Select Language
English- French
- German
- Italian
- Spanish
Forskere og betongprodusenter tester ut et nytt, resirkulert tilslag laget av betongavfall og slam fra trommelbiler.
– Om tilslaget viser seg å ha gode nok mekaniske egenskaper, betyr det mindre behov for å deponere betongslam, og betong som absorberer mer CO2, sier rådgiver Line Døssland i SINTEF.
Det er gode nyheter for både betongprodusentene og miljøet.
Når man produserer betong, må produksjonsutstyr og trommelbiler vaskes flere ganger om dagen. I dag vaskes bilene med vann, og det skaper store mengder slam. Slammet inneholder flere miljøskadelige tungmetaller, blant annet bly, kadmium, nikkel, sink og krom. Avfallet må leveres til godkjent deponi etter behandling i slambasseng.
– Kostnadene knyttet til deponering blir stadig høyere, og slammet kan bli en stor utfordring for betongprodusentene, både praktisk, miljømessig og økonomisk, sier Døssland.
Et alternativ til denne dyre og forurensende prosessen er tørrvasking av bilene. Da bruker man et eget tilslag som tar opp i seg slammet i betongbilen. Det gir mindre slam og dermed redusert behov for deponi. Det gir også redusert pH på vaskevannet, som da forurenser mindre, for man må fortsatt bruke noe vann for å få bilen helt ren etter en tørrvask.
Forskerne har sammen med industripartnerne i prosjektet RECONC utviklet en egen tørrvaskeprosess: Man starter med å produsere vasketilslag med returbetong fra byggeplass og Re-Con Zero Evo fra Mapei. Etter at tilslaget har herdnet tilstrekkelig lenge og har blitt vendt med hjullasterskuffen noen ganger, kan det brukes til å vaske betongbilen, helt uten å tilsette vann. Da blir slammet som ligger igjen etter betongproduksjon, omdannet til små harde kuler. Disse kan senere erstatte stein og pukk som tilslag i bygging av veier og konstruksjoner.
Betong og betongprodukter binder CO2 gjennom karbonatisering i bruksfasen.
CO2-bindingspotensialet er 250-330 kg CO2 per tonn sement og oppstår ved at kalsiumhydroksid, Ca(OH)2 i sementen reagerer med CO2 i luften slik at det dannes kalsiumkarbonat, CaCO3, og vann.
Når man lager betong med tilslag av returbetong med ukarbonatisert betongslam, vil både tilslaget og sementen absorbere CO2. Det totale CO2-bindingspotensialet til betongen øker med over ti prosent. Forsøk med mørtelprismer hvor 50 prosent av tilslaget har blitt byttet ut med knust tilslag av returbetong med ukarbonatisert betongslam, viste at mørtelens evne til å binde CO2 økte med cirka 20 prosent.
Forskjellige pilotprosjekter med tørrvasking har vært gjennomført hos Ølen Betong og hos Velde. I 2023 planlegges en pilot med tørrvasking i fullskala. Da skal forskerne blant annet se hvordan antallet vaskesykluser med tørrvasking påvirker de mekaniske egenskapene til tilslaget med forskjellige typer sement.
– Det vil gi oss kunnskap om hvor mange ganger man kan gjenbruke samme vasketilslag uten å miste vaskeeffekt og at tilslaget får tilstrekkelige mekaniske egenskaper for videre bruk, sier Døssland.
Vasketilslaget skal også brukes videre i betongstøping med ulike typer sement og blandingsforhold.
RECONC (Resirkulert tilslag fra betongslam med CO2-bindende egenskaper) er et fireårig innovasjonsprosjekt for næringslivet. Hensikten er å produsere resirkulert tilslag fra betongslam med CO2-bindende egenskaper som også har tilfredsstillende mekaniske egenskaper og lav utlekking av skadelige stoffer.
Partnere er Mapei (prosjekteier), Ølen Betong, Velde, Norcem, Schwenk Norge,
Agder fylkeskommune, SINTEF Community (FoU-ansvarlig), Universitetet i Agder og Norsus. Prosjektet er støttet av Forskningsrådet.
