du.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • chicago-author-date
  • chicago-note-bibliography
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Miljöbetong för hållbart byggande: En analys av betongblandningar med mer miljövänliga tillsatsmaterial
Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Construction.
2014 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Concrete for sustainable constructions : An analysis of concrete mixtures with more environmentally friendly admixtures (English)
Abstract [sv]

Detta examensarbete syftar till att studera hur betong kan göras mer miljövänlig med respektive utan flygaska och hur detta ska kunna utvärderas med hjälp av ett nytt datorprogram för miljövarudeklaration. Studien omfattar också undersökningar, med hjälp av simuleringsverktyget Produktplanering Betong (PPB), av temperatur- och hållfasthetsutveckling i betong med avseende på tillsatsmaterial.

Betong är ett viktigt byggmaterial som har använts sedan flera tusen år tillbaka. Betongens beståndsdelar är till största delen av naturmaterial som har liten miljöpåverkan: sten, grus, sand och vatten. Cementet kräver dock fortfarande stor energiåtgång vid tillverkningen och ger upphov till stora koldioxidutsläpp, i dagsläget ca 2-3 % av hela Sveriges koldioxidutsläpp.

Miljöpåverkan är en viktig punkt och aktörer inom branschen är angelägna om att utveckla byggmaterial som har liten påverkan på miljön. Materialen måste kunna värderas på ett rättvist och lämpligt sätt för att kunna jämföras med varandra. Beträffande betong finns det idag nya regler för hur tillsatsmaterial kan användas, vilket innebär att det nu är möjligt att tillsätta exempelvis flygaska eller slagg i blandningen på betongfabriken för att få betong med lägre miljöpåverkan. Dessutom har Cement- och Betonginstitutet tillsammans med branschföreningen Svensk Betong utvecklat ett verktyg för att kunna göra miljövarudeklarationer för dessa mer miljövänliga betongblandningar. 

Miljövarudeklarationerna kallas Environmental Product Declarations (EPD). Samtidigt finns nu på marknaden ett nytt program som beräknar tidig hållfasthetstillväxt i olika produktionsscenarier. Programmet heter Produktionsplanering Betong (PPB).

Arbetet har innefattat en litteraturstudie och framtagande av bakgrundsdata för de två beräkningsprogrammen som använts. Teorin tar upp miljöpåverkan för de olika ingående materialen i betongen, hur betongens egenskaper avgörs och vad de har för betydelse, samt vad miljövarudeklarationer är och hur de görs. Efter litteraturstudien har beräkningar och simuleringar gjorts i datorprogrammen, vilket har resulterat i en rad olika diagram och tabeller som redovisas i rapporten.

En av slutsatserna från arbetet är att framställningen av cement är den del av betongen som är mest negativ för miljön, och en ersättning av en del av cementet med flygaska minskar miljöpåverkan tydligt. En annan slutsats från arbetet är att betong med flygaska har en långsammare hållfasthetsutveckling och löper större risk att frysa i tidiga skeden, vilket bör tas i beaktning vid planering och projektering i byggprocessen.

Arbetet visar även att resultat av EPD-beräkningar och hållfasthetssimuleringar kan vara betydelsefulla för betongtillverkarnas utveckling av nya produkter, samtidigt som de kan nyttjas av beställare och entreprenörer för att få information om betongens miljöpåverkan och egenskaper.

Abstract [en]

This thesis aims to study how concrete can be made more environmentally friendly with as well as without fly ash and how this can then be evaluated using a new computer program for the Environmental Product Declarations (EPD). This work also includes studies using a simulation tool, Production Planning Concrete (PPB) on the temperature and strength development of concrete.

Concrete is an important construction material that has been used for thousands of years. The concrete ingredients are mostly natural materials that have a low environmental impact: stone, gravel, sand and water. The cement is, however, a material that still requires high energy consumption during manufacturing and produces large carbon emissions, at present about 2-3% of Sweden's total amount of carbon emissions.

Environmental impact is an important topic and building industry operators today are keen to develop building materials that make as little environmental impact as possible. The materials must also be evaluated in a fair and timely manner in order to be compared with each other. There are new rules for the admixtures used in concrete, which means that it is now possible to add, for example, fly ash or slag in the mix at the concrete factory to produce concrete with less environmental impact. Cement and Concrete Research Institute (Cement- och Betonginstitutet), together with the trade association Swedish Concrete (Svensk Betong) also developed a tool to make declarations for these more environmentally friendly concrete mixes. These declarations are called Environmental Product Declarations (EPDs). At the same time, there is now on the market a new program that calculates early strength growth in various production scenarios. The program is called Production Planning Concrete (PPB).

The work has involved a literature review and preparation of background data to insert in the two calculation programs used. The theory addresses the environmental impact of the various constituent materials of the concrete, how the concrete's properties are determined and what these mean, and what EPDs are and how they are made. After the literature review, calculations and simulations have been done in computer programs, which have resulted in a variety of charts and tables presented in the report.

One of the conclusions of the work is that the production of cement is the part of the concrete that has the largest impact on the environment, and by replacing a portion of the cement with fly ash reduces the environmental impact evidently. Another conclusion from the work is that concrete with fly ash has a slower rate of strength development and are more likely to freeze in the early stages, which should be taken into consideration in the planning and design of the building process.

The work also shows that the results of the EPD calculations and strength simulations can be useful for concrete manufacturers developing new products, while they also can be used by clients and contractors to get information about a concrete's environmental impact and characteristics.

Place, publisher, year, edition, pages
2014.
Keyword [en]
Concrete; Environmental Product Declarations; EPD; Sustainable constructions; fly ash; blast furnace slag; admixtures
Keyword [sv]
Betong; Miljövarudeklaration; EPD; Hållbart byggande; flygaska; slagg; tillsatsmaterial
National Category
Construction Management
Identifiers
URN: urn:nbn:se:du-14640OAI: oai:DiVA.org:du-14640DiVA: diva2:732209
Available from: 2014-07-03 Created: 2014-07-03 Last updated: 2014-07-03Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text

By organisation
Construction
Construction Management

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

Total: 304 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • chicago-author-date
  • chicago-note-bibliography
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf