Betong med lägre klimatpåverkan - Anders Lindvall, Thomas Concrete Group. Presenterat på Betongdagen den 16 oktober 2018 på Hotel Birger Jarl i Stockholm.

1. Betongdagen 2018
Betong med lägre
klimatpåverkan
Hur får vi detta?
Anders Lindvall
Thomas Concrete Group, C-lab

2. Betongdagen 2018
Målsättning för betongbranschen
● Allmänt
− Minskning med ca 20 % under de senaste 20 åren (husbyggnad).
● Svensk Betong
− 15 % minskning är möjlig redan nu.
− 20-30 % minskning med bästa möjliga teknik.
− 50 % minskning målsättning inom 5 års tid.
− 100 % minskning målsättning inom 20-30 års tid
● Trafikverket
− 15 % minskning till 2020 (jämfört med 2015).
− 30 % minskning till 2025 (jämfört med 2015).
− Klimatneutralt 2045.
− För mindre investeringsprojekt (< 50 Mkr). Exempel krav på betong
− 2020. Minskning med 20 % för cement (GWP≤0,70 kg CO2/kg cement). Alt. minskning för betong med 25 % (med
samma hållfasthets- och exponeringsklasser).
− 2025. Minskning med 30 % för cement (GWP≤0,62 kg CO2/kg cement). Alt. minskning för betong med 35 % (med
samma hållfasthets- och exponeringsklasser).
Läs mer i exempelvis ”Betong och klimatet. En rapport om arbetet för klimatneutral betong”

3. Betongdagen 2018
Färdplaner för Betong- & Cementbranscherna

4. Betongdagen 2018
Arbetet för att nå målsättningen
Kort sikt
● Utveckling & optimering av betongrecept.
● Alternativa bindemedel (främst GGBS & flygaska).
● Design- och materialoptimering (hållfast, armering, energilagring, mm).
Lång sikt
● Teknik och processutveckling.
● Funktionskrav för beständighet.
● Nya bindemedelstyper.
● Nya tillsatsmedel (accelerator/aktivator).
● Transporter (mer miljöeffektivt).
● Öka CO2-upptag, hantera rivningsmassor.

5. Betongdagen 2018
Hur kan klimatpåverkan minskas från betong i dagsläget?
● Den mest effektiva åtgärden är att begränsa mängden klinker i bindemedlet
och/eller använda bindemedel med låg klimatpåverkan.
I praktiken innebär detta att använda tillsatsmaterial i betong (t.ex. flygaska eller
GGBS) kombinerat med att ha så höga vct som möjligt (med hänsyn till krav på
hållfasthet och beständighet).
● Projektera byggnaden på ”rätt” sätt
− Inte för höga hållfasthetsklasser.
− Utnyttja annan referensålder än 28 dygn.
− Föreskriva ”rätt” exponeringsklass. Använd bilaga N i SS 137003.
− Inte för stränga krav på uttorkning.
− Optimera geometri på konstruktionen.
● Involvera berörda parter tidigt.
− Vilka möjligheter finns det till byggande med reducerad klimatpåverkan.
− Anpassa tidplan.

6. Betongdagen 2018
Klimatpåverkan från betong med olika sammansättning
(men med samma hållfasthetsklass)
Byggcement
Ballast, krossBallast, naturVatten, kranSuperplasticerare, lösning
Klimatpåverkan
C30/37 med Byggcement
Totalt GWP=254 kg/m3 betong
98 % av klimatpåverkan från cementet!
Byggcement
Ballast, kross
Ballast, natur
Vatten, kranSuperplasticerare, lösning
Masugnsslagg
Klimatpåverkan
C30/37 med Byggcement och GGBS
Totalt GWP=139 kg/m3 betong
90 % av klimatpåverkan från cementet!

7. Betongdagen 2018 Baserat på data från Svensk Betongs EPD-verktyg.

8. Betongdagen 2018
Ca 10-20 % reduktion Ca 20-30 % reduktion
Konventionell
Anläggningsbetong
Anläggningsbetong 20 % GGBS Anläggningsbetong 30 % GGBS

