Miljørisiko ved gjenbruk av lettere forurenset betong



Like dokumenter
Brenning av råmel i roterovn. Brenning av råmel i roterovn Materialtemp: 1450 o C Gasstemp: 2000 o C. Innhold

Knust betong Teknologi, dokumentasjon og bruk

Bruk av lett forurenset betong Gjenbruk versus deponering. Hilde Valved

Ny Norcem StaNdardSemeNt Fa

Forslag til forskrift om betong- og teglavfall. Thomas Hartnik, seksjon for avfall og grunnforurensning

Hvordan møter Statens Vegvesen nye forskriftskrav om betong- og teglavfall?

Utlekking av heksavalent krom i betong

Sammensetning av sigevann fra norske deponier Presentasjon av funn gjort ved sammenstilling av data fra Miljødirektoratets database

Lavkarbonbetong iht. NB publ. nr. 37:2015

Teknologirapport nr. 2433

All-round sement produsert med ubetydelig CO 2 utslipp, og som gir tett betong uten synlige svinnriss. Harald Justnes SINTEF Byggforsk Trondheim

LAVKARBONBETONG. Klimaeffektive Materialer FutureBuilt, 11. Oktober 2011 Miljøsjef: Liv-Margrethe Hatlevik Bjerge

Ny Norcem StaNdardSemeNt Fa

Nyttiggjøring av avfall. Hilde Valved, Miljødirektoratet Fylkesmannens Forurensningskonferanse, Grimstad 22. januar 2014

OVERSIKT OVER BINDEMIDLER DOKUMENTERT MHT ALKALIREAKTIVITET

KJEMISK KVALITET PÅ SALGSPRODUKTET JORD. Ola A. Eggen, Rolf Tore Ottesen, Øydis Iren Opheim og Håvard Bjordal m.fl.

Disponering av betongavfall. Hilde Valved, Miljødirektoratet Byggavfallskonferansen 2014

Avrenning fra alunskifer Taraldrud deponi i Ski kommune

Reviderte betongspesifikasjoner i Prosesskode-2. Reidar Kompen Statens vegvesen Vegdirektoratet Tunnel og Betong seksjonen

Årsrapport for utslipp eller påslipp av avløpsvann fra næring. Følgende dokumenter skal vedlegges årsrapporten:

Luft i betong. Frostskader og praktiske utfordringer. Hedda Vikan Vegdirektoratet, Tunnel- og betongsseksjonen

Rapport. Betongavfall. Bindemidler, tilsetninger og maling benyttet til betong og vurdering av utlekkingspotensiale

Alkalireaksjoner Årsak og skader og hvordan unngå dette

Oljefunn i betong. Forurensning eller ikke.? Rune Nakstad, Golder Associates AS Morten Jartun, Oslo lufthavn AS OSLO LUFTHAVN AS

For testing av utlekkingsegenskaper for materialet er det utført en ristetest i henhold til EN og en kolonnetest i henhold til CEN/TS

Tidsperspektiv og andre forutsetninger ved LCA av byggematerialer. Rammebetingelser betong. Rammebetingelser for byggenæringen

Fremst innen nytenkende og verdiskapende avfallshåndtering. - For miljøets skyld

NYTT OM SEMENTER FRA NORCEM. Knut O. Kjellsen Norcem AS FoU

Tore Methlie Hagen, Divsjon Samfunn og miljø, Miljø- og avfallsavdelingen

Miljøvennlig betong grå, grønn og gunstig for klimaet

Betongregelverk i Statens vegvesen

Risikovurdering MTB-Hangar, Haakonsvern

FROGNER KRYSSINGSSPOR DETALJPLAN FAGNOTAT FORURENSET GRUNN

Høye doseringer flygeaske og slagg i betong

Utvikling av regelverk for bruk av aske som gjødselprodukt

SVV Nye betongspesifikasjoner;

Ny behandlingsmetode av farlig avfall med CO 2 -rik røykgass

NYE SEMENTER BESTANDIGHETSKONSEKVENSER? NYE BETONGSPESIFIKASJONER? Reidar Kompen,TMT Tunnel og Betongseksjonen

