Miljøvennlig betong grå, grønn og gunstig for klimaet (3) Slik sikrer vi betongens miljøegenskaper Frokostmøte Ingeniørenes Hus, Oslo, 14/2-18 Jan E Hjelle, FABEKO for Tom I. Fredvik Teknisk sjef, Dr.ing. tom.fredvik@norcem.no
Innhold Miljøvennlige sementer og bindemidler Lavkarbonbetong iht NB37 Dokumentasjon av miljøegenskaper Bjørnsletta Skole Tallhall Inspiria Science Center
Eksempel på klimagassutslipp fordelt på delmaterialer i betong med tilsatt flygeaske og silika
Miljøvennlig sementproduksjon Portlandsement produseres ved at kalkstein + korreksjonsmaterialer brennes i en sementovn. Ved brenningen spaltes CO 2 (kalsinering). Øke bruken av alternative brensler til erstatning for kull og olje Flygeaske eller slagg iblandet sementen gir redusert behov for klinker
Eksempel på bruk av alternativt brensel ved Norcem Brevik 200 000 180 000 160 000 140 000 120 000 100 000 80 000 60 000 40 000 20 000 0 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Tonn % alt brensel
Alternative brensler De viktigste kildene til alternative brensler: Farlig avfall. Malingrester, kjemikalier osv. Prosesseres til brensel av datterselskapet Renor FAB (Foredlet Avfallsbrensel). Består av papir, papp, tekstiler, plast Dyremel. Avfallsprodukter fra slakteindustrien Flis / trevirke / trekull. Også impregnert trevirke Bildekk Spillolje
Sement fra Norcem Sementnavn Tilsetningsmateriale Finhet (m 2 /kg) Bindetid (min) 1 døgn 2 døgn 7 døgn 28 døgn STD-FA 18% flygeaske + 4% kalkfiller ANL-FA 15% flygeaske + 4% kalkfiller 450 140 20 31 42 55 390 165 15 24 37 55 IND - 550 110 33 41 50 59 Lavkarbon 30% flygeaske + 4% kalkfiller 480 165 14 23 33 49 CEM III/B 68% slagg 450 240 12 33 56
Sement fra Cemex Sementnavn Tilsetningsmateriale Finhet (m 2 /kg) Bindetid (min) 1 døgn 2 døgn 7 døgn 28 døgn Miljø ca. 33% slagg 460 170 15 28 59 Rapid - 550 125 32 45 65 Kompositt 7% slagg + 7% kalkfiller 480 150 21 34 50 60 CEM III/A ca. 58% slagg 390 220 14 33 54 Lavvarme ca.70% slagg 470 230 12 36 65 Hvitsement - 430 140 36 48 68
Sement fra Aalborg Sementnavn Tilsetningsmateriale Finhet (m 2 /kg) Bindetid (min) 1 døgn 2 døgn 7 døgn 28 døgn Rapid - 440 145 26 39 56 67 Hvit - 400 117 24 44 61 74
Sementtyper - anvendelse, tilgjengelighet og klimagassutslipp (kg/tonn) Produsent Sementnavn Sementtype Normal anvendelse Levering CO 2 ekv. (A1-A4) Cemex Lavvarme CEM III/B Anl. (eks. MF) Prosjekt 280 * Norcem CEM III/B CEM III/B Anl. (eks MF) Prosjekt 264 *, ** Cemex CEM III/A CEM III/A Bygg/Anl. (eks MF) Prosjekt 450 * Norcem Lavkarbon CEM II/B-V Bygg/Element Prosjekt 506 Cemex Miljø CEM II/B-S Bygg/Element/Anl. Ord. 570 Norcem STD-FA Brevik/Kjøpsvik CEM II/B-M Bygg/Element/Anl. Ord. 607/628 Norcem ANL-FA CEM II/A-V Anl. Ord. 640 Cemex Kompositt CEM II/A-M Bygg/Element Prosjekt 678 Norcem IND Brevik/Kjøpsvik CEM I Bygg/Element Ord. 751/862 Cemex Rapid CEM I Bygg/Element Ord. 801 Aalborg Rapid CEM I Bygg/Anl. Ord. 860 ** Cemex Hvit CEM I Bygg/Element Ord. 1240 Aalborg Hvit CEM I Bygg/Element Prosjekt 1280 ** * foreligger foreløpig ikke EPD-Norge godkjent EPD ** A1-A3
Produksjon av miljøvennlig betong I miljøvennlig betong erstattes deler av ren Portlandsement med tilsetningsmaterialer: Flygeaske, som er et restprodukt fra kullfyrte kraftverk (sement og betong) Silikastøv, som er kondensert røykgass fra produksjon av ferrosilisium- eller silisiummetall (betong) Slagg, normalt masovnslagg fra råjernproduksjon (sement) Tilsetningsmaterialene reagerer med reaksjonsprodukt fra sement+vann og gir en tettere betongstruktur. Bestandighetsmessig både + og -, som håndteres av regelverket i NS-EN 206+NA Bellonahuset Papirbredden 2 Østensjøveien 27