9. Betongdagen 2018
Accepterade cement och bindemedelssammansättningar
i olika exponeringsklasser
Tabell 8b i SS-EN 206:2013
Kravelement Exponeringsklass
X0 XC 1 XC 2 XC 3 XC 4 XS 1 XS 2 XS 3 XD 1 XD 2 XD 3 XF 1 XF 2 XF 3 XF 4 XA 1 XA 2 XA 3
Cement enligt
SS-EN 197-1
Alla I
II/A-S
II/B-S
II/A-D
II/A-V
II/B-V
II/A-LL
II/A-M
II/B-M
III/A
I
II/A-S
II/B-S
II/A-D
II/A-V
II/B-V
II/A-LL
II/A-M
II/B-M
III/A
I
II/A-S
II/B-S
II/A-D
II/A-V
II/B-V
II/A-LL
II/A-M
II/B-M
I
II/A-S
II/B-S
II/A-D
II/A-V
II/B-V
II/A-LL
II/A-M
II/B-M
I
II/A-S
II/B-S
II/A-D
II/A-V
II/B-V
II/A-LL
II/A-M
II/B-M
III/A
I
II/A-S
II/B-S
II/A-D
II/A-V
II/B-V
II/A-LL
II/A-M
II/B-M
III/A
I
II/A-S
II/B-S
II/A-D
II/A-V
II/B-V
II/A-LL
II/A-M
II/B-M
I
II/A-S
II/B-S
II/A-D
II/A-V
II/B-V
II/A-LL
II/A-M
II/B-M
III/A
I
II/A-S
II/B-S
II/A-D
II/A-V
II/B-V
II/A-LL
II/A-M
II/B-M
III/A
I
II/A-S
II/B-S
II/A-D
II/A-V
II/B-V
II/A-LL
II/A-M
II/B-M
I
II/A-S
II/B-S
II/A-D
II/A-V
II/B-V
II/A-LL
II/A-M
II/B-M
I
II/A-S
II/B-S
II/A-D
II/A-V
II/B-V
II/A-LL
II/A-M
II/B-M
I
II/A-S
II/B-S
II/A-V
II/B-V
II/A-LL
II/A-M
II/B-M
I
II/A-S
II/A-V
II/A-LL
II/A-M
I
II/A-S
II/B-S
II/A-D
II/A-V
II/B-V
II/A-LL
II/A-M
II/B-M
III/A
III/B
Sulfat-
resis-
tenta
binde-
medel
se
5.3.2(5
)
Hållfasthetsklass
hos cement ≥ 32,5 ≥ 32,5 ≥ 32,5 ≥ 42,5 ≥ 42,5 ≥ 42,5 ≥ 42,5 ≥ 42,5 ≥ 42,5 ≥ 42,5 ≥ 42,5 ≥ 42,5 ≥ 42,5 ≥ 42,5 ≥ 42,5 ≥ 42,5 ≥ 42,5 ≥ 42,5
Andel PC-klinker av
bindemedel ≥ 30 ≥ 35 ≥ 35 ≥ 65 ≥ 65 ≥ 35 ≥ 35 ≥ 65 ≥ 35 ≥ 35 ≥ 65 ≥ 65 ≥ 65 ≥ 65 ≥ 80 ≥35 ≥35
Andel av
bindemedlet
Silikastoft
Flygaska
Slagg
≤10
≤35
≤70
≤10
≤35
≤65
≤10
≤35
≤65
≤10
≤35
≤35
≤10
≤35
≤35
≤10
≤35
≤65
≤10
≤35
≤65
≤10
≤35
≤35
≤10
≤35
≤65
≤10
≤35
≤65
≤10
≤35
≤35
≤10
≤35
≤35
≤10
≤35
≤35
≤5
≤35
≤35
≤5
≤20
≤20
≤10
≤35
≤65
≤10
≤35
≤35

10. Betongdagen 2018
Betong med begränsad klimatpåverkan – hur?
Övre gränser för utsläpp av klimatgaser
(begränsning av kg CO2-ekv/m3 betong)
● Krav på begränsning av klimatpåverkan
differentieras beroende på övriga krav
på konstruktionen
● Möjlighet välja olika alternativa
betongsammansättningar (så länge
gränsvärden inte överskrids)
● Kontroll kräver dock beräkning av
klimatpåverkan.
Begränsningar i betongsammansättningar
(begränsningar av bindemedelsmängder och
klinkerandelar)
● Krav på begränsning av klimatpåverkan
måste samordnas med övriga krav på
konstruktionen
− Krav på hållfasthet.
− Krav på exponeringsklass.
− Ljudkrav.
● Viss möjlighet att välja olika alternativa
betongsammansättningar
● Enkelt att kontrollera
(hur ska detta specificeras?)

11. Betongdagen 2018

12. Betongdagen 2018
Betong med flygaska eller GGBS
Allmänt
● Minskad användning av (Portland)cement.
● Lägre miljöbelastning.
● Annan kulör (ljusare om GGBS används).
Egenskaper i färskt tillstånd
● Bättre arbetbarhet. Jämnare yttextur än
portlandcement.
● Långsammare tillstyvnande. Puzzolana
reaktioner
● Mindre tendens till vattenseparation.
● Viss osäkerhet rörande inblandning av
tillsatsmedel. Viss absorbtion.
Egenskaper hos hårdnande betong
● Normalt långsammare
hållfasthetstillväxt.
● Minskad värmeutveckling.
Egenskaper hos hårdnad betong
● Hållfasthet. Jämförbar 28-dygns
hållfasthet som konventionell betong.
● Uttorkning. Motsvarande eller bättre
jämfört med konventionell betong.
● Beständighet. Effekt beror på
nedbrytningsmekanism.

