan det emellertid enligt FLL finnas risk för att karbonater läcker ut och orsakar sintring i den gröna installationens dräneringsanläggningar. Problemet uppstår främst beroende på frisättning av karbonater från skyddsbetong eller avjämningsmassa. Även murbruk eller mager betong som används vid uppbyggnad av kanter, beläggningar eller olika typer av installeringar kan orsaka denna typ av skada för anläggningen. Att använda kalkhaltigt aggregat, t. ex. återvunnen betong eller kalkstensaggregat, i dräneringslagret, skyddslagret eller för annat ändamål, skulle också kunna leda till sintring och är därför inte lämpligt. När det gäller kanter, gångar och installationer som förankras med murbruk, måste murbruksytan behandlas på ett sätt som gör att inga karbonater kan lösas ut i stora kvantiteter. Om det inte är möjligt att installera betong, golvmassa eller murbruk på ett tillfredsställande sätt måste ytan behandlas med en topplack och/eller skyddas eller tätas med någon typ av plastmaterial för att förhindra att karbonater löses ut. Betong kan även ingå som prefabricerade byggenheter i den gröna anläggningen. Trafikerade områden på det gröna taket kan förses med betongplattor eller betongbeläggning. Mål med projektet Målet med projektet är att på olika sätt och i samverkan kunna identifiera och utveckla relevanta helhetslösningar inklusive nya svenska guidelines för framtidens gröna tak och anläggningar med nolltolerans mot läckage. Ylva Edwards ylva.edwards@cbi.se

5 Positive Footprint Housing - Ett klimatsmart bostadsprojekt Riksbyggen har för avsikt att bygga tre bostadshus vid Chalmers område Johannes Science Park i Göteborg, som ligger i framkant vad gäller hållbart byggande (se bild 1). Arbetet är en del av bostads-och forskningsprojektet Positive Footprint Housing, som innefattar ett helhetstänkande kring hållbar bostads- och stadsutveckling med människan i centrum. Dialog med forskare inom en rad discipliner har genomförts för att belysa såväl sociala som ekonomiska och miljöförhållanden. Bostadshusen, som är tänkta att stå klara 2016, ska byggas med hänsyn till klimatet. Två stomalternativ, betong och trä, utvärderas med livscykelanalys (LCA) där CBI Betonginstitutet genomför en förstudie på betongstommen och SP HS (tidigare SP Trä) på trästommen. LCA ger en fullständig bild av miljöpåverkan under en produkts eller aktivitets livscykel från råvaruutvinning till avfallshantering. Arbetet tar tillvara på de senaste kun-skaperna om utformning, energianvändning, materialval och byggmetoder. I betongalternativet, som utfördes i samråd med produkttillverkare för att ta fram användbara och resurssnåla lösningar, jämfördes både platsgjuten betong och prefabricerad Bild 1. Riksbyggen utvecklar c:a 120 nya, hållbara bostäder inom Positive Footprint Housing-projektet Viva i Göteborg. Illustration: Tenjin Visual. Bild 2. Klimatpåverkan under byggnadens livstid. betong. Klinkerinnehållet i recepten sänktes och ersattes med tillsatsmaterial som flygaska och slagg. Konstruktionslösningar optimerades så att materialet används på ett så effektivt sätt som möjligt. Ett exempel på en sådan konstruktion är håldäck, där mindre material används till lika stor yta som ett vanligt betongbjälklag. Armering med ett dokumenterad lågt koldioxidutsläpp och en hög andel förnybar energi i tillverkningsprocessen användes. Vad gäller husets driftenergi så baseras den på el och värme med mycket låg miljöpåverkan. Resultatet av livscykelanalysen visar att betongstommen får ett något högre koldioxidutsläpp än trästommen i tillverkningsfasen men träets underhållsfas och långa transportavstånd till bygget gör att den totala skillnaden mellan de båda stomalternativen blir låg. Bild 2 visar koldioxidutsläppet under byggnadens livstid på 100 år, fördelad på olika livscykelskeden. Av diagrammet framgår det att största miljöpåverkan sker under produktion av byggmaterial och drift av huset. Ju lägre energianvändning och ju miljövänligare energi som används under drift, desto större betydelse får byggmaterialen. Skillnaden mellan trä och betong som visas i diagrammet under driftfasen beror på betongens värmelagrande förmåga. Den ger en utjämnande effekt på rumstemperaturen under ett dygn och därmed sänks husets värmebehov en aning. Resultatet visar även att det finns en liten skillnad mellan platsgjuten och prefabricerad betong. Anledningen är de olika kraven som ställs och de olika konstruktionslösningarna som används. I jämförelse med SBUF:s rapport Byggandets klimatpåverkan, där