Användningen av tunnelavfall som ce- mentersättare vid tunnelprojekt Examensarbete inom högskoleprogrammet Samhällsbyggnadsteknik. DANYA ALZAHER INSTITUTIONEN FÖR ARKITEKTUR OCH SAMHÄLLSBYGGNADSTEKNIK CHALMERS TEKNISKA HÖGSKOLA Göteborg 2024 www.chalmers.se www.chalmers.se Examensarbete 2024 Användningen av tunnelavfall som cementersättare vid tunnelprojekt DANYA ALZAHER Institutionen för arkitektur och samhällsbyggnad Chalmers Tekniska Högskola Göteborg 2024 Användningen av tunnelavfall som cementersättare vid tunnelprojekt DANYA ALZAHER © DANYA ALZAHER, 2024. Handledare: Jon Banyai. Senior Chief Tunnel Specialist, Ramboll. Bruna Frydman. CEng MIMechE, Senior Engineer, Arup. Examinator: Arezou Baba Ahmadi. Institutionen för arkitektur och samhällsbygg- nadsteknik Examensarbete 2024 Institutionen för arkitektur och samhällsbyggnadsteknik Chalmers Tekniska Högskola SE-412 96 Göteborg Telefon +46 31 772 1000 Omslagsbild: En bild som visar gjutning av FSC vid ett tunnelprojekt. Bilden är tagen av konsulter från Arup (Köpenhamn) och Ramboll (Köpenhamn). Skriven i LATEX, template by Kyriaki Antoniadou-Plytaria Göteborg 2024 iv Sammanfattning Denna rapport är ett resultat av det gemensamma intresset hos konsulter från Ram- boll och Arup att identifiera hållbara lösningar för framtida tunnelbaneprojekt i Köpenhamn. Ett framträdande förslag är att utforska möjligheten att återanvän- da 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 be- döma 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. Däref- ter 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 egen- skaper och är därmed olämpligt som en cementersättare. Tryckhållfasthetstesterna visar på avsevärt lägre värden jämfört med traditionell portlandcement. Betongku- berna med 15% cementsubstitut visar liknande tryckhållfasthetsvärden som fyllme- del. Analysen med röntgendiffraktion (XRD) antyder att materialet har mineraliska egenskaper liknande kalksten, vilket möjligen kan förklara de observerade resultaten i tryckhållfasthetstestet. Nyckelord: tryckhållfasthet, cementsubstitut, pozzolaner, kalk, SCM, fyllmedel. v Abstract This report is a result of the mutual interest of consultants from Ramboll and Arup to identify sustainable solutions for future subway projects in Copenhagen. A pro- minent proposal is to explore the possibility of reusing tunnel waste (excavated soil) as a partial cement substitute in the concrete slab in the tunnel invert, which would reduce cement usage and promote principles of sustainable and circular construction. The purpose of this study is to explore the reactivity of the excavated material and assess its potential as a partial replacement for cement in concrete mixtures while preserving the desired mechanical strength. Material pretreatment involves drying and grinding, followed by casting of concrete cubes with 15% and 30% substitu- tion of the cement quantity with the excavated material. Subsequently, compressive strength tests are conducted to assess the material’s performance. X-ray diffraction (XRD) is used to analyze the material’s chemical composition, while an R3 test is conducted to determine its reactivity and pozzolanic properties. The results suggest that the investigated material does not exhibit pozzolanic pro- perties and is thus unsuitable as a cement substitute. The compressive strength tests indicate significantly lower values compared to traditional Portland cement. Concre- te cubes with 15% cement substitute show similar compressive strength values to fillers. X-ray diffraction (XRD) analysis suggests that the material has mineral pro- perties similar to limestone, which may possibly explain the observed results in the compressive strength test. Keywords: compressive strength, cementsubstitute, pozzolans, limestone, SCM, fil- lers. vi Förord Följande rapport är författarens avslutande arbete på högskoleingenjörsprogrammet i Samhällsbyggnadsteknik vid Chalmers tekniska högskola. Jag vill framföra mitt djupa tack till min examinator, Arezou, för hennes genuina intresse och omfattande kunskap. Hennes stöd och närvaro har varit ovärderliga. Jag vill även uttrycka min tacksamhet till mina handledare, Jon och Bruna, för de inspirerande diskussionerna och deras ovärderliga hjälp under arbetets gång. Danya Alzaher, Göteborg, Juni 2024. viii Begrepp och förkortningar Nedan finns en lista över förkortningar som har använts i denna avhandling i alfa- betisk ordning: FSC First stage concrete, betong platta i tunnelens invert OPC Portlandcement SCM Supplementary Cementitous materials, alternativa bindemedel till portlandcement VCT Vattencementtal XRD X-Ray Diffraction xi Innehåll Akronymer x Nomenklatur xiii Figurer xv Tabeller xvii 1 Inledning 1 1.1 Syfte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.2 Avgränsingar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 Bakgrund 3 2.1 Betong . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2.2 Cement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2.2.1 Vattencementtal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.2.2 Kalk i cement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.3 Supplementary Cementitious Materials (SCM) . . . . . . . . . . . . . 