VEDLEGG # 20 Miljøtekniske undersøkelser: Tolkning av analyseresultater

Aske en ny ressurs? Trond Knapp Haraldsen Bioforsk Jord og miljø 1432 Ås. Fagdag biprodukter Oslo, 11. november 2010

INFORMASJON ifm ny NB21 og utregning av totalt alkali-innhold i betonger med alkalireaktivt tilslag

Teknisk notat. Innhold. Produksjonskontroll dekkmasser 15. februar 2011

Miljøverndepartementet Boks 8013 Dep 0030 Oslo

Disponering av betongavfall

Tømming av sandfang og regelmessig feiing - effekt på avrenning fra veg til resipient Eirik Leikanger og Roger Roseth, NIBIO Miljø og naturressurser

M U L T I C O N S U L T

Risikovurdering for gjenbruk av lettere forurenset betong

Teknisk notat. Innhold. Produksjonskontroll dekkmasser 13. desember 2010

Overvåkning av vannkvaliteten i grunnvann, vassdrag og grytehullsjøer. Jarl Øvstedal, OSL

Reine og ureine massar og andre definisjonar. Astrid Holte Fylkesmannen i Hordaland Miljøvern- og klimaavdelinga

Hvilken type masser leveres til massetipper?

Hva slags AAR-krav i framtida? Begrunnelse for Felt/Lab Performance. COIN fagdag 20. mai 2008 Terje F. Rønning, Norcem AS

Undersøkelse av sedimenter i forbindelse med utvikling av kaiområdet ved Pronova Biocare i Sandefjord, 2005.

BETONGKJEMI. Bindemidler og tilsetningsstoffer til betong. Roar Myrdal

Reseptutvikling/dokumentasjonsprogram Sørenga

Kristiansandsfjorden - blir den renere?

Dagens og fremtidens sementer (bindemidler)

Varige konstruksjoner bruer og tunneler. Fremtidens brubetonger undersøkelse av slaggsementer i samarbeid med TNO

Årsrapport for olje- og/ eller fettholdig avløpsvann i Nannestad kommune

Undersøkelse av miljøgiftinnhold i ny sjøbunn ved Gimle og i blåskjell og blæretang ved Ranvik, Lystad og Thorøya i Sandefjord

Mottakskrav til jord- og gravemasser og rivingsmasser, Franzefoss Pukk

(A1) Grunnkurs i betongteknologi for laborant, blandemaskinoperatør, produksjonsleder og kontrolleder. Kurs nr

Arbeidsseminar om klassifisering og merking av stoffblandinger

Fremtidens brubetonger, spesifikasjoner

RAPPORT Bussholdeplass ved Rema 1000 Lynghaugparken, Bergen

NGU Rapport Naturlige forekomster av arsen og tungmetaller langs jernbanenettet

INNOVATIV UTNYTTELSE AV ASKE FRA TREVIRKE FOR ØKT VERDISKAPNING OG BÆREKRAFTIG SKOGBRUK. Janka Dibdiakova

Aske - hva og hvorfor

OPS/Norenvi. Bruken av passivt vannbehandligssystemer for behandling av sigevann fra deponier, og forslag til alternativ bruk av deponier.

Södra Cell Tofte AS Søknad om nyttiggjøring av lett forurenset betong fra rivningsmasse

Kan vi forutsi metallers giftighet i ulike vanntyper?

Flyveaske og k-faktor

Søknad om endring i tillatelse etter forurensningsloven for Knudremyr Renovasjonsanlegg

Hvor miljøvennlig er fellingskjemikalier? Grønne kjemikalier?

Rapport nr.: ISSN Gradering: Åpen Tittel: Mindre miljøprosjekter grunnundersøkelse av Hålogaland Teater tomten, Tromsø.

Forskrift er tilgjengelig på DEL 1 Virksomhetens informasjon og anleggstype

ANALYSE AV SEDIMENTKJERNER FRA VÅGEN

Utfordringer på Brakerøya og Lierstranda. Presentasjon til Fylkesmannens sitt møte den 15. oktober 2008

Forurensningstyper, risiko, konsekvensutredning og beredskapsplaner ved anleggsvirksomhet. Mona Weideborg. aquateam.

