Foto: Oioioi
Publisert: 11.11.2022 

Geopolymer som fremtidens betong: Gruveavfall blir nytt råstoff

Saferock har utviklet en ny geopolymerbasert betong som ikke inneholder vanlig sement. Råstoffet er gruveavfall, dermed slår en to fluer i en smekk: reduserte utslipp fordi en ikke bruker kalkstein, og mindre gruveavfallsdeponier.

Betong står for åtte prosent av verdens klimagassutslipp. Vanlig betong består av mye kalkstein. Kalsineringsprosessen står for mye av CO2 - utslippene med roterende ovn på 1400 grader som brenner kalkstein og leire, ut av dette kommer klinker, som blir sementstøv.

– I bygg og anlegg og infrastruktur vil man fortsatt ha et stort behov for betong, imidlertid er som kjent mye CO2 - problematikk forbundet med betong, sier Stian Rossi, CCO i Saferock AS.

– Derfor er det viktig å se på alternativer, der man prøver å utvikle et materiale som ikke er kalksteinbasert. Vi har utviklet geopolymerbetong, som primært er basert i at vi ikke bruker kalkstein, men vanlig stein. Saferock er et eget foretak med utgangspunkt i forskningsmiljøet ved Universitetet i Stavanger. Kort sagt lager vi geopolymer ved å bruke avfallsmassene fra gruvedrift for å lage en ny type sement. Under arbeidet med dette samarbeider vi med gruveaktøren Titania sør for Stavanger, de produserer ilmenitt og sitter igjen med betydelige avgangsmasser som ikke har vært mulig å bruke til noe, vi greier imidlertid å bruke dette som bindemiddel for betong. Produktet er en ny type sement som vi fokuserer fullt på. For tiden tar vi dette fra laboratorium og forskning til industri, dette skal pilotfabrikken se på, hvordan en skal skalere dette opp fra forsøksmateriale til normal bygging. Vi bygger pilotfabrikken i Sandnes, og den ferdigstilles i 2022.

Gruveavfall blir ny råvare

Geopolymerbasert betong medfører opptil 80 prosent reduserte utslipp i forhold til bransjestandard. Altså en vesentlig forbedring av utslippene fra et enormt mye brukt byggematerial.

– I tillegg vil vi klare å redusere sjø- og landbaserte deponi fra gruvevirksomhet, dermed kan vi maksimere bruk av alt vi tar ut av berget, forteller Rossi.

– Vi jobber med gruveselskapene for å utvikle en moderne betong, så dette er et friskt pust som løser problemer rundt deponi. Med denne teknologien kan vi aktivisere områdene der en finner ubrukt avgangsmasse, som vil reaktivere de gamle industriområdene og gi arbeidsplasser og befolkningsvekst i hele landet. Dette er imidlertid ikke bare en løsning for Norge, dette er komponenter som alle land har. Hundrevis av millioner tonn med gruvedeponimasser verden over ligger der klar til bruk. Vi får brukt det, og maksimerer det til å redusere utslipp på andre måter. Vi blir nedringt av aktørene i bransjen, for dette er også et økonomisk spørsmål. Råvarer og materialer er blitt dyrere, så betongprisene har steget kraftig. Vi må sikre fremtidige råvarer, så å klare å produsere betong av vårt eget avfall vil være rasjonelt for alle.

Internasjonalt samarbeid om ny betongteknologi

Internasjonalt engasjement er viktig for utviklerne i Saferock, som har innledet samarbeid med aktører i flere land for å utvikle nye former for betong.

– Ikke bare driver vi innovasjon med sement, men jobber også aktivt med andre selskaper, for eksempel om å 3D-printe betong, sier Rossi.

– I Estland har vi et samarbeid for å utvikle bruk av karbonfibre for å forsterke betong, dermed kan en fange CO2 i betongen. I Italia har vi innledet et samarbeid for bruk av alternative tilsetningsstoffer og dermed bruke andre industriers avfall.

Engasjert aktør ser muligheter

En aktør som er interessert i ny teknologi innen betong er den store norske aktøren Veidekke. De har mål om å redusere utslippene innen egen produksjon med 50 prosent innen 2030, dette er betong en stor del av, og innser at de må spille på lag med andre aktører for å realisere dette.

Foto: Veidekke

– Å bytte ut sement og vann med aktivatorer og gruveavfall tenker vi har stort potensial, sier Andreas Sjaastad, Betongteknolog i Veidekke.

– Saferock sin geopolymer har åpenbart flere egenskaper som er bedre enn det som er typisk for sementbasert betong, dermed er det klart at geopolymer har en plass i framtidas anleggsbransje. I tillegg til at det reduserer CO2 - utslippene med inntil 80 prosent ser vi spesielt på to viktige faktorer for å satse på geopolymer, nemlig evnen til å herde i minusgrader og at det er mye tettere enn sementbasert betong. Geopolymer ser ut til å være brukbart under støpning i kalde omgivelser mens det samtidig herder. Bruksområder kan for eksempel være marine konstruksjoner med store temperaturforandringer og påkjenninger. Hvordan en kan benytte seg av det vil bli lettere å se etter hvert som man oppnår erfaring med produktet.

Vilje til å tenke nytt behøves

Veidekke er med i Concrete Innovation Cluster (CIC), der de har fått kontakt med flere brukergrupper. Etter hvert som kunnskapen om geopolymer blir bedre kjent blir det å se hvilke aktører en kan samarbeide med for å realisere et testprosjekt.

– Vanlig betong bruker også avfall fra kull- og metallindustri som bindemiddel, som allerede reduserer CO2-utslippet mye, men vi jobber for å bruke enda mer. Her må byggherrer og entreprenører gjerne tenke alternativt i fremtiden. Ny teknologi kan koste litt ekstra og kreve litt annen planlegging, og dette må legges inn i planene til byggherren. Det trengs vilje til å tenke nytt og annerledes. Statlige og offentlige byggherrer samt noen store entreprenører har begynt å innse ansvaret de har for å bygge mest mulig miljøvennlig. Kjennskap til materialene er imidlertid ikke like god i alle deler av næringen, som noen byggherrer og rådgivere, slik at de fort faller tilbake på det de kjenner. Her jobber Norsk Betongforening med å heve det generelle kunnskapsnivået hos hele bransjen, og vi samarbeider direkte med våre kunder og leverandører for å finne de mest miljøvennlige løsningene, som Veidekkes nye hovedkontor, der vi har testet hva som skal til for å bruke ekstrem lavkarbonbetong og resirkulert betong som tilslag, avslutter Sjaastad.

Email
Kopier link
Del med

Jobb

Se alle ledige stillinger her
Hold deg oppdatert med nyhetsbrev fra Fremtidens Byggenæring