en LCA gjordes på ett bostadshus med betongstomme, har detta projekt en lägre klimatpåverkan per uppvärmd boarea under produktionsfasen. Skillnaden mellan dessa är 40 %. Den totala skillnaden mellan stomalternativen blir låg Båda husen har approximativt lika stor energianvändning under drift och båda husen är flervåningshus. Studien visar att det går att sänka en byggnads klimatpåverkan avsevärt genom aktiva val av material och konstruktionslösningar. Det handlar inte om valet mellan trä och betong. Båda har sina karaktäristiska egenskaper och även ett trähus innehåller betong. Det handlar om kraven man ställer på tillverkare, arkitekter och konstruktörer. Och ju tidigare i processen man jobbar med att sänka klimatpåverkan, desto mer kan man påverka. Nadia Al-Ayish nadia.al-ayish@cbi.se CBInytt nr

6 Kurser hösten 2015 och våren 2016 Betongkurs Klass II*) - Platsgjutning av betong För att kunna leda och övervaka platsgjutning av betong i kompetensklass II-U ger denna kurs behörighet enligt Svenska Betongföreningens Rapport nr 8; Vidareutbildning inom betongområdet. Personer verksamma inom platsgjutning av betong. 28 sep-2 okt och okt 2015 Stockholm jan och jan 2016 Stockholm 29 feb-4 mars och mars 2016 Stockholm :- exkl. moms Betongkurs Klass II*) - Fabriksbetongtillverkning (F) - Betongelementtillverkning (B) För att kunna leda och övervaka tillverkning av fabriksbetong i kompetensklass II-T och betongelementtillverkning i kompetensklass II-E ger dessa kurser behörighet enligt Svenska Betongföreningens Rapport nr 8; Vidareutbildning inom betongområdet. Personer verksamma inom tillverkning av fabriksbetong eller betongelement. 31 aug-4 sep och sep 2015 Stockholm (F) :- exkl moms 31 aug-4 sep och sep 2015 Stockholm (B) :- exkl. moms Betongkurs Klass I*) - Platsgjutning av betong (P) - Fabriksbetongtillverkning (F) - Betongelementtillverkning (B) För att kunna leda och övervaka platsgjutning av betong i kompetensklass I-U, tillverkning av fabriksbetong i kompetensklass I-T samt betongelementtillverkning i kompetensklass I-E ger dessa kurser behörighet enligt Svenska Betongföreningens Rapport nr 8; Vidareutbildning inom betongområdet. I kursmaterialet ingår relevanta standader. För personer verksamma inom platsgjutning av betong, betongelementtillverkning och fabriksbetongtillverkning. 2-6 nov och nov 2015 Stockholm (P+B) nov och 7-11 dec 2015 Göteborg (P) jan och 1-5 feb 2016 Stockholm (P+F) 4-8 april och april 2016 Malmö (P) :- exkl. moms Aktuella kursdatum, priser samt nya kurser uppdateras kontinuerligt på *) Kursen uppfyller de krav som Svenska Betongföreningens Råd för teknik och vidareutbildning formulerat. Uppdatering av Betongkurs Klass II och I - Platsgjutning av betong Syftet med kursen är att ge en effektiv uppdatering avseende platsgjutning av betong i kompetensklasserna I och II. Vi tar främst upp nyheter inom regelverk men även materialteknik och arbetsutförande behandlas. Främst för de som tidigare gått Betongkurs Klass I och/eller II Platsgjutning av betong. Våren 2016, Stockholm :- exkl. moms Betongreparationer - Praktiskt inriktad kurs för operatörer, arbetsledare och beställare/konsulter Kursen tar bland annat upp allmän betong- och reparationskunskap, arbetsbeskrivningar, förbehandling, lagning med reparationsbruk och betong, regelverk, ytbehandling samt informerar om specialmetoder avseende reparation och förstärkning. Kursen avslutas med praktiska övningar samt en examination för dem som önskar behörigheten. Kursen bygger på standardserien SS-EN 1504; Betongkonstruktioner Produkter och system för skydd och reparation, som också till vissa delar ingår i kursmaterialet. Operatörer, arbetsledare och beställare/konsulter som ska utföra reparationsarbeten. (Behörighet). *) Samt övriga intresserade som ej behöver behörigheten. Hösten 2015, Stockholm 6 CBInytt nr

