Hoppa till huvudinnehåll

SVU-rapport 2022-05

Nya egna SVU-rapporter informeras om och är tillgängliga endast för medlemmar under de tre första månaderna genom länk som skickas ut i e-post. Efter tre månader blir rapporterna fritt tillgängliga för alla. Medlemmar, företagspartner och icke-medlemmar som anmält sig till SVUs sändlistor får då rapportinformation och länk genom Newsdesk.

Rapportnr: 2022-05
Tyngd
: 5 MB
Publicerad: 2022-08-22 
Totalt antal sidor: 101
Område: Rörnät & klimat

Titel: Klimatförbättrad betong för dricksvattenanläggningar
Författare: Elisabeth Helsing, Katarina Malaga, Jan Suchorzewski, Ida Gabrielsson 

Sökord: Dricksvatten, klimatförbättrad betong, GGBS, flygaska, silika, lakning, beständighet
Keywords: Drinking water, green-concrete, GGBS, flyash, silica, leaching, durability

Sammandrag: Rapporten ger riktlinjer för specificering av klimatförbättrad betong för dricksvattenanläggningar, både för frostutsatta och för icke frostutsatta konstruktioner. Riktlinjerna ska fungera som stöd till vattenverksägare vid upphandling av nya konstruktioner.

Sammanfattning: Sveriges VA-sektor befinner sig i en intensiv byggfas och använder mycket betong. Betongen bidrar med stora utsläpp av koldioxid som till ungefär 90 procent härstammar från tillverkningen av cement som är en nyckelkomponent i betong. Betongbranschen har som målsättning att all betong i Sverige ska vara klimatneutral år 2045. Ett sätt att minska betongens klimatpåverkan är att ersätta delar av cementen med alternativa bindemedel. Redan i dag går det att halvera klimatpåverkan genom att använda klimatförbättrad betong. Det är en utmaning att se till att klimatförbättrad betong verkligen beställs och att upphandlingarna ställer klimatkrav utifrån ett livscykelperspektiv. 

Traditionellt har betong med portlandcement använts i de flesta anläggningar i Sverige sedan 1990-talet eftersom den har god beständighet vid användning i utomhusmiljö. Men portlandcement ger betydande koldioxidutsläpp vid tillverkningen. Alternativa bindemedel skulle kunna vara masugnsslagg, flygaska eller silikastoft. Det senare får man från framställning av kiselmetall eller kisellegeringar. Frågan är i vilken mån dessa material kan påverka dricksvattenkvaliteten från en anläggning. Projektet startade med en kartläggning av krav på dricksvatten och krav på material i kontakt med dricksvatten. Efter det gjordes en kartläggning av vilka möjligheter det finns att använda alternativa bindemedel mot bakgrund av gällande krav på betong, och vilken inverkan på betongens egenskaper som olika bindemedel har. 

Projektet undersökte utlakning och betongegenskaper för elva olika möjliga betongsammansättningar, där slagg och silikastoft hade ersatt en viss del av portlandcementen i nio av dem. Det gjordes också LCA-analyser. Utlakning studerades med metoder som inte direkt återspeglar förhållandena i en dricksvattenanläggning. En svårighet och viktig del av projektet var att försöka hitta metoder för att översätta lakdata från laboratorieförsök till vad man får i en verklig anläggning.   

Resultaten visar att det är fullt möjligt att som bindemedel i betong till dricksvattenanläggningar ersätta upp till cirka 50 procent av portlandcementen med lämpliga mängder masugnsslagg och silikastoft utan att dricksvattenkvaliteten äventyras. Samma sak gäller för flygaska av den kvalitet som är godkänd för användning i betong. Men det här förutsätter att en helt ny dricksvattenanläggning efter att den exponerats för vatten genomgår en intrimningsperiod under några dagar upp till en vecka innan vatten levereras till kund. Ändrad bindemedelssammansättning i betongen ändrar halten av vissa potentiellt farliga ämnen i utlakningsvattnet, ibland i positiv och ibland i negativ riktning. Men förändringarna innebär i de flesta fall bara marginella förändringar av halten i vattnet i en verklig dricksvattenanläggning. 

Vilken sammansättning som är mest lämplig i det aktuella fallet bestäms av de krav på hållfasthet och beständighet som ställs på betongen enligt gällande betongstandarder. Eftersom slagg och flygaska minskar hållfasthetstillväxten hos betongen vid tidig ålder kan till exempel krav på hög tidig hållfasthet vara avgörande för valet av sammansättning. 

Koldioxidavtrycket från materialet sjunker ungefär proportionellt mot andelen portlandcement som ersätts med andra bindemedel.