Typiske bindemidler til miljøvennlig betong CEM II og CEM III sementer CEM II (6-35% tilsetningsmaterialer) CEM III (36-80% slagg) Flygeaskesementer (Norcem) og slaggsementer (Cemex og Norcem) CEM I og CEM II + flygeaske i betongen «Ren» Portlandsement (Aalborg og Cemex Rapid, Norcem Industri) + flygeaske Flygeaskesement (Norcem ANL-FA, Norcem STD-FA + flygeaske)
Lavkarbonbetong iht. NB 37
Lavkarbonbetong iht. NB 37 Lavkarbonbetong defineres som betong der det er gjort tiltak for å begrense klimagassutslippet Lavkarbon A den strengeste klassen, krever bruk av spesielle tiltak Lavkarbon B kan være vanskelig å oppnå med ordinære resepttekniske tiltak Lavkarbon C kan oppnås med relativt enkle resepttekniske tiltak Bjørnsletta Skole Tallhall Inspiria Science Center
Spesifikasjon av lavkarbonbetong iht. NB 37 NB 37 definerer en bransjenorm for lavkarbonbetong gjennom et klassifiseringssystem med konkrete grenseverdier for klimagassutslipp. B20 M90 B25 M90 B30 M60 B35 M45/MF45 B35 M40/MF40 B45 M40/MF40 B55 M40/MF40 Maksimalt tillatt klimagassutslipp [kg CO 2 -ekv pr m 3 betong] Lavkarbon A 170 180 200 210 230 240 250 Lavkarbon B 200 220 240 270 300 310 320 Lavkarbon C 240 260 280 320 350 360 370 Bransjeref. 280 300 320 370 410 420 430 Kravene differensierer ikke mht. frostbestandighet Klimagassutslippet oppgis for 1 m 3 betong og dekker livsløpet fra råvareuttak til betongprodusentens fabrikkport (A1-A3) Ved omregning fra kg/m 3 til kg/tonn brukes densiteten 2400 kg/m 3
Regional tilgjengelighet av lavkarbonbetong (best) (dårligst)
Er det behov for revisjon av klassegrensene i NB37? NB 37 forutsetter: «klassegrensene skal oppdateres «jevnlig» slik at de er avstemt med tilgjengelige sementer og bindemidler» Betong blir i dag produsert med til dels stor margin til klassegrensene og «ordinære» betonger blir ofte Lavkarbon B uten tiltak pga. bl.a; Endrede forutsetninger i EPD-generatoren Sementtyper med nye EPDer med lavere klimagassutslipp (eks. STD FA Kjøpsvik fra 694 til 625 kg CO 2 -ekv./tonn i 2016) Sementprodusentenes dokumentasjon av utvidede bruksbetingelser (bla. k-verdi =1,0 for flygeaske) Faglig komite i Norsk Betongforening har besluttet at det skal gjøres en vurdering om klassegrensene skal skjerpes Revisjonskomite utnevnes og starter arbeidet vinter 2018
Dokumentasjon av miljøegenskaper med betongbransjens EPD-generator; www.lca.no
Systemoversikt EPD-generatoren
Dokumentasjon av klimagassutslipp for 1 m 3 betong iht. NB 37 EPD basert på EPD-generatoren (www.lca.as) Deklarasjon av klimagassutslippet dekker livsløpet fra «vugge til port» (A1-A3), men også transport til byggeplass (A4) kan beskrives. Betongprodusent legger inn betongsammensetning, transportdata (råvarene), data for betongproduksjonen og eventuelt transport til byggeplass. Produktspesifikk EPD EPD registrert og godkjent av EPD-Norge Prosjektspesifikk EPD er EPD utstedt innenfor følgende ramme: EPDen må henvise til en produktspesifikk EPD (NEPD-nummer) som betongprodusenten har registret hos EPD-Norge. EPDen må undertegnes av to EPD-Norge godkjente bedriftsinterne kontrollører. Det skal være samme bedriftsinterne person som har godkjent den prosjektspesifikke EPDen og den produktspesifikk EPDen det henvises til.
Eksempel på etterspørsel etter prosjektspesifikke EPDer