– Tre har mange fordeler og mange gode egenskaper. Det er et fornybart materiale som lagrer karbon, og kan derfor inngå som del av et sirkulært kretsløp. Norge har overskudd av bærekraftig skog. All skog som anvendes til industrielle formål her, er sertifisert med enten PEFC eller FSC, som sikrer ivaretagelse av naturinteresser og biologisk mangfold. Bruk av tre i bygg gir på denne måten ofte god innvirkning på klimaregnskapet. Tre er også et lett, fleksibelt og formelig materiale, noe som kan gi mange fordeler med tanke på fundamentering, konstruksjon og påbygg, sier Heidi Finstad, administrerende direktør for Treindustrien.
Hun forteller det skjer mye spennende ute hos bedriftene som arbeider med tre som byggemateriale.
– Treindustrien har løftet fram viktigheten av å forlenge levetiden på byggene vi allerede har, slik at vi unngår å rive, sier hun.
Foto: Erik Burås for Fremtidens Byggenæring
Påbygg i høyden og fasaderehabilitering med energieffektivisering er et viktig marked framover, og det samme er utvikling av fleksible løsninger egnet for ombruk.
– Dessuten har vi et sterkt fokus på avfallsminimering i byggenæringen. Prefabrikasjon, slik som ved elementer, er en viktig del av løsningen, sier Heidi Finstad.
Siden en stor del av bygg-avfallet stammer fra nybygg, må svinn kuttes, og her kan tre ha en nøkkelrolle, forklarer hun.
– For det er også prosjekter på gang knyttet til ombruk og materialgjenvinning av tre, sier Finstad.
Normen anno 2021 er at flere får miljødeklarasjoner (EPD-er) på sine produkter. Hun sier at slike kvalitetsstempler bidrar til at kunden kan gjøre opplyste klima- og miljøvalg. Men de er også et verktøy for at produsenten kan jobbe med å bli stadig bedre.
– Dette henger også sammen med digitalisering, der produktinformasjonen kan følge bygget i en digital tvilling gjennom hele levetiden, fra vugge til vugge. Treindustrien retter derfor også innsatsen inn mot å følge opp Digitalt Veikart 2.0, sier Heidi Finstad.
Siden tre fraktes i store volum er også transportløsninger viktig for bærekraft, understreker hun.
– Treindustrien er med i Grønt Landtransportprogram som har til hensikt å erstatte fossile energikilder og forsere overgang til ny teknologi for næringstransporten, slik at vi når målet om halverte klimagassutslipp innen 2030, sier Finstad.
Heidi Finstad sier at byggevarer må brukes til det de er egnet for, og i gode materialkombinasjoner, dette gir de beste byggene. Dette gjelder naturlig nok også for tre.
– Riktig utførelse er nødvendig for at ytelsene til produktene kommer til sin rett og slik at man unngår feil, sier hun.
Jan Eldegard Hjelle, daglig leder i FABEKO, sier at det ikke er uten grunn at betong er et velegnet og velbrukt materiale til bygg.
– Betong brukes i dag i alle bygg fra grunnmur til tak. Hovedårsakene til den utbredte bruken er at betong lages lokalt av kortreiste råstoffer, kan beskrives av alle rådgiverselskaper, støpes av fagpersoner i lokalmiljøet og er og et relativt rimelig materiale, sier Eldegard Hjelle.
Dessuten gir betong bygg og anleggskonstruksjoner lang levetid med lite vedlikeholdsbehov, beskrives og utføres etter anerkjente standarder, nevner han.
– Armert betong er et svært sterkt materiale som gir stor fleksibilitet for konstruksjonens form, struktur og farge, sier han.
Han mener at betong passer best i bygg der målene om bærekraft løftes opp og vurderes.
– I tillegg til gode klima- og miljøegenskaper er det viktig at de økonomiske forholdene tas med i betraktningen, sier han.
Bygg skal som oftest stå i mange år og framtidig vedlikeholdsbehov påvirker sterkt miljø- og økonomiske egenskaper.
– Det eksisterende etterslepet i vedlikehold av for eksempel offentlige bygg og anlegg, gjør det viktig å ikke bygge vedlikeholdsbomber. Her kan betong bidra med sin lange holdbarhet, påpeker han.
Likevel er det ikke til å stikke under en stol at betong tradisjonelt er forbundet med store klimagassutslipp fra sement: Limstoffet som binder sand, stein og vann sammen til herdet betong.
