RESTPRODUKTER I BYGGMATERIAL

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "RESTPRODUKTER I BYGGMATERIAL"

Lina Helena Jakobsson
för 6 år sedan
Visningar:

1 RESTPRODUKTER I BYGGMATERIAL RISE CBI Betonginstitutets Informationsdag 2017 Linus Brander 15 mars 2017 Research Institutes of Sweden SAMHÄLLSBYGGNAD CBI BETONGINSTITUTET

2 Innehåll Bakgrund avfall och sekundära råvaror Exempel på projekt kring bygg- och rivningsavfall: RE 4 Exempel på projekt kring gjuterisand: ÅGREN II Avslutande ord 2

3 Cirkulär ekonomi 3 Från

4 Cirkulär ekonomi exempel bygg- och rivningsavfall Primär råvara Andra branscher Materialtillverkning Upparbetning till sekundär råvara Nybyggnation Byggnaden Deponi/ förbränning Rivning 4 Insamling, sortering och mellanlagring Källa: Pernilla Johansson, RISE

5 Motiv Några mål på myndighetsnivå Europa och nationellt: minst 70 vikt% av avfall återvinns 2020 (EUs Avfallsdirektiv, 2008/98/EC) förslag med syfte att stimulera Europas övergång till en cirkulär ekonomi (EC 2015) minskning bygg- och rivningsavfall genererat / byggd m 2 (Naturvårdsverket) Undvika att för bra material hamnar i för simpla konstruktioner och produkter Deponier: Deponiskatten stigit från 250 SEK/ton år 2000 till 500 SEK/ton idag Sveriges 30 deponier för inerta avfall är snart fyllda och inga nya deponier planeras Skatt på naturgrus trädde i kraft 1999 då 5 SEK/ton. Idag 15 SEK/ton (Skatteverket). 5

6 Sekundära material till dess nackdel Relativt billigt med primär råvara (t.ex. ballast kr/ton) Certifiering inga frågetecken vad som gäller enligt standarder osv. Kvalitet svenska berg-, grus- och sandtäkter generellt god teknisk kvalitet Logistik och infrastruktur etablerad få rätt mängd material vid önskad tid Betongfabriker ofta optimerat ballastfickor efter utrymme inte säkert det finns plats för fler 6

7 Valda avfall i Sverige, ton/år 7

8 Sekundära material till dess fördel Kan bli billigare ägaren till avfallet sparar 500 kr/ton om deponi undviks Certifiering många sekundära råvaror finns redan med i befintliga standarder Kvalitet ny teknik för att separera och sortera heterogena avfallsslag Logistik och infrastruktur lösningar finns, t.ex. mellanhänder mottagning, transport och uppbearbetning Kompletterar primär råvara ibland lösningen på saknad fraktion! Idag köparens marknad, men kan imorgon bli säljarens (avfallsägarens) 8

9 9

10 RE 4 - Mål Utveckla en helt prefabricerad energieffektiv byggnad, med komponenter och element som till minst 65 vikt% består av återanvända strukturer och återvunnet bygg-/rivningsavfall 10

RE 4 Bygg- och rivningsavfall Kan innehålla: Betong,

Fria primära ballastkorn Annat: asfalt, gips, glas, metaller,

CDE återvinningscentraler: Magnetseparation (metaller)

11 RE 4 Bygg- och rivningsavfall Kan innehålla: Betong, lättbetong, bruk, puts, tegel, keramik, klinker, lättklinker, Fria primära ballastkorn Annat: asfalt, gips, glas, metaller, trä, plast, lera,. CDE återvinningscentraler: Magnetseparation (metaller) Vibrerande bord (trä, plast, osv) Tvätt silt-/lerfraktion Våldsamma siktar (inga krossar) viss neddelning & fraktioner 11

12 RE 4 Vidareförädling av materialet Utveckling av NIR-, 3D-kamera- och robotteknik förbättrad sortering: Lera och silt Träfiber Plast Tegel Betong/ballast puts, bindemedel, SCMs masonitskivor, isolering isolering alternativa bindemedel, agglomererad sten/ konststen betong 12