13. Betongdagen 2018
Exempel på projekt
Där tillsatsmaterial har hjälpt till att förbättra
betongens egenskaper
(bland annat minskad klimatpåverkan)

14. Betongdagen 2018
Betong med låg värmeutveckling
Marieholm: Spec. UV-betong
● Önskemål om låg värmeutveckling, motsvarande Anläggningscement.
● C20/25 vid 28 dygn & C15/20 efter 5 dygn (i konstruktion).
● Möjliggjordes med användning av GGBS & CEM II/A-LL.
● Ca 9.000 m3 betong  en besparing av 1220 ton CO2 (ca 50 % reduktion).

15. Betongdagen 2018
Betong med reducerad klimatpåverkan
Riksbyggen Brf Viva
● Krav på begränsning av klimatpåverkan från (bland annat) betongkonstruktioner.
● Begränsning av klinkerandel och bindemedelhalter.
● Möjliggjordes med användning av GGBS & CEM II/A-LL.
● Ca 950 m3 (platsgjuten) betong  en besparing av ca 80 ton CO2 (>30 % reduktion).

16. Betongdagen 2018
Betong med reducerad klimatpåverkan
Riksbyggen Brf Viva
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
45%
50%
C40/50
XC4/XF3
C35/45
XC3
C35/45
XC3/XF1
C28/35
XC2
C35/45
XC4/XF1
C35/45
XC4/XF3
C28/35
XC4/XF3
C35/45
X0
C28/35
X0
ReduktionavCO2/m3

17. Betongdagen 2018
Betong med god beständighet
Eastern Scheldt storm surge barrier
● Byggd 1980-1986 och öppnad 1986.
● Sista stora dammen i Delta Works – skydda mot översvämningar (1953 – 1800 omkom).
En damm som normalt är öppen och tillåter tidvattenrörelser.
● Stängs vid för högt vattenstånd i havet. Görs någon per år under ett par timmar.
● Önskemål om 200 års livslängd. Betong (vct=0,45) med CEM III/B (66-80 % GGBS).
● En reduktion av CO2-utsläpp på ca 60-70 % (jämfört med om Portlandcement använts).

18. Betongdagen 2018
Slutsatser
Hur kan vi minska klimatpåverkan från betong idag?
● Den mest effektiva åtgärden är att begränsa mängden klinker i bindemedlet och/eller
använda bindemedel med låg klimatpåverkan.
I praktiken innebär detta att använda tillsatsmaterial i betong (t.ex. flygaska eller GGBS)
kombinerat med att ha så höga vct som möjligt (med hänsyn till krav på hållfasthet och
beständighet).
● Andra åtgärder för att höja vct och minska mängden bindemedel
− Inte för höga krav på hållfasthet.
− Inte för höga krav på exponeringsklass.
− Inte för höga krav på uttorkning.
Utnyttja de möjligheter som användning av tillsatsmaterial ger för betongens egenskaper!
● Färskt tillstånd.
● Under hårdnande.
● Hårdnat tillstånd.

19. Betongdagen 2018
Klimatavtryck betongbyggnader
𝐶𝑂2
𝑚2∙å𝑟
=
𝐶𝑂2
𝑡𝑜𝑛 𝑏𝑖𝑛𝑑𝑒𝑚𝑒𝑑𝑒𝑙
∙
𝑡𝑜𝑛 𝑏𝑖𝑛𝑑𝑒𝑚𝑒𝑑𝑒𝑙
𝑚 𝑏𝑒𝑡𝑜𝑛𝑔
3 ∙
𝑚 𝑏𝑒𝑡𝑜𝑛𝑔
3
𝑚2 ∙
𝑚2
å𝑟
∙
𝑊
𝑚2 ∙
1
å𝑟
Mål
Lågt CO2
Betong
Lågt CO2
Bindemedel
Teknik & design
(optimering av betong & konstruktion)
Lågt CO2
Byggnad
Ekonomi
(optimera yta & energi)
(1) Mindre cementklinker i bindemedlet; (2) Mindre ”cement” i betongen;
(3) Mindre betong & ingen “onödig” överhållfasthet; (4) Utnyttja och optimera
energiprestanda/värmelagring; & (5) Livslängd/Livscykel (50 jmf. 100 år).
(vilka möjligheter/utmaningar har vi?)

20. Betongdagen 2018
För mer material och information se vårt
”kunskapscenter”:
http://c-lab.se/forskning-och-utveckling2/vart-kunskapscenter
http://thomasbetong.se/vart-kunskapscenter

21. Betongdagen 2018
Frågor?
Förslag?
E-post: anders.lindvall@c-lab.se