Foto: Erik Burås for Fremtidens Byggenæring
– De siste årene har imidlertid miljøavtrykket fra betong blitt sterkt redusert. Vi i FABEKO jobber nå sammen med sementleverandører og betongprodusenter for å levere klimanøytral betong i Norge innen 2030, sier han.Betongbransjen var dessuten tidlig ute med et nettbasert EPD-verktøy som dokumentere betongens miljøegenskaper. Dette benyttes i dag av de aller fleste produsenter for å sikre en kontinuerlig forbedring i produktenes miljøavtrykk.
Betongbransjen har utviklet en norsk betongtype som kalles lavkarbonbetong, og som kontinuerlig utvikles i retning av karbonnøytralitet.
– Parallelt med denne utviklingen har vi en plan fram mot null avfall fra betongproduksjon, og fullt ombruk av både betongprodukter og resirkulering av gammel betong, sier Jan Eldegard Hjelle.
Han forteller at i sirkulærøkonomien vil all betong kunne gjenbrukes som stein og sand inn i nye betongprodukter og til bærelag i bygg og veianlegg.
– Vi ser for oss at alle leverandører av sand og stein vil ha en andel resirkulerte materialer i sine produkter som de leverer til bygg- og anleggsbransjen. Sertifiseringssystemer som BREEAM og CEEQUAL for bygg og anleggsnæringen, vil bidra til å øke bransjens tempo inn i sirkulærøkonomien, tilføyer han.
FABEKOs daglige leder mener at en av utfordringene for bruk av betong, er å sørge for at kunnskap om klimavennlige betongløsninger, blir beskrevet i de kommende byggeprosjektene.
– For det er en utfordring å følge med i utviklingen når produkter endres kontinuerlig og det naturlig nok går tid mellom planlegging i tidligfase av prosjektet og tidspunktet for bygging, sier han.
Han sier at på byggeprosjekter der rådgivende ingeniør og entreprenør har nær kontakt gir gode resultater.
– Dersom de tekniske material-løsningene låses tidlig i prosessen, vil partene ofte bli tvunget til å bruke gårsdagens teknologi. Vi oppfordrer i stedet til samspill rundt både de tekniske- og miljøvennlige betongløsningene, forklarer han.
Sjefforskere Berit Time og Harald Justnes ved SINTEF Community i Trondheim, oppsummerer fordeler og ulemper med de to materialene slik.
Time og Justnes har sin spesialitet innen områdene arkitektur, byggematerialer og konstruksjoner.
Berit Time er også senterleder for SFI Klima 2050. Hun sier at en av fordelene med tre er at det er et fornybart, lett materiale som er enkelt å bearbeide.
Foto: SINTEF
– Å bruke tre gir ofte lave klimafotavtrykk for en bygning. Det er et lokalt materiale, og vi har lange tradisjoner for å bruke tre i vårt klima. Norge har utviklet gode byggeteknikker for å bruke tre, og dessuten har det også estetiske kvaliteter som mange setter pris på, sier hun.
Ulempene er at tre er et brennbart materiale. Men også at materialet er lett, gir noen utfordringer med lydgjennomgang i bygninger.
– Siden tre er et organisk materiale, vil det råtne om det blir utsatt for fuktighet over tid. Det er også utsatt for biologisk vekst, eller muggvekst, dersom forholdene er ugunstige, sier hun.
Hennes kollega, Harald Justnes, forteller at betong er sterkt egnet i høye bygg. Betong jevner ut temperatursvingninger i kraft av sin varmekapasitet. I tillegg er det ikke brennbart.
Foto: SINTEF
– Betong er dessuten lyddempende på grunn av sin masse, og er derfor gunstig å bruke som etasjeskillere, sier Justnes.
Han minner om et annet viktig argument i favør av betong: Utgraving av bestanddeler til sement eller betong gir mindre inngrep i naturen, enn snauhogst av trær til trevirke.
– Jeg synes det er lite debatt om påvirkning av biotoper (et sted levende organismer holder til. Red.merk.) ved snauhogst, sier Justnes.
Frem til ganske nylig har produksjon av betong hatt et høyere karbondioksid-utslipp enn trevirke.
– Men det jobbes for å redusere dette. Med CO2-fangst og lagring er nær null-utslipps-betong mulig, sier han.
—To flotte prosjekter med unike kvaliteter. Både Under og Teglen er verdige vinnere og vi premierer både "børs og katedral», sier juryleder Vetle Houg om tildelingen.