6 2.3.1 Vanliga tillsatsmaterial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2.4 Olika typer av bindemedel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2.5 Vad är pozzolaner? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3 Metod 9 3.1 Förbehandling av materialet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3.2 Tryckhållfasthet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3.2.1 Gjutning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 3.2.2 Utförande av tryckhållfasthetstest . . . . . . . . . . . . . . . . 11 3.3 Matrialets reaktivitet mha R3-testet . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 3.4 X-Ray Diffraction (XRD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 4 Resultat 13 5 Diskussion 15 6 Slutsats 19 xiii Innehåll Bibliography 21 A Appendix 1 I xiv Figurer 2.1 FSC i metrotunnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3.1 Tryckhållfasthetstest av ett murbruksprov . . . . . . . . . . . . . . . 11 4.1 Tryckhållfastheten för betongkuber med SCM och för traditionell OPC. 13 4.2 Tryckhållfastheten för betongkuber med SCM och för betongkuber med fyllmedel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 4.3 XRD-analys av det utgrävda materialet (SCM) . . . . . . . . . . . . 14 xv Tabeller 3.1 Tabell över exakta mängder i gjutningsrecepten . . . . . . . . . . . . 10 3.2 Provpastans sammansättning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 xvii 1 Inledning I den rådande tidens ökande fokus på hållbarhet och miljömedvetenhet står bygg- branschen inför en betydande utmaning att minska sin miljöpåverkan. För att upp- fylla FN:s mål som rör hållbara städer och samhällen samt bekämpning av kli- matförändringar, och kraven i Parisavtalet krävs en omfattande ansträngning som involverar ett samarbete mellan entreprenörer och konsulter för att identifiera och implementera innovativa lösningar. Inom ramen för EU:s långsiktiga målsättning att vara klimatneutralt till 2050 har unionen satt upp delmål där nettoutsläppen av växthusgaser ska minska med 55% till 2030 jämfört med nivåerna från 1990 [1]. Med ökad befolkning förväntas behovet av nya bostäder och infrastrukturella an- läggningar att växa. För närvarande utgör byggnader cirka 39% av de globala ener- girelaterade koldioxidutsläppen, med byggmaterialets tillverkning som bidrar med ungefär 11% av detta totala utsläpp, senast 2030 är det målsatt att nya byggnader, all infrastruktur och renoveringar ska visa minst 40% mindre inbyggd koldioxid [2]. Betong beaktas som ett av de mest använda material i världen, näst efter vat- ten [3]. Det är av yttersta vikt att kontinuerligt förbättra betongens egenskaper för att säkerställa hög kvalitet och att aktivt arbeta mot att göra den klimatneutral. Bland betongens karakteristiska egenskaper återfinns dess långa livslängd och det begränsade behovet av drift och underhåll. En ytterligare karakteristisk egenskap är dess hållfasthet, vilken klassificeras i olika nivåer. Betong är ett kompositmaterial bestående av cement, ballast, och vatten. För att kontrollera sättningen och förbättra prestandaegenskaper, såsom arbetsbarhet, kor- rosionsbeständighet och motstånd mot termisk sprickbildning, används olika till- satsmedel [4]. Cementen fungerar som bindemedel och omvandlar betongens flytan- de form till en fast struktur. Tillverkningen av cement har visat sig ha en betydande miljöpåverkan. Därmed utgör cementproduktionen en central aspekt vid bedöm- ningen av betongens totala miljöpåverkan. Hydratiserade cement består primärt av kalciumhydroxid Ca(OH)2, även känt som bränd kalk, vilket erhålls genom att hetta upp kalksten vid temperaturer på cir- ka 1450° C. Denna process medför frigörande av koldioxid som har varit bunden i kalkstenen under långa tidsperioder, vilket genererar betydande utsläpp av växthus- gasen koldioxid under cementtillverkningen. Utsläppen från produktionen av en ton cement uppgår till cirka 700-800 kilo koldioxid CO2 [5]. Det bör noteras att cement- tillverkningens utsläpp utgör ungefär 7% av de totala globala koldioxidutsläppen [3]. 1 1. Inledning Under de senaste decennierna har cementindustrin aktivt utforskat lösningar för att minska användningen av traditionell cement. En framstående metod som har implementerats i praktiken är att delvis ersätta cementklinker med så kallade Sup- plementary Cementitious Materials (SCM). För närvarande används alternativa bin- demedel såsom masugnsslagg, en biprodukt från järn- och stålindustrin eller flygaska från kolkraftverk [6]. Trots detta förväntas tillgången på sådana material minska i framtiden, vilket ökar behovet av att utforska och testa nya material med potential att ersätta traditionell cement. I en innovativ satsning i Köpenhamn utforskar konsultföretagen Ramboll och Arup nya strategier för hållbart och cirkulärt byggande i samband med planerna för en framtida metrotunnel. Projektet undersöker potentialen att använda utgrävt mate- rial som SCM för att producera miljövänlig First Stage Concrete (FSC), en betong- platta i tunnels invert. 1.1 Syfte Syftet med detta projekt är att utforska och analysera potentialen hos utgrävt ma- terial som en hållbar ersättning för ren portlandcement (POC) för tillverkning av FSC. Genom systematiska tester av dessa material som SCM i varierande andelar, ämnar studien att utvärdera deras inverkan på betongens hållfasthet samt deras för- måga att fungera som SCM i betongblandningar. Dessutom kan detta projekt lägga en solid grund för framtida studier relaterade till användningen av utgrävt material som SCM inom betongindustrin. 