Egenrapportering Anlegg for mottak og mellomlagring av farlig avfall

Fakultet for naturvitenskap og teknologi. EKSAMEN I KJ 2050, GRUNNKURS I ANALYTISK KJEMI (7,5 sp) Fredag 21. desember 2012 kl

Masteroppgave: Kartlegging og studie av forurensning i sediment og vannkolonne i området brukt til snødumping i Trondheimsfjorden (vinteren 2016)

Selvutslettende betongankre

Fasthetsklasser og kontrollalder - Konsekvenser av tilgjengelige sementer - Litt om effekter av tilslag

Fylkesmannen i Møre og Romsdal atab

Innovativ utnyttelse av aske fra trevirke for økt verdiskapning og bærekraftig skogbruk.

Miljøteknisk grunnundersøkelse og tiltaksplan

(7) Betong under herding. Egenskapsutvikling, volumstabilitet, mekaniske egenskaper (basert på kap. 3.3 i rev NB29)

Hva har vært de største utfordringene med å ta fram EQS (miljøstandarder) for nye stoffer i Norge? Mona Weideborg

Tema: Grunnleggende betongteknologi

Dato: Prosjekt: Overvåking av forurensning ved mudring og deponering Utarbeidet av: Jessica Hansson

Ny NS-EN 206+NA - Betong

Bruk av vannglass som korrosjonsinhibitor

Presentasjon Tjervåg AS.

Forurensningsregelverket

Hvilke muligheter gir regelverket for disponering av forurenset grunn og avfall?

Betong som byggemateriale i et miljøperspektiv

Transkript:

Miljørisiko ved gjenbruk av lettere forurenset betong Christian J. Engelsen Seniorforsker, SINTEF SINTEF Building and Infrastructure 1 Innhold Litt sement- og betongkjemi Eksempler på materialgjenvinning Miljørisiko SINTEF Building and Infrastructure 2 1

Hva er betong? Består av vann, sement, sand og stein + en liten andel organiske tilsetningsstoffer (< 0.15 % av normal betongvekt). SINTEF Building and Infrastructure 3 Brenning av råmel i roterovn Materialtemp: 1450 o C Gasstemp: 2000 o C SINTEF Building and Infrastructure 4 2

Sementklinker SINTEF Building and Infrastructure 5 Nedmales/blandes med: Gips Kalksteinsmel Flyveaske SINTEF Building and Infrastructure 6 3

Ferdig sement Aalborg White Norcem Standard flyveaskesement SINTEF Building and Infrastructure 7 Betongproduksjon Betongelementer Fersk betong SINTEF Building and Infrastructure 8 4

Typisk sammensetning i sement Oxide name, formula (short hand) Calcium Oxide, CaO (C) a Silicon Dioxide, SiO 2 (S) a Aluminum Oxide, Al 2 O 3 (A) Ferric oxide, Fe 2 O 3 (F) Sulfur Trioxide, SO 3 (Ŝ) Magnesium Oxide, MgO (M) b Sodium Oxide, Na 2 O (N) Potassium Oxide, K 2 O (K) Range 63-67 % 19-23 % 4-6 % 2-4 % 2.5-3.5 % 1-2 % 0.1-0.6 0.4-1.0 % a Mass ratio C/S 2.0, b M < 5% in clinker SINTEF Building and Infrastructure 9 Betongklasser ihht NS-EN 206:2013 Egenskap Bestandighetsklasse M90 M60 M45 MF45 M40 MF40 Minste luftinnhold % 4 4 Minste bindemiddelmengde (kg/m 3 ) 225 250 300 300 330 330 Typisk bindemiddelmengde (kg/m 3 ) 1-305-315 - - 375-400 - Sementtype Største vann-sement forhold (masseforhold) CEM I (portlandsement) 0,90 0,60 0,45 0,45 0,40 0,40 CEM II/A-S 6-20 % slagg 0,90 0,55 0,45-0,40 - CEM II/B-S 21-35 % slagg 0,90 0,55 0,45 0,45 0,40 0,40 CEM II/A-V 6-20 % flygeaske 0,90 0,55 0,45 0,45 0,40 0,40 CEM II/B-V 21-35 % flygeaske 0,90 0,50 0,45-0,40-1 Kun angitt for M40 og M60 SINTEF Building and Infrastructure 10 5