7 Bergförstärkning samt reparation med sprutbetong*) - Behörighet för arbetsledare/ operatörer Kursen består av en teoretisk och en praktisk del. Efter godkänt på både praktiska och teoretiskt prov samt godkänd praktik erhålls behörighet för arbete med sprutbetong. I kursen ingår relevanta standarder. Operatörer och arbetsledare för sprutbetongarbeten. Även andra som inte behöver den formella behörigheten är välkomna feb och 8-10 mars 2016 Stockholm/Älvkarleby :- exkl moms Undervattensgjutning*) - Behörighet för arbetsledare, provtagare och operatörer I samarbete med Vattenfall Research & Development AB. Genomgången kurs och godkänd skriftlig tentamen ger behörighet för undervattensgjutningar av Trafikverkets, och andra beställares, konstruktioner. Kurslängd är fyra dagar för arbetsledare och provtagare och två dagar för operatörer. Arbetsledare och provtagare för undervattensgjutningar feb 2016, Älvkarleby :- exkl moms Nya kurser om regelverk Eurokod 2 - Dimensionering av betongkonstruktioner (Kvällskurs) Återigen erbjuder vi denna kurs för Dig som vill ha en grundlig genomgång av EK 2 samt många chanser till praktiska övningar och möjlighet att få svar på frågor. För mer info se Utförandestandarden SS-EN samt dess svenska hjälpstandard SS har varit tillämpliga de senaste åren. Dessa nya standarder påverkar förfrågningsunderlaget och utförandet av betongkonstruktioner. Nya begrepp har införts och nya möjligheter för beställaren att ange olika val så som exempelvis vilken härdningsklass som önskas. Denna kurs ges som en halvdagskurs och vänder sig till beställare och de konsulter som skriver förfrågningsunderlag samt alla entreprenörer som kommer att använda utförandestandarden. Tillverkningsstandarden SS-EN 206 samt dess svenska hjälpstandard SS har kommit ut i nya uppdaterade upplagor. Förändringar i europastandarden kommer att innebära en del förändringar vid tillverkning och kontroll av färsk betong.denna kurs ges som en heldagskurs och vänder sig till tillverkare av färsk betong. Under 2015/2016 kommer båda kurserna att ges vid några olika tillfällen på olika platser i landet. De kan också beställas som företagsinterna kurser. Information / Anmälan Kontakta Maria Wirström eller kurs@cbi.se Anmälan görs enklast via Vid stor efterfrågan lägger vi in fler kurstillfällen. Operatörer vid undervattensgjutningar. 8-9 feb 2016, Älvkarleby :- exkl moms Konstruktörer och projektörer. 15 måndagskvällar från 21 sep 2015 till 18 maj 2016, Stockholm :- exkl moms Gunilla Teofilusson gunilla.teofilusson@cbi.se CBInytt nr

8 Hållbar produktion av ballast Ersättning av naturgrus med krossat berg vid betongtillverkning ökar inte klimatpåverkan mycket om modern krossteknik används. I Sverige användes 2013 ca 7 miljoner ton naturgrus och 5 miljoner ton krossat berg som ballast till betong. Utvinningen av naturgrus i Sverige ska minska och alternativa material ska användas där det är möjligt. Orsaken till detta är att naturgrus är en ändlig resurs, som ska sparas för framtidens vattenförsörjning. Reducerad naturgrusanvändning är ett av delmålen i svenska regeringens miljömål. Det enda ersättningsmaterial som finns i så stor mängd att det kan betraktas som ett långsiktigt hållbart alternativ är krossat bergmaterial. I projektet Uthållig produktion av finkorniga produkter från bergmaterial, finansierat av Vinnova, SBUF och industrin har CBI Betonginstitutet tillsammans med CTH, SLU, SGU, MinBas och industriintressenter bland annat studerat vilka miljöeffekter en utfasning av naturgrus i betongsektorn får. VSI-kross VSI-krossning används oftast i Sverige när den erhållna partikel- formen från föregående krossningssteg är av för låg kvalitet. Ett krossningssteg med en VSI-kross innebär ett mer kubiserat krossmaterial över hela partikelstorleksfördelningen. I många fall är VSI-krossning en nödvändighet för att krossmaterialet ska kunna ersätta natursand. Energiåtgången för en VSI-kross är ca 1,9 kwh per ton sten. Vindsikt En vindsikt klasserar partiklar med luft utefter storlek och form. Inom ballastindustrin är behovet av vindsiktning framför allt att avdamma maskinsanden samt avskilja glimmer. Partikelstorleken som vindsikten klasserar vid beror på den individuella maskinens styrparametrar. Finfraktionen blir ett rejekt som kan utnyttjas i andra tillämpningar än betongtillverkning eller blir ett inert avfall som får deponeras. Bedömningen av vindsiktens energianvändning utgår från den vindsikt som använts i projektet. Elanvändningen är 3 kwh/ton producerat vindsiktat material vid ett rejekt på 300 kg/ton sten. Används krossgrus vid betongtillverkning krävs en justering av recepten för att betongen skall få en god arbetbarhet. De kantiga och relativt stora ytorna på det krossade gruset kräver generellt mer vatten för att uppnå god arbetbarhet. Det kan medföra ökad miljöbelastning i form av mer cement vid betongtillverkning om ett konstant vattencementtal skall erhållas. Ett högt vattencementtal leder till att allt vattnet i betongen inte reagerar utan blir kvar som ett restvatten som måste torka ut. Restvattnet ger upphov till porer i betongen som sänker beständighet och hållfasthet. När naturgrus ersätts med krossballast ökar vattenmängden med % för att erhålla samma arbetbarhet. Variationen är dock väldigt stor och det kan förekomma krossballast som har jämförbara egenskaper med naturgrus. För att inte påverka vattencementtalet som ofta är ett styrande krav vid betongtillverkningen måste även mer cement tillsättas. Den övervägande delen av betongens klimatpåverkan kommer från cementet vilket gör att betongens klimatpåverkan ökar om cementmängden ökar. Men beroende på flera omständigheter behöver det inte bli så om naturgrus ersätts med krossballast i betongrecepten. Produktion av ballast. 8 CBInytt nr