1.2 Avgränsingar I denna studie har avgränsningar införts avseende de parametrar som undersöks, i linje med det primära syftet att bedöma möjligheten till partiell ersättning av ce- ment med tunnelavfall. Särskild vikt läggs endast på tryckhållfasthetsparametrar. Parametrar såsom värmeutveckling, böjhållfasthet, E-modul eller hållbarhet om- fattas inte av denna studien. I R3-testet utförs enbart analys av mängden bundet vatten, vilket ger en direkt indikation på materialets förmåga att reagera med port- landcement. 2 2 Bakgrund I ett samarbete mellan konsulter från Arup (Danmark) och Ramboll (Danmark) utfördes en omfattande studie på uppdrag av Metroselskabet (MS, Köpenhamns tunnelbana). Studiens huvudsyfte var att noggrant utforska och utvärdera olika strategier för att minska koldioxidutsläppen som uppstår vid användningen av be- tong i de tidiga byggfaserna av tunnelbanetunnlarna. Denna forskningsinsats är en integrerad del av en omfattande serie av innovationsprojekt som MS aktivt driver med fokus på att identifiera och implementera lösningar som minimerar miljöpåver- kan från deras infrastruktur. En av de föreslagna strategier som undersöks är direkt återanvändning av det ut- grävda materialet, som en delvis ersättning för cement vid tillverkning av FSC. Denna åtgärd syftar till att minska behovet av nytt råmaterial och samtidigt mins- ka användningen av cement. First stage concrete är ett betongskikt som placeras i tunnelns invert och kan vara upp till 500 mm tjock i mitten av tunneln. Dess huvudsyfte är att skapa en jämn utloppsöppning för tunneln och förbereda den för installation av spår plattor och järnvägssystem. Traditionellt tillverkas det av oar- merad betong som gjuts på plats. Att täcka den nödvändiga betongvolymen kan kräva betydande mängd material. Med tanke på att tunnelbanestationer vanligt- vis är cirka 1000 m från varandra kan det kräva över 60 betongbilar för att täcka sträckan mellan stationerna med betong. Figur 2.1: FSC i metrotunnel Med hänsyn till den tidigare nämnda bakgrunden och de hållbara utmaningarna 3 2. Bakgrund som är förknippade med traditionell betongproduktion, uppkommer intresset att utforska den mineralogiska sammansättningen av det utgrävda materialet och dess potentiella roll som SCM. 2.1 Betong Betong utgör ett av de mest betydande byggnadsmaterialen som används inom en mångfald sektorer, inklusive användning för husgrunder, fasader, industrigolv, vägar och broar. Den är känd för sin mångsidighet och hållbarhet. Det finns få material som kan matcha betongens beständighet och styrka. Vidare är betong välkänt för sin höga termiska massa, vilket bidrar till att minska energiförbrukningen för upp- värmning och kylning av byggnader. Betongens huvudkomponenter inkluderar cement, vatten och ballastmaterial (sten, grus och sand). För att ytterligare anpassa betongens egenskaper efter specifika krav och önskemål används olika tillsatsmedel. Dessa tillsatsmedel kan användas för att förbättra betongens bearbethet, styrka, stelningstid eller öka dess beständighet. Genom att variera proportionerna av dessa komponenter kan betongen framställas med olika önskade egenskaper. 2.2 Cement Cement är ett hydrauliskt bindemedel, vilket innebär att det stelnar genom en ke- misk reaktion med vatten och resulterar i bildandet av en vattenbeständig produkt [6]. Dess primär syfte att agera som en bindande komponent för att integrera olika material och åstadkomma en homogen massa. Den vanligaste typen av cement som används idag är portlandcement (OPC). Huvudkomponenten vid framställningen av cement är kalksten som huvudsakligen består av kalciumkarbonat (CaCO3). Kalkstenen bryts och transporteras till fa- briken, där den krossas och torkas innan den mals ner till ett fint pulver med en partikelstorlek på mindre än 0.09 mm. Efter detta genomgår pulvret en brännpro- cess vid temperatur upp till 1450° C, vilket resulterar i frigörandet av koldioxid och omvandlingen av råmaterial till små hårda kulor, kallade cementklinker. Dessa cementklinker är karakteristiska för cement och utgör dess primära beståndsdelar. Därefter mals cementklinkers till ett fint pulver och tillsätts sedan sulfat i form av gips. Syftet med gipstillsatsen är att reglera hastigheten på cementens reaktion med vatten [7]. Det är viktigt att notera att över hälften av utsläppen från cementsektorn är resul- tatet av kalcineringen (Upphettning) av kalksten för att producera cementklinker. Dessutom genereras cirka 40% av utsläppen från förbränningen av fossila bränslen för att nå de höga temperaturer som krävs för att värma cementugnarna under till- verkningsprocessen [8]. 4 2. Bakgrund Cementklinker består av olika kemiska föreningar, kallade klinkermineral. Huvud- sakliga kemiska grundämnen är kalcium, kisel, aluminium och järn. Dessa mineraler reagerar olika snabbt med vatten, och bildar reaktionsprodukterna såsom kalsium- silikathydrat (C-S-H) och kristaller av kalciumhydroxid (Portalndit, Ca(OH)2) [9]. 