Hydridbindemedel

Det vanligaste cementbaserade bindemedlet som används idag är Portlandcement. Förhållandet mellan pris och prestanda är exceptionellt bra och om det används på ett korrekt sätt visar det en utmärkt hållbarhet i de flesta exponeringar men Portlandcement kommer med ett mycket högt CO₂-fotavtryck.

Portlandcement (OPC) är ett utmärkt och välkänt bindemedel men har ett ganska högt CO₂-fotavtryck, vilket negativt påverkar betongens hållbarhet. Fotavtrycket i samband med produktionen kan minskas genom tillämpning av en modern klinkeringsprocess.  Betongavtrycket kan minskas genom en partiell ersättning av OPC med sekundära cementeringsmaterial (SCMs) eller andra ekobindemedel.  Denna studie som är en del av ett doktorandprojekt vid Luleå tekniska universitet är en fortsättning på arbetet publicerat i Cwirzen et al (2023).

Resultaten bekräftade att betong som innehåller 20–40 wt.% av CSA-cement har upp till 28% lägre CO₂-fotavtryck, jämförbart pris, snabb härdning, snabbare initial hållfasthetsutveckling, avsevärt minskad krympning och kortare härdningstid. Dessutom indikerade litteraturstudierna en förbättrad hållbarhet vid vissa exponeringar.

Syftet med forskningen är att utveckla en ny generation av hållbara betonger, som lämpar sig för så väl sprutbetong som ingjutning, baserade på hybridcement bestående av Portlandcement och antingen kalciumsulfoaluminat (CSA) eller Belitiskt kalciumsulfoaluminat (BCSA) cement.

Betong bör optimeras för svensk bygg-, tunnel- och gruvindustri. I jämförelse med befintliga lösningar bör de utvecklade betong ha en ökad hållbarhet, vara lättare att producera/applicera, vara mer robusta och ha en betydligt bättre hållbarhet, speciellt i nordligt klimat, i jämförelse med dagens betongmaterial samt vara ekonomiskt lönsamma.

Studiens slutliga mål är att möjliggöra användning av CSA-OPC-cement i Sverige.

Deltagare

Studien utförs huvudsakligen av doktorand Sergio Ruiz Martinez. Sergio är doktorand vid Luleå tekniska universitet.

Jag tycker om att använda mina kunskaper för att forska om mer hållbara lösningar. jag avla min masterexamen 2020 i Samhällsbyggnad med en avhandling om biprodukter som alternativa material för självkomprimerande betong Utanför akademin har jag erfarenhet av avfallhantering.

Sergio har stöd av Andrzej Cwirzen och flertalet parter från industrin bland annat Hans Hedlund, Gustav Cederholm, Lisa Hernqvist, Lars Wickström, Stefan Sandelin, Giedrius Zirgulis, Nilla Olsson, Staffan Carlström och Patrik Vidstrand.