13 RE 4 Bygg- och rivningsavfall som ballast i betong Regleras i SS (Betong - Användning av EN i Sverige) Gäller såväl prefab som platsgjuten betong Några allmäna krav: så länge inget annat är bevisat, utgå från att återvunna ballasten är alkalisilika-reaktiv krav på begränsning i alkalier i den nya betongen bestäm ballastens alkalihalt vattenlöslig sulfat: 0,7 vikt% 13

14 RE 4 Bygg- och rivningsavfall som ballast i betong Två klasser: Krav på Typ A: 90 % betong; 95 % betong och sten; 10 % murverk; 1 % bituminösa material, 2 cm 3 /kg flytande material, 2 % annat (t.ex. glas, metall, gips) Yttorr korndensitet 2100 kg/m 3 Krav på Typ B: 50 % betong; 70 % betong och sten; 30 % murverk; 5 % bituminösa material, 2 cm 3 /kg flytande material, 2 % annat (t.ex. glas, metall, gips) Yttorr korndensitet 1700 kg/m 3 Flisighetsindex FI Återvunnen ballast c) XO Exponeringsklass XC1, XC2 XC3, XC4, XF1, XA1, XD1, XS1 Alla andra Typ A 50 % 30 % 30 % 0 % a) Typ B b) 50 % 20 % 0 % 0 % a) 30 % om ÅV-betongen har minst samma tryckhållfasthet och exponeringsklass som nya b) Får ej användas i ny betong med hållfasthetsklass > C30/37 c) Gäller endast grov ballast definition SS-EN A1:2008: D 4 mm, d 2 mm

15 RE 4 Ballastfraktioner 8/16 2/8 0/2 Detta material kommer från CDEs återvinningscenter utanför Marseille, södra Frankrike 15

16 RE 4 Ballastfraktioner 8/16 2/8 0/2 Detta material kommer från CDEs återvinningscenter utanför Marseille, södra Frankrike 16

17 RE 4 Ballastens egenskaper ( Sorterat, Södra Europa ) Egenskap 8/16 2/8 0/2 Flisighetsindex (%) 8 17 Korndensitet (kg/m3) Vattenabsorption (%) 7,7 8,1 4,0 mikro-deval (nötning) 36 LA-tal (fragmentering) 41 Vattenlöslig Cl - (vikt%) 0,003 0,003 0,003 Vattenlöslig SO 2-4 (vikt%) 0,1 0,2 0,4 Humus/organiskt material Nej På gång: kemisk bulksammansättning (XRF och ICPMS), mineralinnehåll (petrografisk analys och XRD), innehåll av materialkomponenter, frostkänslighet, ASR (RILEM 2), 17

Öppethållandetid (min) 30 Tryckhållfasthet 16 h (MPa) 15

18 RE 4 Betongen Krav från betongtillverkaren för produktion av prefab-element Egenskap Krav Flytsättmått (mm) 700 (-60/+70) Öppethållandetid (min) 30 Tryckhållfasthet 16 h (MPa) 15 Tryckhållfasthet 1d (MPa) 27 Tryckhållfasthet 7d (MPa) 45 Tryckhållfasthet 28d (MPa) C40/50 18

19 RE 4 Betongen Betongtester har påbörjats i jakten på det optimala receptet! Konsistens flytsättmått direkt efter blandning, 15 och 30 min? J-ring (utfyllnad armering)? Luftporhalt? Reologi? Densitet? Tryckhållfasthet efter 16 h? Tryckhållfasthet efter 1 d? Tryckhållfasthet efter 7 d? Tryckhållfasthet efter 28 d? Krympning? Böjhållfasthet? Draghållfasthet? E-modul? Motstånd mot Karbonatisering? Motstånd mot Klorider? Motstånd mot Frys-tö-växling? Motstånd mot ASR? 19

Tryckhållfasthet efter 16 h? Tryckhållfasthet efter 1 d? Tryckhållfasthet efter 7 d? Tryckhållfasthet efter 28 d? Krympning?