9 Referens, Naturballast Betong 1. Allt naturgrus ersätts med bra krossmaterial som ger 10 % ökat vattenbehov. Även cement ökas med 10 %. Betong 2. Allt naturgrus ersätts med ett dåligt krossmaterial som ger 20 % ökat vattenbehov. Även cement ökas med 20 %. Betong 3. VSI-krossning av finfraktionen i betong 1. Vattenbehovet är detsamma som för referensen. Betong 4. VSI-krossning av finfraktionen betong 2 (den sämre krossballasten). 10 % mer cementpasta än i referensbetongen. Betong 5 Vindsiktning av 0-2 fraktionen i betong 4. Ger samma vatten- och cementbehov som i referensbetongen. Klimatpåverkan [kg CO2-ekv/m3 betong] en trögflytande betong. Vattencementtalet är 0,59. Receptet för en kubikmeter betong är 290 kg CEM II/A-LL 42,5 R, 171 liter vatten, 650 kg naturgrus 8-16 samt 1200 kg natursand 0-8. Klimatpåverkan ökar med ca 1 % om ett bra krossmaterial genomgår VSI-krossning för att uppnå samma vattenbehov som betong med naturballast. Kompletteras ett dåligt krossmaterial med VSI och vindsiktning för att uppnå samma vattenbehov som naturballast ökar klimatpåverkan endast med 1,5 % jämfört med betong med naturballast. Miljöpåverkan för tillverkning av en kubikmeter betong. Livscykelanalys från vaggan till grinden. I alla försök hålls vct och arbetbarhet konstant. Jämförelse mellan materialen Referensbetongen består av ett standardrecept med naturballast, med hållfasthetsklassen ca C28/35. Konsistensklassen är S2, vilket motsvarar Otto During otto.during@cbi.se CBI Betonginstitutets informationsdag 2015 För årets informationsdag den 12 mars valde vi temat Hållbar betong i framtiden. Ca 110 personer samlades på Citykonferensen i Stockholm för att höra såväl CBI-medarbetare som inbjudna talare prata om nutidens och framtidens byggande. Dagen inleddes med en redogörelse för Boverkets, Transportstyrelsens och Trafikverkets roller och vilka krav de ställer på byggbranschen. Eftermiddagen handlade om framtidens utmaningar för oss samhällsbyggare, forskare och producenter. Deltagarna fick lyssna på inlägg om framtidens byggande, den stora infrastruktursatsningen E39 i Norge, ett bostadsbolags hållbarhetsarbete, livscykelanalyser, gröna tak, framtidens fasader, permeabel betong samt 3D-printing i betong. Som traditionen bjuder avslutades dagen med busstransport till CBI:s lokaler för mingelkväll och möjlighet att knyta kontakter med gamla och nya kollegor. Presentationer finns att ladda ner på Richard McCarthy richard.mccarthy@cbi.se CBInytt nr

10 Simulering av färsk betongs rörelse En avhandling om datorsimulering av viskositet av färska cementbaserade material har lagts fram på Kungliga Tekniska Högskolan den 10 april 2015 av Annika Gram (CBI). Avhandlingen med titeln Modelling Bingham Suspensional Flow Influence of Viscosity and Particle Properties Applicable to Cementitious Materials behandlar cementbaserade suspensioners viskositet: 1.Koppling mellan viskositet och partiklarnas egenskaper i suspensionen. 2.Hur viskositeten enkelt kan mätas ute i fält. Det är välkänt att en större andel finmaterial påverkar betongens arbetbarhet, det ger en segare massa, alltså en blandning med högre viskositet [1]. Detta märks särskilt tydligt vid proportionering av självkompakterande betong, SKB. Vid lika mängd material av samma kornstorleksfördelning är det partiklarnas form som ger inverkan på viskositeten. Flakiga partiklar, såsom t.ex. glimmermineral ger en tydlig ökning i viskositet [2], vilket resulterar i en mer svårbearbetbar betong. I avhandlingen visas genom numerisk simulering Detta verktyg förenklar arbete på plats med SKB ytterligare! att större partiklar/ballastkorn som inte är sfäriska följer flödets riktning med sin längsaxel. De riktar in sig för att följa minsta motståndets lag. Detta är känt som Jeffery s fenomen [3] och innebär att gjutförfarandet kan avgöra fiberriktning eller packning av flakig/ stänglig ballast i t.ex. balkar. Detta har