Seminarium 1 Hållbar betong i bruksskedet Moderator: Peter Utgenannt CBI Betonginstitutet

Seminarium 1 Hållbar betong i bruksskedet Moderator: Peter Utgenannt CBI Betonginstitutet

Seminarium 1 Hållbar betong i bruksskedet Eva-Lotta Kurkinen, SP Energiberäkningar i tunga stommar Kristian Tammo, CBI Peter Muth, Swede Beam Technology Otto During, CBI Bättre energilagring i betong med optimerade egenskaper Värdet av byggmaterials energidynamiska egenskaper Inga bilder Hållbarhet hos byggnader enligt SS-EN 15804

Energiberäkningar i tunga stommar Eva-Lotta Kurkinen SP Sveriges tekniska Forskningsinstitut Energiteknik Byggnadsfysik och Innemiljö

Forskningsprojekt mellan LTH-Cementa-SP-LTU Mats Öberg, LTH / NCC Energibesparing genom utnyttjande av tunga byggnaders termiska beteende baserat på; nya material konstruktioner värmelagringssystem Jonathan Karlsson, LTH Eva-Lotta Kurkinen, SP Lars Wadsö, LTH Anders Rönneblad, Cementa Ulf Ohlsson, LTU Ronny Andersson, Cementa Victoria Bonath, LTU

Kvantifiera nyttan av tunga stommar Vilken nytta finns? Hur beräknas detta? Ger befintliga beräkningsprogram en rättvis bild? Vilka behov har vi?

Lägre energianvändning och ökat utnyttjande av förnybar energi utan att försaka inneklimatet

Kvantifiera nyttan av tunga stommar Vilken nytta finns? 1. Jämnare innetemperatur 2. Lägre effektbehov 3. Vid smart styrning, lägre uppvärmningsbehov Hur beräknas detta? Dynamiska energibalansprogram Ger befintliga beräkningsprogram en rättvis bild?

Q 1 t = κ 12 τ K 12 T 1 T 2 t τ dτ 0 Kostnad= t y 0 p t Q 1 t dt Koldioxid = t y p t Q 1 t 0 dt När behöver vi värma våra byggnader?

Utetemperatur över ett år i Göteborg CO 2 utsläpp under ett år, g CO 2 /kwh

Jämförelse av två ytterväggskonstruktioner 1. Invändig betong med utvändig cellplastisolering, U=0,189 W/m 2 K 2. Invändig gipsskiva med lätt regelstomme och mineralull, U=0,189 W/m 2 K CO 2 belastningen vid elproduktion är samma oavsett utetemperatur. Konstruktionstyp Konstruktionstyp Betongcellplastvägg Gipsmineralullsvägg Betongcellplastvägg Gipsmineralullsvägg Årlig CO 2 -belastning (kg/m 2 ) 161 161 CO 2 belastningen varierar från 7,9 till 1000 g CO 2 /kwh beroende på utetemperatur Skillnad: 4 % Årlig CO 2 -belastning (kg/m 2 ) 1 087 1 132

Kvantifiera nyttan av tunga stommar Vilken nytta finns? 1. Jämnare innetemperatur 2. Lägre effektbehov 3. Vid smart styrning, lägre uppvärmningsbehov 4. Lägre utsläpp av CO 2 Hur beräknas detta? Dynamiska energibalansprogram DTN Ger befintliga beräkningsprogram en rättvis bild?

Energiberäkningar i tunga stommar Tack! Eva-Lotta Kurkinen SP Sveriges tekniska Forskningsinstitut Energiteknik Byggnadsfysik och Innemiljö

Energilagring i betong Kristian Tammo Alexander Herlin

Förstudie Svensk ballast - en studie av ballastens påverkan på betongens termiska egenskaper

Aktuella täkter Ballasttäkt Bergartstyp 1. Önnestad Syenit 2. Össjö Granit 3. Motala 4. Forserum Gabbro 5. Hallsberg Gnejs 6. Tranås 7. Hardeberga Kvartsitisk sandsten 8. Vambåsa Granit 9. Örebro, Lekhyttan Granit 9. Örebro, Åsön Kvartsrikt naturgrus 10. Riksten Granitoid naturgrus

Ballasttäkt

Insamlad ballast i lager

Betongrecept vct 0,5 för samtliga betonger Byggcement Standard PK Skövde Fukt i ballasten - kompenserad