Under er restauranten som har fått internasjonal oppmerksomhet takket være en spektakulær design signert arkitektkontoret Snøhetta, men det er også en dristig satsing på gourmetopplevelser for et kravstort internasjonalt marked. Teglen kirke og kultursenter i Spikkestad er tegnet av Einar Dahle arkitekter i samarbeid med Hille Melbye Arkitekter. Et sentralt element i kirken er den over 20 meter høye alterveggen, hvor naturlig lys faller inn fra en rekke lysåpninger.
— Vi har hatt fem gode prosjekter med som finalister, men disse to prosjektene skiller seg ut og juryen var enige om at begge fortjener utmerkelsen Betongtavlen. Under og Teglen preges begge av høy kvalitet på utførelse, og arkitektur som bruker materialet på en forbilledlig måte. Å besøke Under og Teglen er gode opplevelser på så mange plan, fastslår juryleder Vetle Houg.
— Betong er et viktig materiale som kan brukes på så mange måter. Med Betongtavlen viser vi hva som er mulig å få til, og årets vinnere er oppsiktsvekkende prosjekter. Dette begeistrer oss som jobber med betong, sier Cecilie Hagby, daglig leder i Norsk Betongforening.
Under er et byggverk som klarte å skape internasjonal oppmerksomhet og entusiasme allerede før det ble bygget. Byggets betongskall og ikoniske form og fremtoning gir en stor gjenkjennelseseffekt som er gull verdt i markedsføringen av Under som turistdestinasjon.
Turisme er en av landets viktigste næringer, nærhet til sjø og livet i sjøen er forlokkende kvaliteter. Sørlandet har en sterk posisjon som ferieområde for nordmenn, men i mindre grad for utlendinger. Lindesnes Havhotell tør å satse på et kravstort nisjemarked med en eksklusiv undervannsrestaurant. Gourmetmat kombinert med en særpreget arkitektur, men også tydelig fokus på marinbiologi, bidrar til å gjøre konseptet sterkt.
Gjennom flere år har det vært satset på Turistveiprosjekter, med høye arkitektoniske ambisjoner. Under kan på mange måter ses på som en videreføring av dette, selv om det her står private interesser bak.
Byggingen av Under har vært en krevende prosess, og kan betraktes som et marint anleggsprosjekt. Betongskallet ble bygget på en lekter, før konstruksjonen ble slept og senket ned på plass ved hjelp av stor flytekran. Et omfattende beregningsarbeid ble gjort for å sikre byggets og lekterens stabilitet under disse prosessene.
Byggets synlige form er som et rør som går ned i sjøen. Under ligger på siden av et lite nes, og er i liten grad skjermet mot sjøen. Det spiller godt sammen med det omliggende landskapet i størrelse, form og uttrykk. Her skal naturkreftene få vise seg! Det massive betongskallet har en åpning mot land hvor en kort bro gir adkomst. Betong, glass og tre er materialene som møter deg når du entrer bygget.
Vel inne endrer atmosfæren seg fra sjø og vind til lun og lavmælt, og man blir via et trappeløp trukket nedover mot dypet. Første stopp er mesaninen. Herfra er det flott utsyn ned til hovedvinduet lenger ned. På siden av bygget er det et høyt og smalt vindu som starter over vann, bryter vannflaten og fortsetter ned i dypet. Dette gir nærmest et tverrsnitt av Under og man ser værforholdene både over og under vann samtidig.
Som kontrast til byggets røffe omgivelser og robuste ytterhud har det innvendig en lun og varm atmosfære der store deler av de innvendige veggene er kledd med eik og taket er dekket med tekstil. Dette gir god akustikk, og mønsteret, lyssettingen og fargespillet står som en vakker avdempet ramme rundt hovedattraksjonen: Det store vinduet mot sjøen, fem meter under vannflaten. Herfra har man panoramautsikt til livet i vannet, og det er lett å bli sittende å stirre ut.
Gulvet er slipt betong med en fargenyanse som sjøbunnen utenfor. Utførelsen av gulvet er av høy kvalitet. Det hele bidrar til en helhetlig ramme rundt et måltid som er bygget opp på lokal sjømat.
Under er et forbilledlig eksempel på betongens styrke i møte med naturkreftene. Det gir ro og trygghet i møtet med en annen verden.
Du glemmer ikke et besøk på Under, det er en opplevelse hele veien. Bygget er en verdig vinner av Betongtavlen.