2.2.1 Vattencementtal Vatten och cement sammanlänkar aggregatkornen och betecknas som cementpas- ta. Egenskaperna hos cementpastan påverkas i stort sett av proportionerna mellan vatten och cement. Denna proportion, benämnd vattencementtal (VCT), och re- presenterar förhållandet mellan den totala mängden blandningsvatten och mängden cement [9]. När de olika materialen blandas i betongblandingar initieras omedel- bart kemiska reaktioner mellan cement och vatten, kända som hydratisering. Denna kemiska process leder till gradvis härden av betong över tiden där hållfasthetsut- vecklingen genomgår flera distinkta faser [7]. Under fas 1 inträffar en initial tillstyvning av betongen vilket innebär att materialet fortfarande är formbart och kan vibreras. Under fas 2 börjar den aktiva härden. Denna fas är kritisk då betongen är känslig för uttorkning, temperatupåverkan och belastning, särskilt under de första timmarna efter gjutning. Fas 3, som infaller 1–3 dagar efter gjutning karakteriseras av en accelererad härden av betong. Trots att betongen fortfarande är känslig under denna fas, minskar dess sårbarhet gradvis och den påverkas minde av yttre faktorer mot fasens slut [7]. 2.2.2 Kalk i cement Kalksten är en karbonatbergart som bildas av organiskt material av skalrester och marina djur. Dessa skalrester ackumulerats på havsbotten och under miljontals år bildats tjocka lager av dessa rester. Under en lång tid utsätts lagerna för högt tryck, vilket resulterar i bildandet av den hårda bergarten [10]. Kalksten kan utnyttjas i tillverkningsprocessen för portlandcement genom att in- blandas i den konventionella cementen [11]. Fördelen med att integrera kalksten i OPC är den ökade totala cementvolymen, vilket innebär att mängden klinker som krävs för att producera en given mängd cement minskar. Tidigare forskningar har visat att vid blandningen av kalksten och cement upp- visar hållfastheten vanligtvis ingen signifikant minskning vid tillsatsnivåer mellan 5% och 10%. Det är först vid högre koncentrationer av kalksten uppstår en utspäd- ningseffekt som minskar hållfastheten. En potentiell strategi för att motverka detta fenomen är att finmala cementet för att öka reaktiviteten hos OPC [11]. Användning av kalksten som inert material, ett fint fyllmedel kan resultera i en ök- ning av hållfastheten genom förbättrad packning av kalkstenpartiklar. Partiklarna fyller ut tomrummen och förbättrar packningstätheten, vilket skapar fler kärnplatser där hydratiseringprodukter kan växa [12]. 5 2. Bakgrund 2.3 Supplementary Cementitious Materials (SCM) Under de senaste decennierna har det ägnats betydande uppmärksamhet åt ut- forskningen av möjligheterna för att minska cementanvändningen genom att finna alternativa material som delvis kan ersätta cementklinker. Dessa material kända som tillsatsmaterial, och har varierande källor, de inkluderar material såsom lera, flygaska från kolkraftverk och malda granulerade slaggprodukter från stålindustrin. Substitutionen av vanlig portlandcement med SCM kan sträcka från 5% upp till 65%, vilket resulterar i en minskning av de antropogena utsläppen [11]. För att ett material ska kunna klassificeras som SCM måste det uppfylla specifika fy- sikaliska och kemiska kriterier. Dessa kriterier innefattar reaktivitet och tillräckliga leveransvolymer, samtidigt som de inte får negativt påverka betongens konsistens, hydratiseringsprocess, styrkeutveckling, hållbarhet eller miljöpåverkan [13]. Även om vissa material uppfyller samtliga kriterier kan de ändå inte användas på grund av avvikelsen från befintliga standarder och specifikationer. I de flesta SCM utgörs de reaktiva komponenterna vanligtvis av amorfa faser, vilket resulterar i att amor- fa material har vanligtvis högre ytarea per enhetsvolym på grund av avsaknaden av en regelbunden kristallstruktur. Därför är materialets specifika ytarea (SSA) en avgörande parameter, och en ökning av SSA tenderar att korrelera med en ökad reaktivitet, vilket gör att amorfa material kan reagera snabbare med andra ämnen [14]. 2.3.1 Vanliga tillsatsmaterial De vanligaste tillsatsmaterial i dagens klimatsmarta betong är flygaska och masugns- slagg. Flygaska är en biprodukt från förbränningen av pulveriserat kol i kraftverk och används ofta som tillsats i betongindustrin. Den består av den icke-brännbara mineraliska delen av kolet, och innehåller oxider av kisel, aluminium, järn och kal- cium, beroende på koltypen som används. Flygaska innehåller även en viss mängd oförbränt kol, kallat restkol. Det finns två huvudtyper av flygaska: kiselrik och kal- ciumrik. Endast den kiselrika flygaskan accepteras som tillsatsmaterial av typ II i betong. För att möta efterfrågan på mer klimatvänliga alternativ används idag Ba- scement, ett portlandflygaskecement, i produktionen. Masugnsslagg är en biprodukt från järnframställning där syre avlägsnas från järn- malm med hjälp av kol och koks. Järnmalm består inte enbart av järnoxid utan innehåller även andra mineraler, vilka avskiljs genom tillsats av slaggbildare som kalksten och dolomit. Vid snabbkylning med vatten erhålls ett grusliknande mate- rial som kallas granulerad masugnsslagg. Den snabba kylningen förhindrar slaggen från att kristallisera, vilket resulterar i en glasig (amorf) struktur. Slaggen mals därefter till mald granulerad masugnsslagg, som kan