HotDisk Behandling av provkroppar 1) Gjutning + 1 dygn i form med fritt vatten på betongytan 2) 4 dygn vattenlagring 3) 10 dygn lagring i ca 20 C med RF ca 40 % 4) 10 dygn i ugn 105 C 5) 3 dygn acklimatisering i 24 C i provrummet -------------------------------------------- Ʃ = 28 dygn Tryckhållfasthet 1) Gjutning + 1 dygn i form med fritt vatten på betongytan 2) 4 dygn vattenlagring 3) 23 dygn lagring i ca 20 C med RF ca 40 % ------------------------------------------- Ʃ = 28 dygn

HotDisk-mätning Mätning i 3 punkter 3 mätningar i varje punkt Mätsensor mellan 2 kubhalvor

Arbetbarhet Betong Sättmått [mm] Lufthalt [%] Densitet, färsk betong [kg/m 3 ] 1. Önnestad 25-2479 2. Össjö 0 0,3 2455 3. Motala 3 0,6 2424 4. Forserum 0 0,4 2450 5. Hallsberg 2 0,5 2409 6. Tranås 1 0,4 2400 7. Hardeberga 2 0,35 2440 8. Vambåsa 6 0,85 2417 9. Örebro 55 1,0 2416 10. Riksten 26 1,5 2404

Resultat tryckhållfasthet -en kontroll av gjutningen 70 Tryckhållfasthet [MPa] 60 50 40 30 20 1. Önnestad 2. Össjö 3. Motala 4. Forserum 5. Hallsberg 6. Tranås 7. Hardeberga 8. Vambåsa 9. Örebro 10. Riksten 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 Resultat HotDisk Värmeledning [W/mK] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1. Önnestad 2. Össjö 3. Motala 4. Forserum 5. Hallsberg 6. Tranås 7. Hardeberga 8. Vambåsa 9. Örebro 10. Riksten

3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 Resultat HotDisk Värmekapacitet [MJ/m 3 K] 1. Önnestad 2. Össjö 3. Motala 4. Forserum 5. Hallsberg 6. Tranås 7. Hardeberga 8. Vambåsa 9. Örebro 10. Riksten 0,00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Fortsättning 1. Undersöka värmeledning och värmelagring och andra materialegenskaper (hållfasthet och termisk längdutvidgningskoefficient ) i de svenska ballasttäkterna. 2. Utifrån resultat i punkt 1 och litteraturstudier kartlägga var i Sverige och i mer begränsad omfattning Europa intrssanta bergarter kan förekomma. 3. Ta fram och utvärdera mindre materialspecifika metoder för att öka värmeutbytet mellan betong och luft. Exempelvis öka betongens yta mot omgivningen eller låta delar av ballasten vara i direkt kontakt med luft.

SS-EN 15804:2012 CBI:s informationsdag 2013 otto.during@cbi.se

Hållbarhet hos byggnadsverk Miljödeklarationer Produktspecifika regler (PCR)

Funktionell enhet En räknebas för att göra olika studier jämförbara Förslag 1 kg cement 1 m 2 väggelement 1m 3 betong

Miljöpåverkanskategorier Klimatpåverkan Ozon nedbrytning Försurning Eutrofiering Fotokemisk ozonbildning Utarmning av mineraler Utarmning av fossila resurser

Livscykel - Tillverkning av delar A1-A3 - Byggarbetsplatts A4-A5 - Användarskede B1-B7 - Demonteringsskede C1-C4 - Återanvändning av material D

Modul D växlar biobränsle mot olja Sluppna emissioner av fossilt CO 2

Alla glada och nöjda??

Nej Modul D är redan intecknad i beräkningar av flera. Nytt förslag för träprodukter har kommit. Trädens upptag av CO 2 skall räknas som en kolsänka som kan tillgodoräknas när skogen avverkas. Utsläpp av biogent CO 2 skall räknas lägre om det sker i framtiden (sker det om 100 år räknas det inte alls).

Skogens koldioxidbalans för en skog i nettobalans CO 2 i Atmosfär CO 2 Bunden CO 2 i trä A1-A3 0 100 200 300 400 500 600 År

Har koldioxid lägre påverkan om utsläppen sker i framtiden? Räknas hela livscykeln A,B,C så betyder det att utsläpp från biogent kol får lägre betydelse. Några argument som framförts - Klimatfrågan är löst i framtiden. - Metoden GWP 100 integrerar utsläppen under 100 år.

TG20 Betongens miljöpåverkan Förslag på förtydligande i EN 15804 En bättre metod för resursförbrukning Hur hanteras karbonatisering av betong? Flera förslag på förtydligande vid beräkningar av betongens miljöpåverkan kontakta: otto.during@cbi.se