Når du kommer fra Spikkestad stasjon møter du kirken og kultursenteret som en svevende teglfasade foran et tegltorg, nærmest servert på en rød løper. Bygget og torget har tatt plass der Spikkestadbanen tidligere gikk videre til Drammen. Navnet Teglen spiller på teglverket som tidligere lå på nabotomten og selvsagt på fasadematerialet. Selv om tegl dominerer Teglen utenfra er det åpenbart at du er i et betongbygg når du kommer inn.
Foto: Jiri Havran
Kirkedelen ligger i byggets hovedetasje og løftes frem både med sin sterke form og klare, tydelige romorganisering. Her ruver den over 20 meter høye alterveggen som også blir en del av kirketårnet. Fra tårnet strømmer overlys inn fra 27 lysåpninger i den motstående betongveggen. Naturlig lys strømmer også inn fra lysåpninger i siden av bygget. Det er en levende struktur i betongoverflaten på den store veggen. Dette underbygges ved at det kun er et enkelt kors som altertavle.
Foran alterveggen står alteret og døpefonten, begge støpt i betong med slipte overflater. Også gulvet er slipt betong, mens veggene har detaljer og dekorative elementer i glasert tegl. Teglsten satt på høykant er elegant brukt som tilluftsventiler og har også en akustisk funksjon. Det hele spiller på lag, kraftfullt og tydelig, men gir samtidig en verdig og sakral stemning.
Utsparingene i betongen som gir overlys bidrar også til en akustisk demping, det samme gjør teglelementene. Dermed oppnås en unik klang og tydelig lydgjengivelse i det store rommet, som kan sammenlignes med opplevelsen i klassiske steinkirker.
I hele byggets lengde går to kraftige betongdragere, 3,5 meter høye. På tvers av disse går sekundære betongbjelker og gir videre støtte til inndelingen av bygget. Organiseringen av hovedrommene er lett å lese, de er adskilt med åtte meter høye foldedører. Hvert rom har inntil 200 sitteplasser. Dette gir fleksibilitet til ulik bruk – og gjør at Teglen ikke bare er kirkerom, men også rom for kultur og som seremonirom for andre religioner eller livssyn. Tekniske rom har fått ryddig og skjermet plass i etasjen over.
I byggets underetasje er det kontorer, kafe og møterom. Veggene mot terrenget er eksponert, også her er gulvene i slipt betong. Øvrige vegger er i glass og tre.
Teglen kirke og kultursenter fremstår som et modig byggverk. Det er tydelig inspirert av de ypperste funksjonalistiske kirkebyggverk, samtidig som det viderefører tradisjoner. De mange brukergruppene av bygget har fått plass og omgivelser som setter verdige og praktiske rammer for kultur- og religionsutøvelse.
Betongens konstruktive funksjon fremstår tydelig i bygget, og de massive elementene bringes til sin rett. Håndverket er solid utført både i de konstruktive delene og i den dekorative bruken av betong. Arkitektenes bruk av betong i kombinasjon med tegl vitner om en stor innsikt i materialenes muligheter og styrker.
Bygget har høy arkitektonisk kvalitet og er en verdig vinner av Betongtavlen.
Finalistene til årets betongtavle er: Farris bru, Powerhouse Brattøra, sommerhus i Storfjord, Teglen – Spikkestad kirke og kultursenter, samt undervannsrestauranten Under.
Foto: Vetle Houg
Farris bru er blitt et landemerke for Larvik med sitt V-formede betongtårn som rager 70 meter høyt. Brua er den eneste skråstagbrua i Norge med buet veibane, og det er lagt vekt på gode siktlinjer og utsyn fra brua, spesielt mot vannet. Det er en helhetlig utforming av alle bruas elementer som tårn, pilarer, brubane, stagfester, landkar, rekkverk osv. Hovedelementene er utført i betong og har meget kompleks geometri.
Foto: Ivar Kvaal
Powerhouse Brattørkaia er verdens nordligste kontorbygg bygget som plusshus. Det skal produsere mer energi enn det som går med til drift og til det som er bundet i alle materialer. Bæresystemene er i plasstøpt betong med etterspente dekker. Det ble utviklet en egen «hybridbetong» som har et meget lavt karbonavtrykk og som er med på å sikre at energiregnskapet går opp. Betongdekkene spiller også en viktig rolle som termisk masse, som gjør at behovet for oppvarming og kjølig blir redusert, og at temperatur og inneklima blir behagelig.
