Premiär för betong med växtaska

Premiär för betong med växtaska
Vi har gått från 380 till 200 kilo cement per kubikmeter prefabricerad betong och fyller ut med mer ballast, med bibehållen hållfasthet, säger Bill Ögren, affärsutvecklare på Byggvesta. Till höger i bild byggledare Fredrik Hagelin. Foto: Lill Eriksson

Gamla sjukhusområdet i östra Malmö ska göras om till klimatsmarta stadsdelen Sege Park med studentboende och andra bostäder. Nya hyreshuset Sköterskan byggs av reglar av papp, färg av kompost men framför allt med betong av aska från växtskal.

Det doftar annorlunda när väggarna målas i nya hyreshuset Sköterskan i Sege Park, strax utanför centrala Malmö. Målaren som vi träffar en bit upp i huset säger att det är som att arbeta med vanlig färg, men att den luktar lite banan.

− Eller potatisskal, säger Fredrik Hagelin, byggledare på Byggvesta, efter att ha sniffat på den nymålade väggen han också.

De fossila råvarorna i färgens bindemedel har ersatts helt med etanol från komposterat avfall. Klimatnyttan går ännu djupare in i väggarna. Pappreglar, som förverkligades efter ett inslag i tv-programmet Draknästet, används överallt utom i dörrkarmarna.

− Efter Ukrainakriget har pappreglarna kommit snabbt, plåtpriserna är höga nu, säger Bill Ögren, affärschef på Byggvesta Development.

Vill ha växtaska från Sverige

För första gången bygger nu företaget med betongelement, där nästan halva cementmängden bytts ut mot en femtedel aska från växtskal.

− Här har vi använt aska från risskal, mikrosilikat från Indien. Men vi vill så klart ha växtaska från Sverige, säger Bill Ögren och guidar runt i det som till jul ska bli 114 hyreslägenheter och en gemensamhetslokal. 

Han fick kontakt med Otto During, forskare inom hållbart byggande på Rise. Han har testat aska från flera olika växtrester.

− Kisel byggs in i växtdelar och det är väldigt hög halt i havreskal. Jag vet inget annat som har så hög halt, 90 procent amorfsilika, säger han.

Betongelementen är lite slätare och glattare, annars märks ingen skillnad jämfört med konventionell betong. Den tillverkas av Strängbetong i Örebro där kvalitetsansvarig Göran Resare är drivande:

− Vi ser att 20 procent aska är optimalt, men regelverket säger tio procent så vi håller oss inom det. Då kan vi halvera mängden cement, som är en miljöbov. Resten av cementen ersätts med ett fint smörjmedel, en ganska stor andel fina kalkpartiklar i samma storlek som cementet. I övrigt används samma tillsatser, det krävs inga nya ämnen, säger han.

”Trög process att få folk att lita på det här”

Södertälje kommuns fjärrvärmeverk eldar redan med havreskal från dryckestillverkaren Oatly. Enligt Göran Resare finns ett antal fler fjärrvärmeverk som kan och borde vara intresserade att förse betongbranschen med växtaska, i stället för att deponera den.

− Det här är ingen labbprodukt längre, vi står inför fullskalig produktion. Men vi måste få hjälp av de som har råaskan att förädla den. Det är en väldigt trög process att få folk att lita på det här, visa att det finns en beständighet, fortsätter Göran Resare.

Nya betongen finns främst i innerväggar högre upp i bostadshuset i Malmö och får inte användas i utsatta eller bärande delar enligt regelverket.

− Det kommer hålla om hundra år, vi har gjort en hel del hållfasthetstester och även tittat på andra egenskaper – betongen är i väl paritet med annan betong, säger Göran Resare.

− Den härdar snabbt och används i prefabricerade betongelement. Där är man ekonomiskt pressade och beroende av snabb härdning. Elementen lyfts ur formen efter 16 timmar och väger då 20 ton med ingjutna vajrar, säger Otto During.

Visionsbild av Sköterskan 1 i Sege Park. Bild: Liljewall Arkitekter

Komplicerat att bränna skalen

Flygaska och masugnsslagg från stålindustrin används redan på liknande sätt för att dryga ut cement i betong. Växtaskan ligger efter.

− Det är rätt svårt att bränna skalen om man lägger dem i en hög i en vanlig ugn, det brinner inte i mitten utan syre. Men om man i en andra bränning blåser upp skalen i luften får man in mycket syre och allt kol försvinner. Det är en relativt komplicerad teknik. Misslyckas man första gången är det kanske inte så roligt att fortsätta, säger Otto During.

Göran Resare ser en större klimatpoäng att använda aska från växter, dessutom tycker han att betongen blir bättre kompakterad med den.

− Det finns ett tak hur mycket aska man kan tillsätta och jag tror att det ligger runt 30 procent, vilket begränsar om vi jämför med slagg som kan tillsättas med upp till 50 procent eller ännu mer, vilket då ger en större besparing, säger Martin Erlandsson, forskare och livscykelexpert på IVL Svenska Miljöinstitutet.

