Användningen av tunnelavfall som cementersättare vid tunnelprojekt

Abstract

Denna rapport är ett resultat av det gemensamma intresset hos konsulter från Ramboll och Arup att identifiera hållbara lösningar för framtida tunnelbaneprojekt i Köpenhamn. Ett framträdande förslag är att utforska möjligheten att återanvända tunnelavfall (utgrävda jordmassor) som delvis cementersättare i betongplattan i tunnelns invert, vilket skulle minska cementanvändningen och främja principerna för hållbart och cirkulärt byggande. Syftet med denna studie är att utforska det utgrävda materialets reaktivitet och bedöma dess potential som en delvis ersättning för cement i betongblandningar med hänsyn till bevarandet av den önskade mekaniska hållfastheten. Förbehandling av materialet sker genom torkning och malning, följt av gjutning av betongkuber med 15% och 30% substitut av cementmängden med det utgrävda materialet. Därefter genomförs tryckhållfasthetstester för att bedöma materialets prestanda. För att analysera materialets kemiska sammansättning används röntgendiffraktion (XRD), medan ett R3-test genomförs för att bestämma dess reaktivitet och pozzolanitet. Resultaten tyder på att det undersökta materialet inte uppvisar pozzolaniska egenskaper och är därmed olämpligt som en cementersättare. Tryckhållfasthetstesterna visar på avsevärt lägre värden jämfört med traditionell portlandcement. Betongkuberna med 15% cementsubstitut visar liknande tryckhållfasthetsvärden som fyllmedel. Analysen med röntgendiffraktion (XRD) antyder att materialet har mineraliska egenskaper liknande kalksten, vilket möjligen kan förklara de observerade resultaten i tryckhållfasthetstestet.