tillsättas till betong som ett mineraliskt tillsatsmaterial av typ II eller användas som en huvudbeståndsdel i ce- ment. Trots att dessa två tillsatsmaterial är mycket effektiva för att ersätta en del av 6 2. Bakgrund cementen, förväntas deras tillgänglighet minska kraftigt på grund av förändringar i produktionsmetoder och övergången till förnybara energikällor som sol- och vind- kraft. Minskad kolanvändning samt effektivare och modernare förbränningstekniker bidrar också till denna minskning. En annan faktor som påverkar är den minskade efterfrågan på stål och ökad återvinning av stål. Tillgången på lämpliga SCM betraktas som den främsta begränsningen för att im- plementera denna lösning, snarare än den eventuella försämringen av prestanda på grund av utspädning av klinker [13]. Bristen på tillgängliga SCM förväntas sannolikt förvärras över tiden, främst på grund av den gradvisa utfasningen av kolbaserade kraftverk och övergången inom stålproduktionen från masugnar till skrot återvin- ning. Därför är det av stor vikt att identifiera och utveckla nya tillsatsmaterial som kan användas utan att äventyra betongens prestanda. 2.4 Olika typer av bindemedel Bindemedlets primära funktion är att limma ihop sand och stenpartiklar i betong och att underlätta dess härdning. Den traditionella bindemedlet som används i cement är portlandscementklinker, vilket är av kalksten ursprung. kalkstenens främsta bidrag till cementens hållfasthetsutveckling härrör från dess små korn, vilka fungerar som nukleationstjärnor för hydratiseringprodukter av portlandcement [15]. Bindemedel i betong består av finkorniga mineraliska material, och den kemiska reaktionen som binder samman betongen kan vara antigen hydrauliskt, latent hydrauliskt, pozzola- nisk, eller en kombination av dessa reaktionstyper. Hydrauliska bindemedel reagerar med vatten och bildar ett fast material exempelvis portlandcement, medan latent hydrauliska kräver aktivator för att reagera som ett hydrauliskt bindemedel. Ett vanligt hydrauliskt bindemedel är malda granulerade masugnsslagg. Pozzolaniska bindemedel består främst av kiseldioxid SiO2, vilket re- agerar med kalciumhydroxid Ca(OH)2 som frigörs när portlandcement reagerar med vatten. Denna reaktion resulterar i bildandet av kalciumsilikat CaSiO3 med goda cementegenskaper [15]. 2.5 Vad är pozzolaner? Pozzolaner är material bestående av silikat- och/eller aluminiumhaltiga ämnen som uppvisar cementerande egenskaper när de finfördelas och exponeras för fuktighet, vilket resulterar i en kemisk reaktion med kalciumhydroxid Ca(OH)2 [11]. Denna egenskap möjliggör delvis ersättning av klinker i cementtillverkning med pozzola- niska material. Exempel på sådana material inkluderar vulkanaska, kalcinerade leror och flygaska. Naturliga pozzolaner är material som inte kräver ytterligare behandling förutom fin- malning för att kunna reagera med kalk och successivt stelna över tiden [11]. Dessa material betraktas som attraktiva på grund av deras tillgänglighet i stora volymer 7 2. Bakgrund och den relativt enkla bearbetningen, vilken vanligtvis bara inkluderar torkning och malning [13] . Även om naturliga pozzolaner uppvisar fördelaktiga egenskaper, utgör det ökade vattenbehovet och den minskade bearbetbarheten i betongblandningen en potenti- ell utmaning för deras användning [13]. Denna utmaning kan dock bemötas genom att tillsätta olika typer av tillsatsmedel. 8 3 Metod Metoden involverar genomförandet av en empirisk undersökning som grundas på en litteraturgenomgång. Processen inleds med att förbereda materialet för att förbätt- ra dess prestanda som SCM och för att eliminera eventuella skadliga komponenter. Därefter kommer murbrukets hållfasthet att utvärderas genom tryckhållfasthetstes- ter. Vidare kommer reaktivitetstester, inklusive R3-test, att genomföras för att mäta olika reaktionsparametrar. Dessa tester är av avgörande betydelse för att särskilja mellan reaktiva och inerta material. 3.1 Förbehandling av materialet Förberedande processer är avgörande för att flera material ska kunna användas som tillsatsmaterial. Genom att modifiera deras egenskaper strävar man efter att göra dem mer lämpliga som pozzolanblandningar. Aktivering av materialet innebär en förändring av dess ursprungliga kristallina struktur för att öka deras reaktivitet. Denna förändring kan uppnås genom mekanisk, kemisk och termisk påverkan. Processen inleds med en torkning av materialet för att avlägsna överflödigt fritt vatten. Detta åstadkommas genom att jämnt fördela materialet i en form som sedan placeras i ugnen vid en temperatur av 110° C under ungefär 18 timmar. Eftersom materialets specifika ytarea har stor betydelse för dess reaktivitet, är malning av materialet av yttersta vikt för att öka dess reaktivitet. Efter torkningen krossas materialet manuellt i mindre bitar med hjälp av en hammare för att underlätta malningsprocessen. 