Tilsetningsstoffer til betong SINTEF Building and Infrastructure 11 Materialgjenvinning SINTEF Building and Infrastructure 12 6

Bruksområder for knust betong Bunden bruk: Erstatning av det naturlig tilslaget i betong med knust betong Grus og/eller grovfraksjon Prefabrikkering eller betongblandestasjoner Ubunden bruk: Erstatning av sand, pukk og stein Veibygging Grøfter Utfylling- og dekkmasser SINTEF Building and Infrastructure 13 Knust betong i forsterkningslag E6 - Taraldrud 25 km south of Oslo November 2004 SINTEF Building and Infrastructure 14 7

SINTEF Building and Infrastructure 15 Sørumsand high school 2001-2003 37% replacement by RCA in concrete foundation SINTEF Building and Infrastructure 16 8

Utprøving i sprøytebetong SINTEF Building and Infrastructure 17 Retaining wall E6 Taraldrud (built 2004) 100% replacement of coarse aggregates Oslo, May 2011 SINTEF Building and Infrastructure 9

Miljørisiko SINTEF Building and Infrastructure 19 SINTEF Building and Infrastructure 20 10

Tyske og Norske data (mg/kg) 1 Tabell 8a Gjennomsnittlig innhold av tungmetaller i portlandsement og blandingssementer Parameter VDZ a Portlandsement b (CEM I) Portland-flyveaskesement c (CEM II) Slaggsement d (CEM II/CEM III) mg/kg mg/kg Std Antall mg/kg Std Antall mg/kg Std Antall avik avik avik As 7.0 9,1 4,0 4 8,8 1,7 3 4,0 1,5 7 Cd 0.4 0,3 0,1 4 0,6 0,4 3 0,6 0,4 7 Cr 41 123 33 4 60 56 3 51 22 7 Cu 31 52 30 4 64 70 3 22 17 7 Hg 0,06 0,04 0,01 3 0,1 0,04 3 0,1 0,04 7 Ni 23 56 41 4 40 16 3 21 9,4 7 Pb 17 18,0 5,2 4 24 17 3 18 13 7 Zn 192 94 27 4 133 102 3 101 104 7 a Tyske normalsementer (VDZ, 2001), innbefatter bl. annet portlandsement (CEM I) og portland-slaggsement (CEM II). Studien innbefatter analyser av mer enn 400 sementprøver. b Data satt sammen fra Sloot et al. (2012) og Engelsen et al. 2010. Analysene er på norske sementer. c Data satt sammen fra Sloot et al. (2012). Analysene er på tyske og norske sementer. Flygeaskeinnholdet varierer mellom 10-20 %. d Data satt sammen fra Sloot et al. (2012). 3 prøver inneholder 29 % slagg (CEM II), dvs. omtrent det samme som portland-slaggsementen på det norske markedet. 3 prøver inneholder 64-80 % slagg (CEM III). 1 Engelsen, Justnes et al 2014, Betongavfall - Bindemidler, tilsetninger og maling benyttet til betong og vurdering av utlekkingspotensiale SINTEF rapport SBF2014A0400. SINTEF Building and Infrastructure 21 Forventet innhold i betong (mg/kg) 1 Tabell 8b Forventede konsentrasjoner av tungmetaller i betong regnet ut fra innholdet i sement Parameter Konsentrasjon (mg/kg) M90-M60 M45/MF45-M40/MF40 Betongvekt (kg/m 3 ) 2200-2300 2400-2450 Sementvekt (kg/m 3 ) 250-300 330-400 As 0,5-1,2 0,6-1,5 Cd 0,03-0,08 0,04-0,1 Cr 4,7-16 5,6-20 Cu 2,5-8,3 3.0-10 Hg 0,005-0,01 0,01-0,02 Ni 2,4-7,3 2,9-9,1 Pb 1,9-3,1 2,3-3,9 Zn 11-25 14-31 1 Engelsen, Justnes et al 2014, Betongavfall - Bindemidler, tilsetninger og maling benyttet til betong og vurdering av utlekkingspotensiale SINTEF rapport SBF2014A0400. SINTEF Building and Infrastructure 22 11

