Betongbranschen ställer om – på flera fronter samtidigt

Cement är ett av världens mest använda byggmaterial och cementtillverkningen står globalt för mellan sex och åtta procent av koldioxidutsläppet. I Sverige är siffran fyra procent. Det är stora mängder, och forskningen för att minska dem pågår på bred front.

– Det händer mycket just nu. Alla stora cement- och betongföretag driver på utvecklingen, och entreprenörer och beställare, som exempelvis Trafikverket, efterfrågar grönare betong. Det är en bransch i rörelse, säger Johan Silfwerbrand.

Ett av de vanligaste sätten att minska klimatpåverkan är att ersätta delar av portlandcementet med industriella biprodukter. De klassiska alternativen är slagg från järntillverkning, silikastoft och flygaska från kolkraftverk. På senare tid har även vulkanisk aska från Island börjat användas. Heidelberg Materials Cement Sverige importerar isländsk aska, maler den på Öland och blandar in den i cement på Gotland.

– Med rätt ersättningsmaterial kan man minska utsläppen med upp till 30 procent. Slagg är det mest reaktiva och kan ersätta upp till 85–90 procent av cementet. Problemet är att restmaterialen finns i begränsade kvantiteter och inte räcker för den globala produktionen, säger Johan Silfwerbrand.

Sverige har järn- och stålverk vilket ger bättre förutsättningar än många andra länder att ersätta cement med slagg. Isländsk aska finns i större kvantiteter men all aska kan inte användas, då kvaliteten beror på hur den kylts ned och temperaturen vid vulkanutbrottet.

Optimering och koldioxidinfångning

Parallellt med arbetet med ersättningsmaterial pågår ett annat, mindre uppmärksammat arbete: att optimera hur mycket betong som faktiskt används. Tidigare var cement billigt och det var vanligt att använda den starkaste betongen i hela konstruktionen, även där det inte krävdes. Det ledde till systematisk överdimensionering.

– Nu försöker man nyansera och inte använda mer betong än vad som behövs i olika delar av en konstruktion. Det låter enkelt men det är ett viktigt steg för att minska den totala cementåtgången, säger Johan Silfwerbrand.

Koldioxidinfångning är ett tredje spår. Heidelberg Materials Cement Sverige driver projektet Slite CCS vid sin fabrik på Gotland, ett av Sveriges största klimatomställningsprojekt. Målet är att tillverka cement med noll nettoutsläpp av koldioxid, med ambitionen att nå minusutsläpp. Genom att fånga in, transportera och lagra koldioxidutsläppen så att de inte når atmosfären beräknas Sveriges totala koldioxidutsläpp minska med fyra procent.

– Om Heidelberg Materials Cement Sverige lyckas fånga in allt utsläpp från fabriken på Gotland skulle Sveriges totala koldioxidutsläpp minska med fyra procent nästan direkt. Det är verkligt stora mängder och något varje regering skulle vara glad för, säger han.

Svenska Betongföreningens insats inom hållbarhetsområdet

Svenska Betongföreningen är en oberoende förening vars syfte är att främja den svenska betongteknikens utveckling och en stor del av föreningens arbete handlar om hållbart betongbyggande. Johan Silfwerbrand har haft ett mångårigt engagemang i föreningen. Richard McCarthy, vd för Betongföreningen, ger sin syn på hållbarhetsarbetet:

– Föreningens kärnverksamhet är att arbeta med utbildnings- och kompetensfrågor, ge ut rapporter samt arrangera utbildningar, seminarier och webbinarier. Föreningen driver bland annat en kommitté om Exposure Resistance Classes (ERC) som handlar om ett koncept som är baserat på funktionsprovning. Konceptet förväntas underlätta nya klimatförbättrade materialsammansättningar samt minska “onödiga” säkerhetsmarginaler i nuvarande nationella beständighetsregler. En kostnadsfri guide har också tagits fram som riktar sig till beställare och projektörer. Den heter ”Guide för reduktion av betongkonstruktioners klimatpåverkan”, säger han och tillägger:

– Det finns också ett behov av att utbilda såväl politiker som tjänstemän och konstruktörer kring klimatförbättrad betong, nya material och möjligheten till nyansering. Just nu pågår en webbaserad utbildning som heter ”Klimatförbättrat betongbyggande – distanskurs för konstruktörer, arkitekter och beställare”. Kursen ger en ökad kunskap om klimatförbättrat betongbyggande och hur man skapar förutsättningar för användning av klimatförbättrad betong.

3D-printing och framtidens kompetens

Sammantaget rör sig branschen på flera fronter samtidigt, och nästa stora steg kan komma från ett oväntat håll. 3D-printing av betong har kommit relativt långt, menar Johan Silfwerbrand. Det finns hus och broar byggda med tekniken och forskningen ökar kraftigt globalt. Den stora utmaningen är armeringen, eftersom betong är starkt i tryck men svagt i drag och det är svårt att integrera armering i utskriftsprocessen.

– Jag tror det kommer bli mer 3D-printad betong, men det kommer aldrig ersätta det traditionella sättet. Det blir ett sätt till, kanske som sprutbetong, som har några procent procent av marknaden kan 3D-printing nå fem till tio procent, säger han.

Mer komplexa betongrecept med ersättningsmaterial ställer också högre krav på alla i kedjan, från tillverkare till de som gjuter på plats.

– Konstruktörer måste lära sig mer om materialet för att kunna delta i arbetet med att minska cementåtgången. Branschen har haft rätt statiska recept men måste nu hålla sig mer ajour med nya material och kombinationer. Man måste kolla mer på nyheterna än tidigare, avslutar Johan Silfwerbrand.