Foto: Jan Olav Jensen
Sommerhuset er et prosjekt godt utenom industristandard, og med støpearbeider av høy vanskelighetsgrad, kun synlige flater og kompleks geometri, som omfatter integrerte møbelelementer, karmer, falser og samtlige tekniske installasjoner. Det er også integrert med synlig fjell som del av bygget.
Fritidsboligen har en slående arkitektur og har blitt brukt som scenografi i filmen exMachina og i en episode av tv-serien The Simpsons, samt at det er vist i flere arkitekturprogrammer.
Foto: Jiri Havran
Spikkestad kirke og kultursenter er en betongkonstruksjon med en «svevende» teglfasade. Innvendig er det eksponert betong som sterkest kommer frem i den høye alterveggen hvor 27 små lysåpninger kaster reflektert lys på motstående skrå betongvegg, og dragerne som går i hele byggets lengde. Betongskallet kombinert med teglkledningen gir huset dets karakteristiske form.
Seremonirommene er i stor grad naturlig belyst, med overlys som treffer betong og teglstein. Aktivitetsetasjen på nedre plan har glass fra gulv til tak, med en «betongrygg» mot terrenget. Alle gulv er i slipt betong med islett av hardtregulv i spesialrom. Også alteret og døpefont utført i formstøpt og slipt betong.
Foto: Kjartan Bjelland
Undervannsrestauranten i Spangereid ved Lindesnes er blitt en attraksjon som viser de grenseløse mulighetene for betong. Bygget og restauranten har fått stor oppmerksomhet i internasjonale media takket være dens arkitektur og beliggenhet. Restauranten er den eneste av sitt slag i Europa og er bygget på et konsept viet arkitektur, gastronomi og marinbiologi. Byggeprosessen var krevende og komplisert grunnet store ytre påkjenninger, uvanlig byggemåte og utfordrende arkitektur. Det ytre betongskallet ble støpt på en lekter, før det ble senket ned i sjøen og buksert på plass. Innvendig består bygget av tre etasjer støpt i betongdekker. Den nederste etasjen har et lyst, slipt betonggulv som spiller på lag med sjøbunnen utenfor.
Sjefforsker Harald Justnes hos SINTEF Byggforsk har solid kjennskap til betongproduksjon og dens innflytelse på miljøet, og er levende opptatt av de bidrag en fremtidig reduksjon av utslipp i forbindelse med betongproduksjon kan bli.
– Om vi ser på CO2-utslipp, så er energiproduksjon verstingen. Det er derfor man har satset så mye på å få til reduksjoner der. Nummer to er transport, og på tredjeplass – alene – kommer sementproduksjon.
– Hva er det ved sementproduksjon som gjør at det slippes ut så enorme mengder CO2?
– Først og fremst mengden. Det brukes enorme mengder betong (sement + vann + stein/sand) rundt i verden, og sementproduksjonen er deretter. Faktisk produseres det betongvolumer i verden som til sammen er like store som Mount Everest! Altså et enormt fjell av betong hvert eneste år. Halvparten av all denne betongen blir produsert i Kina.
– Og prosessen kan det gjøres lite med?
– Vel, utgangspunktet for sement er jo klinkerproduksjon, og denne produseres ved høy varme 1450°C). Så males denne klinkeren sammen med gips og eventuelle klinker erstatninger (f. eks. flygeaske fra kullfyrte energiverk) og blir til det vi kjenner som sement. CO2-utslippene kommer delvis fra brennstoffet (40%) og delvis fra spalting av kalkstein i råstoffet (60%). En av de løsningene man nå ser på, er å til en viss grad bruke aktivert blåleire som klinkererstatning. Det er jo en ressurs det finnes nok av i verden, og den har en stor fordel: Man trenger ikke varme den opp til mer enn 800 grader celcius for å aktivere den! Altså vil behovet for energibruk falle drastisk ved dette grepet, slår han fast Dessuten kan man oppnå en slik temperatur ved bruk av biobrennstoff og i prinsippet ha nullutslipp av CO2, og legger til at alle nå ser i den retningen, og mener at dette er fremtiden.
– Finnes det andre løsninger i horisonten?
– Ja, vi arbeider som sagt med å utarbeide flere mulige løsninger for å senke det samlede klimagassutslippet. En av dem er å bruke aluminium i stedet for stål i armeringen av betongen. Selv om aluminium i utgangspunktet har et 35% høyere klimagassutslipp enn stål, vil vi ved å bruke skrapmetall kunne kompensere for dette, og dermed få et svært så positivt klimaregnskap likevel.