3.2 Tryckhållfasthet Styrka och beständighet hos betongen utvärderas huvudsakligen genom tryckhåll- fasthetstester, då denna parameter betraktas som en av dess mest centrala och dimensionerande egenskaper. Tryckhållfastheten är starkt korrelerad med cement- typen i betongblandningen och utgör därigenom en pålitlig indikator på materialens prestanda. Tryckhållfasthetstesterna genomförs enligt svenska standarden SS-EN-186-1, fast- ställd av Swedish Standard Institute [16]. Testprocedurerna innebär en central be- lastning av provkroppen med en gradvis ökning av belastningen vid en fördefinierad hastighet på (2 400 ± 200) N/s. Utrustningen är försedd med en indikator som 9 3. Metod Tabell 3.1: Tabell över exakta mängder i gjutningsrecepten Recept OPC SCM Sand Vatten [g] 15% 191,25 33,75 675,00 112,50 30% 157,50 67,50 675,00 112,50 registrerar den maximala belastningen vid uppkomst av sprickor, vilken utgör det kritiska brottögonblicket. För att utvärdera materialets lämplighet som potentiellt substitut för portlandce- ment krävs en grundlig jämförelse av dess hållfasthetsegenskaper gentemot konven- tionellt portlandcement. Denna jämförelse genomförs genom utförandet av tryck- hållfasthetstester på prover vid två tidpunkter: först 7 dagar efter gjutningen, för att få insikt om materialets sammanhållning och beteende i de tidiga stadierna av härdning, och sedan 28 dagar efter gjutningen, då samtliga hydratiseringsfaser har avslutats och betongen har uppnått fullständig härda tillstånd. 3.2.1 Gjutning Enligt SS-EN-196-1:2016, specificeras massförhållandena som en del cement till tre delar standard sand, med ett vattencementtal på 0,50 [16]. Vid utförandet av expe- rimentet utförs gjutningar av två olika receptvarianter, där POC successivt ersätts med materialet i två olika procentandelar, 15% respektiv 30%. För att säkerställa pålitliga resultat vad gäller hållfastheten gjuts tre provkroppar för varje recept. Ob- servera att den cement som används i gjutningsreceptet är bascement och innehåller 15% flygaska. Valet av denna cement beror på dess befintliga andel SCM, vilket ger resultat som bättre speglar verkligheten. Inledningsvis vägs sand, vatten, OPC samt det utgrävda materialet och placeras i separata kärl. Därefter blandas materialet först manuellt med vatten och sedan vid låg hastighet i en matberedare under ungefär 60 sekunder. Därefter tillsätts sand och OPC och blandningen fortsätter vid låg hastighet i ytterligare 60 sekun- der, följt av en högre hastighet i 30 sekunder. Blandaren stängs av och dess sidor skrapas för att säkerställa att inget material har fastnat. Efter en noggrann blandning appliceras murbruksblandning i en form som förbe- handlas med formolja för att underlätta lossningen. Formen med dimensionerna 40 mm × 40 mm × 40 mm, fylls helt och placeras sedan på en vibrerande platta för att komprimera materialet och eliminera eventuella luftbubblor. Vid behov tillsätts yt- terligare material och vibreras upprepade gånger tills formarna är fullständigt fyllda och ytan är jämn. Därefter placeras formarna för att härda vid rumstemperatur i 24 timmar täckta med plastfolie. Efter 24 timmar avlägsnas proverna från formarna och märks med deras respektive recept. Efter avformningen förvaras provkropparna i vatten fram till hållfasthetstes- ten för att möjliggöra hydratisering och utveckling av hållfasthet. 10 3. Metod 3.2.2 Utförande av tryckhållfasthetstest Proverna extraheras från vattenlådan och avtorkas med absorberande papper. Varje prov positioneras mellan två tryckplattor med noggrannhet för att säkerställa att provets slätaste yta är i direkt kontakt med pressytan. Därefter utsätts provet för gradvis ökande tryckbelastning tills det når brottgränsen och sprickor observeras. Vid detta tillfälle registreras den maximala kraften som provet kan motstå. Tryck- hållfastheten för varje recept beräknas genom att beräkna medelvärdet av de tre enskilda resultaten. Figur 3.1: Tryckhållfasthetstest av ett murbruksprov 3.3 Matrialets reaktivitet mha R3-testet R3-testet används för att utvärdera den kemiska reaktiviteten hos potentiella ce- mentbaserade material. Två olika tillvägagångssätt tillämpas: Metod A mäter vär- meutvecklingen med isotermisk kalorimetri, medan Metod B mäter mängden ke- miskt bundet vatten med en ugn. Valet mellan Metod A och Metod B är flexibelt och baseras inte på specifika krav eller preferenser för en given tillämpning, då både kumulativ värmeavgivning och bundet vatteninnehåll har visat god korrelation med 28 dagars tryckhållfasthet [17]. Testet följer ASTM C1897-standarden och används alltmer inom industriell sektor. Dessa tester möjliggör differentiering mellan inert och reaktivt material. Resultaten från testerna kan förutse egenskaper som hållfasthet och beständighet hos cement- pasta eller betong. I detta experiment bestäms reaktiviteten med Metod B, vilket innebär att mängden 11 3. Metod Tabell 3.2: Provpastans sammansättning SCM Ca(OH)2 (s) Ca(OH)2 (aq) [g] 10 30 36 bundetvatten inom intervallet 100°C till 400°C mäts, vilket beräknades genom att jämföra provets massa före och efter upphettningen. Experimentet inleddes genom att blanda fast kalciumhydroxid (Ca(OH)2) och ma- terialet i torkad form enligt ett förhållande på 3:1. Därefter tillsatts en flytande kaliumhydroxidlösning med vatten, med en koncentration på 0,5 mol per liter, och detta blandades noggrant med det fasta materialet med ett förhållande mellan vätska och fast ämne på 0,9:1. Blandningen genomförs med hjälp av en vibrationsblandare av modellen Vib2. Den resulterande blandningen av det torkade materialet och vattenlösningen överförs sedan till ett plaströr. Provpastan härdas i ugnen under 24 timmar vid en konstant temperatur på 50°C. Därefter torkas materialet ytterligare under en period om cirka 24 timmar vid en temperatur på 110°C. Sedan vägs materialet och uttsätts för en ytterligare uppvärmning till en temperatur av 400°C under två timmar, varefter en efterföljande vägning utfördes. 