Han har skrivit flera rapporter om byggandets klimatpåverkan. Byta till hållbara bindemedel och använda mindre cement är det bästa sättet att minska betongbyggenas klimatpåverkan enligt honom. Andra sätt är att bygga med mindre betong och göra tunnare konstruktioner.

− Slimningsmetoden kör vi på våra byggen i Göteborg och Kista och får därmed ut mer boyta. Det har aldrig hänt så mycket på hållbarhetsområdet som nu och det går verkligen att få saker att hända. Det har varit för slappt tidigare. Vi vill leda utvecklingen, vi har lagt extremt mycket tid, fyra år, på nya betongen, säger Bill Ögren.

Andra sätt att minska klimatpåverkan

Cementugnarna eldades 2015 med två tredjedelar kol och fortfarande används betydligt mer fossilt än förnybart bränsle.

− Alla dessa åtgärder kan minska betongens klimatpåverkan med upp till 50 procent, nära trämaterials påverkan som stommaterial, men kan aldrig nå lika lågt som trä, fortsätter Martin Erlandsson.

Förutom att reducera andelen cement kan vattenmängden minskas. Då blir betongen starkare, men som lera och jobbig att skyffla. Det löser Otto During med så kallad superplasticerare (0,1 procent tensider), som gör betongen rinnande och hanterbar.

Man har länge vetat att ballastens form och kornstorleksfördelning också är viktig.

− Det vi gör nu som inte gjorts tidigare, är att titta på mikronivå och så kallad partikelpackning. De allra minsta partiklarna gör betongen starkare, säger Otto During.

Man kan också blanda in koldioxid i små mängder som bildar kalciumkarbonatkristaller direkt i betongen, vilket ökar hållfastheten.

Vill bygga en ny fabrik

Förutom att få med fler som klarar den komplicerade förbränningsprocessen, behöver Strängbetong nu hitta investerare som vill vara med och bygga en ny betongfabrik för runt 50 miljoner kronor.

− Den behövs för att få upp volymerna. Nu produceras betongen med växtaska som en specialprodukt med en del manuellt arbete. Den är lite dyrare tills vi fått upp volymen. Det kommer ta fem, tio år innan detta har satt fart, men någon måste ju börja och jag känner att jag är en av dem, säger Göran Resare.

Huset i Malmö har cirka 40 ton betong med växtaska, gjutningen gick på en dag.

− Här har vi sparat in något ton cement, nästa gång blir det ännu mer, säger Bill Ögren.

I september påbörjas stommen på ett hyreshus med 420 lägenheter i Kista, som även ska byggas med återvunnen betong. Man arbetar särskilt med att eliminera köldbryggor och solceller på taken är också givet.

Studie där växtaska kombineras med slimmade konstruktioner

Chalmersforskaren Ida Karlsson fann stor potential för utsläppsminskningar, i en studie publicerad förra året där Byggvesta medverkade:

− Vi kunde visa att det går att sänka utsläppen med mer än 40 procent i hela byggprocessen för flerfamiljshus. Räknat på nuvarande reglerna för klimatdeklarationen och hänsyn till nya betongstandarden som kom förra året, så är det möjligt att sänka koldioxidutsläppen med över 60 procent, säger hon.

Nu fortsätter samarbetet i en fallstudie inom Mistra Carbon Exit där betongen med växtaska kombineras med att slimma och optimera konstruktionerna.

− Det finns en generell uppfattning att det blir dyrare att bygga klimateffektivt, en tes som vi hoppas utmana vetenskapligt, säger Ida Karlsson.

Text: Lill Eriksson

Silika – beprövat sedan romartiden

  • Det är amorfsilika (kisel) i aska som ger betongen styrka. Kisel finns kristalliserat som kvarts i berget, mer än halva jordskorpan består av det. Om kisel värms upp och hastigt svalnar, som vid ett vulkanutbrott, bildas inga kristaller.
  • Det upptäcktes vid vulkanen Vesuvius på romartiden och man började göra betongbyggnader av silika som står än i dag. När kisel reagerar med kalciumhydroxid, bildas en cementpasta som ger ytterligare styrka. Kisel byggs in i växtdelar och det är särskilt hög halt i havreskal (90 procent).
  • För att utvinna den krävs en andra bränning som blåser upp skal och aska i luften. Mycket syre och hög temperatur, max 700 grader, gör att allt kol försvinner. Det får inte bli varmare för då bildas kristaller.
  • Mikrosilika används sedan länge i Malaysia och Indien och finns med i indisk byggstandard. Enligt forskaren Otto During är mikrosilika av växtaska drygt, man nästan halverar cementmängden, men tillsätter bara en femtedel aska.

Relaterade artiklar

”Finns goda grunder att meddela tillstånd”
Ny studie jämför kostnader för betong- och träbyggnader
Nya expansionschefen ska leda Byggelements satsning
Ny rapport om alternativ cementförsörjning i Sverige