– Men hvor skal man få tak i de mengdene med skrapmetall som det her vil være snakk om?
– Motorblokker! Det produseres jo store mengder bilmotorer i aluminium, som havner på skraphaugen etterhvert. Disse blir i dag ikke utnyttet som ressurs, så det finnes god tilgang på dem. Dersom man altså maler opp disse og bruker dem som armering i betong, er det gode effekter å hente, forklarer Justnes.
Sjefforsker Harald Justnes hos SINTEF Byggforsk. Foto: SINTEF Byggforsk
– Hvor store gevinster er det snakk om?
– Det er vanskelig å kvantifisere, men vi tenker at det vil være betydelige gevinster å hente av flere grunner: Det første er nå at man gjenbruker ressurser, og det andre er aluminiumens egenskaper: På grunn av at den ikke ruster, kan vi bruke en helt annen betongtetthet, altså vanlig porøs betong, selv i utsatte områder, som kaianlegg og lignende. I dag brukes betong med høy tetthet, som er dyr å produsere, og har et høyt klimagassutslipp (høy sementmengde) for å kunne overleve i et såpass tøft miljø, og man får mye høyere fasthet enn man trenger for konstruksjonen. Man trenger minst 65% klinker i sementen for å beskytte stålarmeringen, mens med aluminiumsarmering kan man klare seg med 45% klinker i sementen eller mindre (minimumsmengden klinker avgjøres av hastigheten av fasthetsutviklingen). Kan man bruke vanlig betong med kun den fasthet man trenger (ca 80% av markedet er dekket av C30 betong med tanke på fasthet) og armering basert på ikke-korrosiv armering av resirkulert materiale, er det mye å hente. Om vi så føyer til at disse betongelementene vil ha en god del lenger levetid enn de stålarmerte variantene, begynner vi virkelig å snakke om betydelige positive effekter, sier en fornøyd Justnes.
– Dermed er fremtiden lysere på betongfronten?
– Det kan se slik ut ja, smiler Justnes. Men han understreker at det fortsatt står igjen en del arbeide, og at man arbeider i laboratoriene på SINTEF Byggforsk med dette: Det er nemlig utfordringer i forhold til strekkfastheten på skrap-aluminiumen når den skal brukes i nettopp kaianlegg og andre plasser der man trenger sterke byggematerialer. Dette har man derfor tenkt kan løses ved å legere litt med magnesium, og dermed oppnå strekkfasthet som til og med kan være sterkere enn det man finner i stål, alt etter legeringens beskaffenhet.
Arbeidet er en del av et prosjekt som kalles "Durable Aluminum Reinforced Environmentally-friendly Concrete Construction" som gir akronymet DARE2C ved å bruke forbokstavene i det lange navnet og kan leses "dare-too-see" siden det handler om å "tørre å se" nye muligheter for fremtiden.
Prosjektet er et samarbeid med Industripartnerne Hydro, Norcem og veidekke, samt NTNU ved at studenter involveres da mange av dem synes dette konseptet er spennende.
En annen aktivitet i prosjektet er å se på anvendelsen av rødslam (biprodukt fra alumina produksjon) i sement og betong. Sement/betong-industrien er en av de få med en slik størrelse at de har potensiale til å håndtere de store mengdene rødslam i verden. En av utfordringene er den høye mengden alkalier i rødslammet, og vi jobbe for tiden med å få ned alkali-nivået slik at rødslammet blir mer anvendbart i denne industrien.
Miljøvennlig betong betyr blant annet lavest mulig klimaavtrykk. Betongens miljøegenskaper kan sikres ved å bruke bestandig betong som har hatt lavt vedlikehold i bruksfasen. Ved gjenbruk er det viktig at så høy prosent av betongen kan gjenbrukes, ifølge seniorforsker Christian J. Engelsen fra SINTEF Byggforsk.
Sementindustrien har i lang tid jobbet med å få ned klinkerinnholdet ved å bruke sementerende klinkererstatninger. Mest vanlig er bruk av flyveaske eller granulert råjernsslagg.
I Norge beregner vi at et tonn sement har et utslipp på cirka 600 kilo CO2 per tonn sement. Omtrent 60 % av CO2-avtrykket kommer fra kalsinering (oppvarming) av kalkstein i produksjonen av sementklinkers. Resten kommer fra brennstoffet. Ennå er kull det vanligste brenselet globalt.