3.4 X-Ray Diffraction (XRD) Röntgendiffraktion (XRD) används primärt för kvalitativ mineralidentifiering av kristallina faser i ett material, särskilt när det gäller att karaktärisera okända mate- rial [18]. Vid en XRD-mätning utsätts provet i pulverform för röntgenstrålning vid olika vinklar, vilket resulterar i reflektion av strålarna i olika riktningar från provet. Dessa reflekterade strålar fångas upp av en detektor och omvandlas till elektriska signaler [19]. Signalernas mönster används sedan för att analysera provet genom identifiering av de olika reflektionerna och deras jämförelse med referensdata för kända kristallstrukturer. Med detta i åtanke utförs XRD-analys på materialet i pul- verform för att identifiera dess mineralsammansättning och få en detaljerad bild av dess verkliga innehåll. 12 4 Resultat Reaktivitet: Resultaten av R3-testet observerades genom att mäta massan av provet både efter uppvärmning vid 110° C och efter ytterligare upphettning till 400° C. En precisions- våg, känslig för små variationsområden i massan, användes för att utföra dessa mät- ningar. Resultaten visade ingen betydande förändring i massan hos provet mellan de två testtillfällena. Denna stabilitet i provets massa antyder att inga betydan- de avdunstningsfenomen eller kemiska reaktioner som resulterar i en förändring av massan ägde rum vid de undersökta temperaturerna. Tryckhållfasthet: Hållfastheten, både vid 7 och 28 dagar efter gjutning presenteras här. Varje mät- punkt representerar ett medelvärde av tre mätningar med standardavvikelse angi- vet som vertikala streck. I figur 4.1 visas tryckhållfastheten för recepten med 15% respektive 30% ersättning. Referensvärden, inklusive hållfastheten för traditionell portlandcement, är också plottade i samma diagram för att möjliggöra enkel jäm- förelse av materialets styrka i förhållande till vanlig portlandcement. För att bedö- ma materialets fyllningsegenskaper, presenteras hållfasthetsvärden för prover med fyllmedelseffekt i figur 4.2, där fyllmedel ersätter 15% respektive 30% av cement- mängden. Det bör noteras att referensvärden och värden för fyllmedelshållfasthet har tillhandahållits av Joel Eriksson för att öka studiens effektivitet. Figur 4.1: Tryckhållfastheten för betongkuber med SCM och för traditionell OPC. 13 4. Resultat Figur 4.2: Tryckhållfastheten för betongkuber med SCM och för betongkuber med fyllmedel. Materialets mineralogiska egenskaper: Figur 4.3 illustrerar ljusets spridning i olika riktningar beroende på materialets kristallina struktur. Genom att noggrant analysera detta diffraktionsmönster kan de specifika kristallstrukturerna i materialet identifieras. Varje peak i diagrammet representerar en unik riktning där röntgenstrålarna har spridits till följd av mate- rialets kristallina struktur. Genom att jämföra de observerade diffraktionsvinklarna med kända diffraktionsmönster för olika material, som finns i referensdatabaser, kan mineralogiska egenskaper hos det undersökta materialet fastställas. I figuren visas materialet i pulverform betecknat som SCM. De orange markeringarna indikerar platser där diffraktionspeaken för kalciumkarbonat (CaCO3) uppstår. Kalciumkar- bonat är en vanlig mineral i kalksten och dess närvaro i diffraktionsmönstret ger ytterligare insikt i materialets sammansättning och mineralogiska egenskaper. Figur 4.3: XRD-analys av det utgrävda materialet (SCM) 14 5 Diskussion I detta kapitel diskuteras resultaten av tryckhållfastheten hos murbruket med olika SCM andelar som ersättning för OPC. Målet är att bedöma materialets styrka och dess effektivitet som ersättning för traditionell cement. För att säkerställa resultaten diskuteras även R3-testet, en metod för att mäta materialets reaktivitet och styrka. Vidare analyseras mineralerna i det okända materialet genom tolkning av XRD- analysen. Denna information är avgörande för att bedöma materialets användbarhet och dess potential att förbättra betongens hållbarhet. Hållfasthet För att bedöma hållfastheten hos SCM-material är det av stor betydelse att jämföra vanlig portlandcement (OPC) med cement som är blandat med SCM. Referensvär- dena observeras vid två tidpunkter, 7 dagar och 28 dagar efter gjutning. En annan viktig faktor att beakta är fillereffekten som härrör från fyllmedel i betongen. Även om dessa fyllmedel inte besitter cementliknande egenskaper och inte kan reagera med andra material, kan de ändå ersätta en liten del av OPC och resultera i goda prestanda avseende hållfastheten. Detta beror på att de fina partiklarna i fyllmed- let fyller ut tomrummen, vilket förbättrar packningen och minskar porositeten. En vanlig typ av fyllmedel är kalksten. Resultaten från tryckhållfasthetstestet visar att att 15% cement ersättning upp- visar högre hållfasthet jämfört med 30% ersättning. Detta beror på den reducerade mängden OPC, vilket är avgörande för betongens styrka. Särskilt märkbar är skill- naden vid 28 dagars testet, där en tydlig