20 RE 4 Betongen Betongtester har påbörjats i jakten på det optimala receptet! Konsistens flytsättmått direkt efter blandning, 15 och 30 min? J-ring (utfyllnad armering)? Luftporhalt? Reologi? Densitet? Tryckhållfasthet efter 16 h? Tryckhållfasthet efter 1 d? Tryckhållfasthet efter 7 d? Tryckhållfasthet efter 28 d? Krympning? Böjhållfasthet? Draghållfasthet? E-modul? Motstånd mot Karbonatisering? Motstånd mot Klorider? Motstånd mot Frys-tö-växling? Motstånd mot ASR? Men mer om det nästa år! 20

21 ÅGREN II: Återanvända gjuterisand resurseffektiv natursand: från labb till betongprodukt Sand + bindemedel Formar och kärnor för gjutning Överskottssand till deponi (ca ton/år) 21

ÅGREN II Bakgrund från pilotprojekt ÅGREN I 2: Referens 3: Vattenglas 4,5 & 7: Bentonit 6: Furansand 8: Resolsand 2 3 4 5 6 7 8

22 ÅGREN II Bakgrund från pilotprojekt ÅGREN I 2: Referens 3: Vattenglas 4,5 & 7: Bentonit 6: Furansand 8: Resolsand Betonggjutning med helkross där fraktionen 0-1 mm ersatts med gjuterisand (dvs. 20% ersättningsgrad). Byggcement Skövde och vct 0,5. 22

23 ÅGREN II Bakgrund från pilotprojekt ÅGREN I Tryckhållfasthet (MPa) Betonggjutning med helkross där fraktionen 0-1 mm ersatts med gjuterisand (dvs. 20% ersättningsgrad). Byggcement Skövde och vct 0,5.

24 ÅGREN II Bakgrund från pilotprojekt ÅGREN I Funkar rent tekniskt att gjuta betong med gjuterisand varierande kvalitet! Avstånd gjuteri betongfabrik lönsamt såväl ekonomiskt som miljömässigt att återvinna! Dock: Endast generell teknisk lämplighet, LCA och LCC! Risk för lakning av organiska föreningar och/eller tungmetaller? Flera olika produkttyper? Prefab-betong: armerad, oarmerad bruk och andra cementbundna byggnadsmaterial Produktstandarder och certifiering? Affärsmodell gjuteri betongfabrik: Kostnadsfördelning, logistik och eventuella mellanhänder? 24

25 ÅGREN II Förutsättningar Certifiering SS-EN 12620: gjuterisand finns med som godtagbar ÅV-ballast Enligt SS-EN : Kornstorleksfördelning, finmaterialhalt, korndensitet, vattenabsorption, ASR, vattenlösliga klorider, vattenlöslig sulfat, inverkan på bindetid Gör man alla provningar som man ska, så räknas det som fullgod ballast. Kännedom om råmaterialet: Ursprung, tex. Baskarp eller Råda? Vilka bindemedel och ev. katalysatorer har gjuteriet blandat i? Halter? Vad har hänt med sand och bindemedel under gjutningen? Temperatur? Metall? Säkerhetsdatablad bindemedel och katalysatorer? Hur har restsanden hanterats och förvarats efter tagits ur processen? 25

26 ÅGREN II Förutsättningar Logistik och Affärsmodell Betongfabrik Grustäkt Närmsta deponi? Baskarpstäkten Gjuteri x x x 26

27 Avslutande ord Teknisk lämplighet mycket viktigt beroende av materialslag och användningsområde. Många frågor dock av generell art: Kvalitetssäkring, standarder och CE-märkning Regelverk och styrmedel Logistik och hantering, problem med små volymer Affärsmodeller alla måste tjäna på affären! Transparent och ärlig process inte slå blå dunster i ögonen på folk 27

28 Tack till Bidragsgivare: EU H2020 RE 4 Mistra closing the loop - CONSTRUCTIVATE RE:Source (Energimyndigheten) ÅGREN II SBUF och Västra Götalandsregionen REBUS SIP Metalliska material (Vinnova) ÅGREN I CBI-kollegor i Lund, Stockholm och Borås, som outtröttligt sliter med projekten! 28

29 TACK! Linus Brander Research Institutes of Sweden SAMHÄLLSBYGGNAD CBI BETONGINSTITUTET

Relevanta dokument

VUC:s Informationsdag, Elisabeth Helsing, RISE

VUC:s Informationsdag, Elisabeth Helsing, RISE VUC:s Informationsdag, 2019-05-14 Elisabeth Helsing, RISE Plats för uttag: även om betongens egenskaper förändras mellan platsen för provtagning och avlämning får uttag av prover ske på annan plats än