For å redusere CO2-utslipp under sementproduksjon erstatter man kull med avfallsbasert brensel. Engelsen viser her til Norcems substituttrate på rundt 70 %. En del av brenselet er biobasert, som blir sett på som karbonnøytralt.
Engelsen mener å utnytte betongens naturlige CO2-bindingsegenkaper i den sekundære bruksfasen, er en veldig viktig strategi.
– En del av CO2-en vil bindes tilbake gjennom den naturlige karboniseringsprosessen. Det er viktig spesielt i forbindelse med gjenbruk eller resirkulering.
– Det er ganske høyt fokus på det internasjonalt, nettopp fordi bindemidler til betong er forbundet med CO2-avtrykk, påpeker han.
For å øke graden av høyverdig gjenbruk av betong, må fremtidens regelverk også legge til rette for dette.
– Å ta hensyn til dette vil definitivt gjøre betongen mer miljøvennlig og øke de gode miljøegenskapene i betongen. Hvis man tenker i miljøøkonomisk perspektiv, som er avgjørende, så mener jeg at en av grunnpilarene i sirkulær økonomi er å holde materialene i kretsløpet.
Siden betong representerer et enormt volum, tilsvarer et høyt nivå av gjenbruk store bidrag til sirkulærøkonomien.
Seniorforsker Christian J. Engelsen fra SINTEF Byggforsk. Foto: Pål Harstad / SINTEF.
– Å gjenbruke og resirkulere betong 100 % er fullt mulig, hevder han.
– En annen viktig strategi er å utvikle nye sementerende klinkererstatninger (som kalsinert leire). Her er det viktig med råmaterialkilder som kan brukes eller utvinnes kostnadseffektivt, understreker Engelsen.
– For å øke graden av høyverdig gjenbruk av betong, må fremtidens regelverk også legge til rette for dette. Regelverket er jo i endring, det vil det sikkert være de neste 15 årene også. På den reisen er også viktig at du har incitamenter for å gjenbruke betongen, avslutter han.
Daglig leder Jan Eldegard Hjelle hos FABEKO er overbevist om at Norge bruker klimanøytral betong i 2030.
– Vi mener vi har staket ut vegen der klimabelastning ikke er et problem for betong. I Norge startet vi dette arbeidet for 20-30 år siden. Vi ligger godt an, hevder han.
Hjelle erkjenner at miljøvennlig betong er mer enn CO2. Tiltak som ny type sement og elektrifisering av transport er spennende, men han insisterer at også andre etablerte krav til bærekraft må ligge fast og skjerpes samtidig som vi jobber mot reduksjon av klimagassutslipp.
Ifølge Hjelle er bruk av ny teknologi er et av de viktigste grepene vi kan ta.
– Ønsker vi å sikre miljøvennlig betong, må vi faktisk bruke den teknologien vi har i dag, understreker han.
Byggherrer bør sikre seg rådgivere med kjennskap til den siste teknologien og kompetanse på å håndtere miljøkrav. Man må også være bevisst på miljø i innkjøpsfasen og vektlegge miljøkompetanse hos leverandørene.
– Flere statlige byggherrer har vært flinke i det siste. Mange vektlegger miljø parallelt med pris, pluss utnytter egen miljøkompetanse, sier Hjelle.
Daglig leder Jan Eldegard Hjelle hos FABEKO. Foto: Erik Burås / STUDIO B13
Ved valg av materialer mener han det ikke er stor forskjell på miljøegenskaper. Det er viktigere å velge de beste løsningene innenfor hvert materiale. Setter du spesifikke krav til klimaavtrykk kan du i dag få kommersielt tilgjengeli
g betong med CO2-utslipp på 1/3 av det du kunne få for kort tid siden.
– Man må be om spesifikk dokumentasjon og ikke lene seg på generelle vurderinger, understreker han, og være bevisst på hvor man henter materialer fra.
– Jeg har god tro på fremtiden. Jeg tror at vi i Norge er på en veldig god «track». Jeg håper regjering og storting tar beslutning på karbonfangst i Norcems sementfabrikk i Brevik. Det er revolusjonerende i verden. Da vil vi kunne få utviklet norsk eksportnæring. Det ligger store muligheter i å bli miljøledende på betong, avslutter Hjelle.
SE BLADARKIV