sedan visat sig påverka hållfastheten av den gjutna konstruktionen, [4]. Förlängd L-låda för mätning av flytgränsspänning och plastisk viskositet. I avhandlingen modelleras också de finare partiklarnas rörelse. De följer inte flödets riktning på samma sätt som de större partiklarna gör, utan flakiga glimmermaterial kan wobbla eller t.o.m rotera, vilket ger en kärv och svårbearbetad betong. Förutom att icke-sfäriska partiklar uppvisar en större yta, får man för finare partiklar alltså ytterligare en effekt som förstärker en ökning av viskositeten. För att enkelt kunna avgöra den färska självkompakterande betongens egenskaper ute på plats vid mottagningskontrollen är ett flytsättmått inte alltid tillräckligt, eftersom det inte ger något tillförlitligt mått på viskositet. Flytsättmåttet ger ett mått på hur långt betongen flyter och visuellt är det också möjligt att få en uppfattning om betongen separerar eller ej. Detta är viktiga egenskaper när det gäller att bedöma betongens förmåga att fylla ut formen vid gjutning. Men det säger inte så mycket om hur seg den färska betongen sedan känns att arbeta med. Denna egenskap kan enklare bestämmas om man testar den nylevererade SKB:n i en förlängd L-låda utan blockerande armeringsjärn (se figur). Mängden betong som används vid testet är samma som vid flytsättmått, 6 liter. Lådans lucka skall vara mycket lättöppnad, mätning görs på tidsspannet från lucköppning fram till att betongens front når 400 mm från luckan och betongens slutgiltiga utflytslängd moteras. Dessa mått kopplas sedan enkelt till de reologiska flytegenskapsparametrarna: flytgränsspänning [5] och plastisk viskositet [6]. Tydliga kvalitetskrav på både flytgränsspänning och viskositet ger möjlighet till en enklare återkoppling till gjutbarhet och kommunikation med tillverkaren. Detta verktyg förenklar arbete på plats med SKB ytterligare! REFERENSER [1] Betonghandboken Material, Svensk Byggtjänst, utgåva 2, [2] B. Lagerblad, M. Westerholm, L. Fjällberg, H.- E. Gram, Bergkrossmaterial som ballast, CBI-rapport, [3] G.B. Jeffery. The motion of ellipsoidal particles immersed in a viscous fluid. Proc. Roy. Soc., A102:161, [4] Halabi, A., Grimlund,T., Inverkan av flisig krossballast på betong. Examensarbete vid Kungliga Tekniska Högskolan, Stockholm, [5] N. Roussel, The LCPC box, a cheap and simple technique for yield stress measurements of SCC. Materials and Structures, 40, , [6] A. Gram, Modelling Bingham suspensional flow influence of viscosity and particle properties applicable to cementitious materials, Doktorsavhandling vid Kungliga Tekniska Högskolan, Stockholm, Annika Gram annika.gram@cbi.se 10 CBInytt nr

11 Hållbarhet av cementbaserade material under lång tid vid kontakt med vatten Att undersöka vad som händer med betong och andra cementbaserade material på lång sikt i ett slutförvar för radioaktivt avfall är av största vikt för kärnkraftsindustrin. Då avfallet försluts kommer betongkonstruktionerna i kontakt med vatten. När mineraler i cementbaserade material, speciellt kalciuminnehållande faser, kommer i kontakt med vatten löses de med tiden upp och eventuellt sker en förändring av dess kemiska, mekaniska och fysikaliska egenskaper. Men hur betongens egenskaper förändras efter år är inte lätt att ge svar på. För att modellera processen behövs mätningar och vid korttidsmätningar används extrapolation som i sin tur kan medföra felkällor. Långtidsmätningar är också omöjliga att göra på grund av att lakningsprocessen är långsam och man kan inte vänta 100 år eller mer för att kontrollera egenskapen av lakad betong. Eventuellt kan man använda accelerationsmetoder för att undvika tidskrävande mätningar, men de accelerationsmetoder som finns idag kan inte användas för sådana stora prover som krävs för att vidare kunna analysera lakade prover. Därför är utvecklingen av en ny accelerationsmetod av största vikt och ett första steg mot undersökning av betongegenskaper efter lakning presenteras i Arezou Babaahmadis avhandling Hållbarhet av cementbaserade material vid lång tid vid kontakt med vatten. Avhandlingen handlar om utveckling av en accelerationsmetod för lakning och undersökning av förändringar i egenskaper av cementbaserade material efter lakning. Den utvecklade metoden accelererar lakningen av betongen och gör att kalcium löser upp sig och transporteras ut snabbare. Processen är utförd i en elektrisk cell med speciellt designade elektrolyter. Metoden har visat att man kan tillverka lakade prover av olika storleker på bara några