www.coinweb.no COncrete INnovation Centre - en 200 mill satsing på forskning for økt innovasjon i betongnæringen SINTEF Byggforsk 2007-2014
Sentre for forskningsdrevet innovasjon SFI Forskningsrådet: SFI har til hensikt å bygge opp eller styrke norske forskningsmiljøer som arbeider i tett samspill med innovativt næringsliv. Formålet er å støtte langsiktig forskning som fremmer innovasjon og næringslivets konkurransekraft.
Mål Bringe utviklingen et stort sprang fremover gjennom grunnleggende forskning for å utvikle avanserte og miljøvennlige materialer kombinert med effektive og bærekraftige produksjonsmetoder og konstruksjonsløsninger Å øke anseelsen til betong som det naturlige og miljøriktige valget Å øke kompetansen og å styrke innovasjonsgraden i bransjen Å framstå som ledende i Europa Å få ledende europeiske bedrifter til å legge større andel av sin forskning til Norge Å bidra til økt forskerutdanning og masterutdanning
Det er etablert 14 SFI (58 søknader) med varighet på 8 år (5+3)
Hvorfor SFI til byggenæringen/betong? Byggenæringen har jobbet målrettet for å synliggjøre sin samfunnsnytte Det er dokumentert et stort potensial for verdiskaping gjennom innovasjon Byggenæringen er en av de største (mer enn 350 mrd. i årlig omsetning) Betong er stammen og representerer et stort innovasjonspotensial men også utfordringer i forhold til miljøkrav
Visjon: Attraktive betongbygg! estetisk funksjonelt fleksibelt robust miljøvennlig godt inneklima energieffektivt kostnadseffektivt bedre arbeidsmiljø industrialisert bygging
Partnere
Finansiering 2008 (NOK) Norges forskningsråd Industri SINTEF Byggforsk NTNU SUM 9.5 mill 13.3 mill 2.0 mill 5.2 mill 30.0 mill
Status Ca 25 forskere fra SINTEF, NTNU og industrideltagerne 8 PhD studenter Mer enn 30 STAR Mer enn 30 internasjonale artikler 4 internasjonale workshops og en int. konferanse En del artikler i norsk fagpresse To ny partnere Partner i Nanocem 4 andre utenlandske samarbeispartnere Industripartnerne ser ut til å være fornøyde Forskningsrådet er fornøyd Forskerne er fornøyde
Prosjekter 1) Advanced cementing materials and admixtures (Harald Justnes) 2) Improved construction techniques (Hedda Vikan) 3) Innovative construction concepts (Helge Brå) 4) Service life design (Roar Myrdal) 5) Energy efficiency and comfort (Catherine Grini)
Resultatspredning o Bransjen - NB-dager - Fagdager/workshops - Fagpresse - Nye produkter/løsninger til byggeprosjekt - WEB/newsletter www.coinweb.no o Allmennheten - Introdusere nye produkter/løsninger til byggeprosjekt med stor offentlig interesse - Populærvitenskapelige tidsskrift/dagspresse o Offentlige myndigheter - Kanal til politiske miljø i samarbeid med BNL - Samarbeid med standardiseringsorgan o Forskning/undervisning - Vitenskapelige artikler, konferanser, etc - Arrangere workshops og konferanser
Hovedfokusområder 1. Energi / CO 2 Bindemidler Termisk masse 2. Økonomisk produksjon Fiberarmering SKB Knust tilslag 3. Attraktive og funksjonelle konstruksjoner Superlettbetong Hybridbetong Design og levetid
Bindemidler 1 PhD-arbeid så langt gir et lovende grunnlag for å utvikle sement med betydelig redusert CO 2 -utslipp, ved å bruke en kombinasjon av Portlandsement, flygeaske og kalksteinsfiller Alternative pozzolaner: Kalsinert blåleire gir svært lovende resultat TSS som styrer hydratasjonsutviklingen mye bedre
Energi (og inneklima) Tung og deilig 1
I gode gamle dager 1 Mesa Verde, USA, år 1100
Så langt: 1 o Beregninger vha av forbedrede modeller viser at energibruk til kjøling av kontorbygg kan elimineres ved å utnytte betongens termiske masse, og at inneklimaet kan forbedres vesentlig o COIN har implementert konseptet i foreløpig 3 byggeprosjekt, som skal følges opp med målinger og intervjuer fremover for dokumentasjon
Armering - Fiber 2 Armering av betongstrukturer er en tids- og kostnadskrevende jobb både for designer og entreprenør. Design av armering bidrar med omtrent 50 % av totale designutgifter rundt 30 % av totale arbeidsutgifter Fiberbetong krever mindre arbeid enn tradisjonell armering og vil dermed øke effektiviteten Fiberarmering er også fordelaktig fordi den krever mindre arbeid enn tradisjonell armering har bedre korrosjonsmotstand Erstatning av tradisjonell armering med fiber og/eller ikke-korroderende armering vil åpne opp for mer økonomiske betong, slankere strukturer og redusert overdekning Flere spennende innovasjoner er knyttet til fiber Tekstilbetong Transparent betong
2 Armering Fiber Flere problemstillinger knyttes til fiberarmering, spesielt for bærende konstruksjoner: Fibermengde!! Betongens egenskaper med forskjellige fibertyper Overgangssonen mellom fiber og betong (avhenger av betongsammensetning og fibertype) Støpe/produksjonsmetoder fiberorientering og fordeling Beregningsregler for dimensjonering av fiberbetong Verifikasjon
Råvaretilgjengelighet Utvikling av optimalt tilslag 2 Verdens tilgang til naturlig tilslag er begrenset. Prosjektet har derfor som mål å utvikle et knust sand med optimale egenskaper for betong. Prosjektet fokuserer på utvinning/produksjon optimal gradering ingen avfall kostnader Karakterisering/testing Forsøksmetoder Standarder og spesifikasjoner Produkter og bruksområder
3 Super LWA(C) Utvikling av avansert lettilslag for betong med densitet lavere enn 1000 kg/m 3
Bulk Carrier - Lightweight Concrete 3
Hybrid betong 3
3 Den eksakte levetidsmodellen OPERASJONELL LEVETIDSDESIGN
Nedbrytning og levetid 3 Nedbrytning av betong Terskelverdi/kritisk grense Tid COIN fokuserer på: CO CO 2 2 - Cl - Cl Kloridinitiert armeringskorrosjon Alkali tilslagsreaksjoner Initieringsfase Nedbrytningsfase O O2 2 H H 2O 2O
Avslutning o COIN vil bidra til et betydelig kompetanseløft i betongbransjen o Kompetansen er fritt tilgjengelig (åpne rapporter, publikasjoner, presentasjoner, etc) o Overført via for eksempel NB-publikasjoner og nye standarder o Blir også tilført via materialleverandører o??