Enkelte norske data (mg/kg) 1 Substance Portland sement Knust betong Normverdier As 12 1.0-8.2 8 Cd 1,9 < 0.1-0.5 1.5 Cr 110 49-120 50 Cu 70 9.3-150 100 Hg < 0.01 0.01-0.07 1 Ni 35 15-36 60 Pb 22 4.5-62 60 Sb < 2.7 < 3.3 Not issued V 40 35-92 Not issued Zn 122 43-553 200 PCB-7 2 - <0,035-0,19 0,01 1 CJ. Engelsen et al., Leaching characterisation and geochemical modelling of minor and trace elements released from recycled concrete aggregates, Cement and Concrete Research 40 (2010) 1639 1649. 2 Engelsen, Justnes et al 2012, estimering av utlekking fra betong som er forurenset med tungmetaller og PCB, SINTEF rapport SBS2011F0074. SINTEF Building and Infrastructure 23 Utlekking er mest relevant Hvorfor skal vi måle utlekking? Hvilke testmetoder skal benyttes? Hva er akseptabel utlekking? SINTEF Building and Infrastructure 24 12

PCB utlekking (mg/kg) Konsentrasjon (mg/kg) 1 0.1 0.01 0.001 1 2 3 Prøve nummer Totalinnhold Utlekking Normverdi Deteksjonsgrense SINTEF Building and Infrastructure 25 Hva påvirker utlekkingen? Nedbørsmengde Er materialet tildekket eller ikke Temperatur: hvor lenge er det frost, fryse/tine sykluser Redoks betingelser Partikkelstørrelse Aldring på betongen ph verdi SINTEF Building and Infrastructure 26 13

Eksponering i bruksfasen SINTEF Building and Infrastructure 27 Eksponering i gjenbruksfasen SINTEF Building and Infrastructure 28 14

Knust betong i forsterkningslag E6 Taraldrud Kontrollstasjon SINTEF Building and Infrastructure 29 Akseptable verdier for knust betong til forsterkningslag under asfalt i vei 1 1 SINTEF Byggforsk anvisning 572.111 Resirkulert tilslag av betong og tegl, Byggforskserien mars 2015 SINTEF Building and Infrastructure 30 15

Andre bruksområder Har andre akseptverdier som må beregnes case by case Toppdekke er avgjørende Høyere miljørisiko ved f. eks. tilbakefylling uten toppdekke asfalt Kan benytte utlekkingsresultater som sammelignes direkte med PNEC verdier eller EQS-verdier SINTEF Building and Infrastructure 31 Økotoksikologise data for organiske tilsetningsstoffer til betong (mg/kg) 1 Tabell 8c Økotoksikologiske data for plastiserende (P) og superplastifiserende stoffer (SP) Tilsetningstoff Type Organismer LC-50 mg/l Lignosulfonat P LC-50 Fisk (Leusciscus idus) 1400-2000 1 SNF (naftalen basert) SP LC-50 Fisk 100 1 SNF(naftalen basert) SP Daphnia EC-50 34-85 1 SMF (melamin basert) SP LC-50 Fisk 560-3200 1 SMF (melamin basert) SP Daphnia EC-50 > 100 1 PCE (polykarboksylat) SP LC-50 Fisk > 100 2 1 Andersson (2001) 2 LC50 angitt for akvatiske arter på inngående komponenter (Sikkerhetsdatablad for Dynamon-SX-N, Mapei Målinger i labaratoriet og i felt har vist DOC på 2-15 mg/l 1 Engelsen, Justnes et al 2014, Betongavfall - Bindemidler, tilsetninger og maling benyttet til betong og vurdering av utlekkingspotensiale SINTEF rapport SBF2014A0400. SINTEF Building and Infrastructure 32 16

Oppsummering Betong er hovedsakelig uorganisk bestående av sement, stein og vann. Lettere forurensning av betong er hovedsaklig forårsaket ekstern tilført forurensning av enten overflatebahandling eller bruk. Miljørisikoen er liten for bruk av lettere forurenset knust betong i et forsterkningslag i veianlegg med asfalt toppdekke. Bruksområder som tilbakefylling med mindre tett toppdekke vil ha høyere miljørisiko enn bruk i vei. For sprøytebetong bør utlekking av aluminiumsaltene vurderes. SINTEF Building and Infrastructure Takk for oppmerksomheten SINTEF Building and Infrastructure 34 17