veckor med jämförbara egenskaper i förhållande till litteraturdatabaser om cementbaserade material efter lakning. Vid användning av en strömtäthet på A/m 2 under 53 dagar uppnås ett lakat djup på 75 mm. Det lakade djupet är jämförbart med en naturlig lakningsprocess och motsvarar fullständig lakning av portlandit, Avhandlingen handlar om utveckling av en accelerationsmetod för lakning... med en viss grad av fasändringar i kalciumsilikathydrater. Förändringarna i porstrukturen, adsorption, jonisk diffusion, mekanisk hållfasthet, elasticitet, permeabilitet och frostbeständighet av betong, bruk och pastaprover efter lakning kan detekteras med metoden. Resultaten visar att en betydande ökning av porvolym och specifik yta kan förväntas på grund av fullständig urlakning av portlandit. Detta sammanfaller med upp till 70 % minskning av mekanisk hållfasthet, mer än 40 % minskning av elasticitet och en betydande ökning i adsorptionskapaciteten och joniska diffusionshastigheter av de lakade proverna. Lakningsprocessen för cementbaserade material vid kontakt med vatten. Arezou Babaahmadi arezou.babaahmadi@cbi.se CBInytt nr

12 SKB - tre gånger bättre än traditionell betong Temat för detta nummer av CBInytt är Hållbart betongbyggande. Att betongen som material är hållbart vet de flesta. Med betong får man energieffektiv uppvärmning och kylning, behagligt inomhusklimat, ett robust och tåligt material: starkt, slitstarkt och fukttåligt, ljudisolering, lång livslängd med ett minimum av underhåll, ett återvinningsbart material samt brandsäkerhet. När det sedan kommer till gjutning på arbetsplats finns det ingen anledning att sluta tänka fördelar: Välj självkompakterande betong (SKB)! Förutom ökad produktivitet, förbättrad kvalitet på den färdiga konstruktionen och förbättrad ekonomi får man en förbättrad arbetsmiljö (se bild 1). Strax innan millennieskiftet låg Sverige långt fram när det gällde användandet av SKB, men med åren har användningen vid platsgjutning tyvärr minskat. Några av förklaringarna kan vara osäkerhet kring formtryck, varierande betongkvalitet Facket och media borde involveras mer, liksom politiker. Det kostar samhället mycket pengar när människor blir förtidspensionerade. vid leveranser, bristande kompetens och brist på kommunikation mellan betongsektorns aktörer. Andelen SKB inom prefabsektorn är en helt annan historia. SKB används sedan 10-talet år i de allra flesta elementfabriker som idag är både tysta och avsevärt säkrare än vad tidigare var fallet. Det finns en tydlig vilja hos betongsektorns aktörer samt bland andra Trafikverket att användningen av SKB ska öka. Ett sätt är att fokusera mer på fördelarna med SKB, inte minst den förbättrade arbetsmiljön. Bild 1. Gjutning med SKB. Arbetsmiljön är kanske det som beställaren och entreprenören tänker sist på - fokus ligger alltför ofta på produktivitet och ekonomi. En värdefull input vad gäller arbetsmiljöaspekterna är det arbete som pågår på CBI Betonginstitutet just nu. Två workshops med fokus på arbetsmiljö har hållits, en den 31 mars 2014 och en den 25 mars Förutom Trafikverket har bland annat forskare, materialutvecklare, materialtillverkare, högskolor, entreprenörer och Sveriges Byggindustrier deltagit. Även Karolinska Institutet har medverkat och gett deltagarna några riktiga tankeställare om vad som kan hända med kroppen vid alltför långvarig vibrationsexponering, exempelvis vita fingrar (se bild 2). I Karolinska Institutets informationsfolder om hand- och arm- vibrationer (bild 3) finns mer att läsa inom ämnet. Arbetsmiljöverket har också deltagit och redogjort för den lagstiftning som finns/kommer inom arbetsmiljöområdet. Arbetsmiljölagen är en av våra starkaste lagar. Vid arbetsplatsinspektioner försöker man i första hand identifiera de omedelbara riskerna, men man har tyvärr inte kommit lika långt när det gäller vibrations- och belastningsskador (tunga lyft m.m.). Mer att läsa finns i Arbetsmiljöverkets informationsbroschyrer, exempelvis den om ergonomi i byggbranschen (bild 4). Ergonomiska studier av belastningen på en betongarbetare har visat att SKB är ca tre gånger bättre än Bild 3. Vibrationer Ergonomi i byggbranschen förebygg de belastnings ergonomiska riskerna Bild 4. Ergonomi traditionell betong. Samtliga deltagare under dessa två workshopar var rörande överens om att myndigheter och stora beställare borde föreskriva SKB i mycket större omfattning än de gör idag. Facket och media borde involveras mer, liksom politiker. Det kostar samhället mycket pengar när människor blir förtidspensionerade. Arbetet med att försöka öka användningen av SKB i Sverige kommer att fortsätta. Bland annat har CBI Betonginstitutet, tillsammans med LTU och Cementa, lämnat in en forskningsansökan om betongarbetares arbetsmiljö till Formas. Bild 2. Vita fingrar Richard McCarthy richard.mccarthy@cbi.se 12 CBInytt nr

13 Notiser Katarina Malaga, professor i hållbart samhällsbyggande CBI Betonginstitutets VD, Katarina Malaga, installerades den 8 maj som adjungerad professor i hållbart samhällsbyggande vid Högskolan i Borås. På förmiddagen den 8 maj bjöd högskolan in till installationsföreläsningar där Katarina pratade om Hållbart byggande-från antika kyrkor till high tech-byggnader och tog då med åhörarna på en resa genom hela världen med hjälp av bilder hon tagit i sitt arbete och under sina resor. Vi börjar med nyhetsbrev Nu börjar vi på CBI Betonginstitutet skicka ut nyhetsbrev per mail. Detta för att vi på bästa sätt ska kunna ge dig relevant och intressant information om institutet, aktuell forskning, branschnyheter, inbjudningar till workshops, kurser etc. Två gånger per år utkommer dessutom CBI-nytt i PDF-format i samband med nyhetsbrevet. Har du frågor om nyhetsbrevet är du välkommen att kontakta vår kommunikatör; katja.elva@cbi.se. Fr.v. Staffan Svensson, Björn Brorström, Katarina Malaga. Foto: Urs Mueller. Nytt stort UDI-projekt koordineras av CBI Klimatsäkrade systemlösningar för urbana ytor blev beviljat av Vinnova 7:e maj. Projektet kommer att löpa i drygt 2 år och leds av Björn Schouenborg på CBI. Projekttid Projektet är en fortsättning på Grågröna systemlösningar för hållbara städer som slutrapporterades i april i år. Läs mer på Avgiftsfi utbildning parallellt med arbetet CBI Betonginstitutet och Företagsekonomiska Institutet (Fei) har i ett unikt samarbete tagit fram utbildningsplaner och ansökt om att bedriva Yh-utbildningar inom betongområdet. Resultatet blev två utbildningar; Betongingenjör Material och Betongingenjör Reparation. Tidigt 2016 får den första kullen Betongingenjörer sin examen och till hösten 2015 startar den andra omgången av utbildningen. Läs mer på CBI Betonginstitutet söker två sektionschefer CBI Betonginstitutet söker just nu en sektionschef till sektionen Tillståndsbedömningar i Stockholm och en till sektionen Betong och Berg i Borås. Läs mer på Är du intresserad? Skicka din ansökan till: karin.glad@cbi.se Din ansökan vill vi ha senast den 30 juli! JOBBA HOS OSS! CBInytt nr

14 Biblioteket NYHETER! Simulation of fresh concrete flow: Stateof-the-art report of the RILEM Technical Committee 222-SCF Nicolas Roussel (ed), Annika Gram (ed) Calcium Aluminates : Proceedings of the International Conference 2014 C. H. Fentiman (ed), R. J. Mangabhai (ed), K. L. Scrivener (ed) IHS BRE Press (2014) ISBN: Springer (2014) ISBN: Tall buildings: Structural design of concrete buildings up to 300 m tall (fib bulletin 73) fib / State-of-the-art-report, Task Group 1.6: High-rise buildings fédération internationale du béton (fib) and MPA the Concrete Centre (2014) ISBN: Eco-efficient concrete F. Pache-Torgalo (ed), S. Jalali (ed), J. Labrincha (ed), V. M. John (ed) Woodhead Publishing (2013) ISBN: Planning and design handbook on precast building structures (fib bulletin 74) fib / Manual- textbook, Task Group 6.12: fib Design Handbook, within fib Commission 6: Prefabrication fédération internationale du béton (fib) (2014) ISBN: Integrated life cycle assessment of concrete structures (fib bulletin 71) fib / State-of-art report, Task Group 3.7. lntegated life-cycle assessment of concrete structures, within fib Commission 3, Environmental aspects of design and construction fédération internationale du béton (fib) (2013) ISBN: Computational methods for reinforced concrete structures Ulrich Häussler-Combe Wiley; Ernst & Sohn (2014) ISBN: Fulton s concrete technology : 9th ed. Gill Owens (ed) Cement and Concrete Institute, Midrand, South Africa (2009) ISBN: CBInytt nr Kontakt: Eva Lundgren, bibliotekarie , eva.lundgren@cbi.se

15 CBI:s intressentförening Trion Tensid AB utvecklar, tillverkar och marknadsför prestationskemikalier. Tillsammans med sitt systerföretag All Away Products AB ingår företaget i Trion Holding-gruppen. Vi är 14 anställda inom gruppen som 2014 omsatte SEK , en stor del av omsättningen är export. Tillverkningen av industriella rengöringsmedel inleddes Året därefter kompletterades de industriella rengöringsmedlen med produkter för klottersanering inklusive klotterskydd. Därefter kom det naturliga steget att lansera en produktgrupp för rengöring och färgborttagning på fasader. I denna grupp ingår även ett produktsystem för hydrofobering av olika ytor som bland annat betong, tegel, putsade fasader och natursten. Affärsidén är densamma idag som när vi startade: Vi utvecklar, tillverkar och marknadsför kemiska produkter, metoder och utrustningar för att ge kunden rena ytor. Det innebär att hos oss är problemlösning, metodutveckling och utbildning av kunder lika viktig som produktutveckling. Allt vi gör med några få undantag utvecklas av egen personal och eget kunnande. Det ger oss en unik flexibilitet med möjlighet att anpassa lösningarna till såväl stora som små kunder. Trion Tensid AB är certifierat för ISO 9001 (kvalitet) och ISO (miljö). Vi har ett brett internationellt kontaktnät, speciellt inom områdena klottersanering, fasadrengöring och impregnering av ytor. Kontaktnätet har vi etablerat under flera år där vi haft förmånen att vara partner i ett flertal EU-finansierade forskningsprojekt som berört eller tangerat vår verksamhet. En följd av detta är att i de fall vi själva saknar kunskap och svar vet vi vart vi ska vända oss. Mer info hittar du på Master Builders Solutions är ett globalt varumärke för avancerade kemilösningar för byggindustrin. Varumärket bygger vidare på styrkorna hos många existerande BASFmärken och våra erfarenheter från mer än 100 år inom byggbranschen. Det heltäckande produktutbudet inom Master Builders Solutions omfattar hållbara lösningar för nybyggnationer och underhåll, reparation och renovering av redan befintliga konstruktioner bland annat: kemiska tillsatsmedel för betong, cementtillsatser, lösningar för underjordskonstruktion, specialinjekteringsbruk och betongskydd/reparationer. Kunnandet och erfarenheten från BASF:s byggexperter världen över utgör kärnan i Master Builders Solutions. Vi sammanställer de rätta delarna ur vårt produktutbud för att tillgodose just dina byggbehov. Vårt samarbete känner inga gränser vad gäller länder eller kompetensområden. Med oss i bagaget har vi erfarenheten från oräkneliga byggprojekt världen över. Vi utnyttjar både global BASFteknik och djupgående kännedom om lokala byggnadsförhållanden för att skapa innovationer som bidrar till din framgång och till att stimulera ett hållbart byggande. För byggindustrin är det oerhört viktigt att vara nära kunderna med fokus på deras behov. Vi bygger långsiktiga partnerskap inom industrin, och nästan hälften av våra kolleger världen över (~5400 medarbetare inom BASF Construction Chemicals) arbetar inom marknadsföring, försäljning och teknisk support just för detta. Vi är representerade i mer än 50 länder och hade en omsättning på 2,1 miljarder Euro under Vi har säljrepresentanter över hela Sverige. I Rosersberg, där vi funnits sedan April 2010, finns teknisk utveckling, administration och produktion med fokus på tillsatsmedel för betong till fabriksbetong, prefab-, gruv- och tunnelindustri. Byggnaden rymmer dessutom ett nytt betonglabb, där en viktig del av verksamheten finns, då varje produktmix kan testas i mindre skala innan den appliceras fullt ut hos kund. Mer info hittar du på: CBInytt nr

16 Vill du läsa CBI-nytt två gånger om året? Får du redan CBI-nytt men har bytt adress? Fyll i talongen och skicka den till: CBI Betonginstitutet CBI-nytt, , Stockholm eller maila till: cecilia.eklund@cbi.se Namn: Företag: Adress: Postnr/Ort: E-post: Vid adressändring; vänligen uppge även gamla adressen. CBI:s intressentförening Finansiärer av CBIs grundforskning Abetong AB Betongindustri AB Cementa AB AB Strängbetong Swerock AB Thomas Betong AB Mer information om intressentföreningen hittar du på Övriga medlemmar Aercrete Alfa rör AB Aquajet Systems AB BASF Construction Chemicals Sweden AB Bekaert Svenska AB Benders Sverige AB Cementor AB Cemex AB Conjet AB COWI AB AB Finja Betong MinFo Modern Betong AB NFM Flytgolv AB Nordisk Stenimpregnering Nordkalk AB Omya AB/Björka Mineral AB Projektengagemang Anläggningsunderhåll Ramböll Sverige AB SABO AB Saint-Gobain Byggprodukter AB SF Marina Wallhamn AB SIKA Sverige AB SMA Svenska Mineral AB SSAB Merox S:t Eriks AB Stenindustrins Forskningsinstitut AB Sto Scandinavia AB AB Stockholmshem Stockholm stad;trafikkontoret Svea Golv och Betong AB Sveriges Bergmaterialindustri Svevia AB Sweco Structures AB Trafikverket Trion Tensid AB Tyréns AB Vattenfall AB WSP Sverige AB Något för ditt företag? Kontakta Katarina Malaga, katarina.malaga@cbi.se , cbi@cbi.se Stockholm c/o SP Box Borås c/o SP Ideon Lund