variation i tryckhållfastheten observeras mellan 15% och 30% ersättning, med värdena 36,8 MPa respektive 24,3 MPa. Även om 15% ersättning visar lovande resultat, ligger dess hållfasthet något under refe- rensvärdet på 12,7 MPa. Figur 4.2 presenterar signifikanta resultat som belyser hållfasthetsegenskaperna hos betongkuber som innehåller 15% SCM i jämförelse med betongkuber med 15% fyll- medel, särskilt vid 28 dagarstestet. Resultaten avslöjar att betongkuberna med 15% SCM uppvisar liknande hållfasthetsvärden som de med 15% fyllmedel, särskilt vid 28 dagar efter gjutning. Denna observation illustreras i figuren, där det tydligt fram- går att en ökad andel SCM resulterar i lägre hållfasthet jämfört med betongkuber som innehåller fyllmedel. Det är värt att notera att betongkuberna med 15% ersättningsmaterial uppvisar 15 5. Diskussion marginellt högre tryckhållfasthet jämfört med de med 15% konventionellt fyllmedel, både vid 7 dagar och 28 dagar. Denna observation indikerar att användningen av SCM som ersättningsmaterial kan ha en viss inverkan på betongens tidiga hållfast- hetsegenskaper, men att skillnaderna tenderar att minska över tid. Sammantaget ger dessa resultat viktiga insikter i betongens prestanda och kan vara av betydelse vid utformning och tillverkning av betongstrukturer med olika ersättningsmaterial. Reaktivitet och pozzolaniska egenskaper Resultaten från R3-testet har visat sig vara välkorrelerade med mubrukets hållfast- het för en ett antal SCM. Genom att mäta bundet vatten möjliggörs en effektiv screening av reaktiviteten hos olika typer av SCM oavsett deras sammansättning [13]. Syftet med R3-testet var att skapa en reaktionsmiljö för materialet i en realistisk cementblandning, där materialet kunde reagera med kalciumhydroxid. Resultaten visade ingen förändring i massan av provpastan efter uppvärmning till 400° C, vil- ket indikerar att mängden bundet vatten är noll. Det är värt att notera att efter att provpastan härdades i 24 timmar vid 50° C, uppvisade pastan en mjuk konsi- stens, vilket var det första tecknet på att materialet inte besitter starka pozzolaniska egenskaper och inte hade reagerat fullständigt. Vad består mateialet av egentligen? För att bekräfta resultaten från tryckhållfasthetstestet och R3-testet genomfördes en XRD-analys på det torkade materialet utan några tillsatser. Analysen visade en kristallin profil som var identisk med kalkstensprofilen enligt databasen. Detta förklarar de tidigare diskuterade hållfasthetsresultaten och stärker slutsatserna från R3-testet, som visade att materialet saknar pozzolaniska egenskaper. Förbättringsmöjligheter och vidareforskning Kalksten har betydande fördelar och spelar en nyckelroll inom betongteknologi. An- vändning av kalk som fyllmedel ger flera tekniska, ekonomiska och ekologiska förde- lar. Bland de tekniska fördelarna kan nämnas ökad tidig hållfasthet. De ekonomiska fördelarna är relaterade till möjligheten att erhålla ett cement med en hållfasthets- utveckling som liknar den hos portlandcement, men till lägre produktions- och inve- steringskostnader per ton cement. De ekologiska fördelarna inkluderar minskningen av CO2-utsläpp per ton cement som tillverkas [20]. Kalk som fyllmedel kan förbättra hållbarheten genom att reducera porositeten och därmed skydda betongen mot kemiska angrepp och frostskador. Som tidigare nämnts i rapporten bidrar kalksten till en tätare packning av betongens fasta komponenter, vilket förbättrar dess densitet och hållbarhet. Dessa fördelar bekräftar vikten av att använda kalksten i betong. Fortsatta studier bör fokusera på att granska befintliga standarder för kalkanvändning och det undersöka materialets potential att uppfylla dessa krav och standarder. Med tanke på att mindre partiklar har en större specifik yta, vilket innebär att 16 5. Diskussion de reagerar snabbare med vatten (hydration) och bidrar till en snabbare utveckling av betongens styrka, vore det intressant att analysera partikelstorleken hos det ut- grävda materialet och studera hur materialet reagerar efter malning. Egenskaper relaterade till rheologin bör undersökas i fortsatta studier, inklusive kemisk renhet hos det utgrävda materialet. Kalk bör ha en hög procentandel kal- ciumkarbonat, vanligtvis över 90-95%, för att säkerställa konsekventa egenskaper. Formen på kalkpartiklarna kan påverka betongens flytbarhet och packning; sfäriska partiklar tenderar att förbättra arbetbarheten, medan kantiga partiklar kan bidra till bättre mekanisk låsning och styrka. Vidare kan segregationstester ge värdefulla insikter om betongens homogenitet och stabilitet, vilket är av stor vikt. 17 5. Diskussion 18 6 Slutsats Slutsatsen av denna studie indikerar att det undersökta materialet inte uppvisar några pozzolaniska egenskaper och har låg reaktivitet, vilket tyder på att materialet fungerar som ett fyllmedel än SCM. Materialet visar dock positiva resultat i fråga om tryckhållfasthet, särskilt vid en ersättningsgrad om 15% efter fullständig hyd- ratisering. XRD-analysen bekräftar att materialet är av kalkstensnatur, vilket leder till slutsatsen att det undersökta materialet består av kalksten och inte kan ersätta cement i stora mängder.. 19 6. Slutsats 20 Litteraturförteckning [1] Boverket, “Miljöindikatorer – aktuell status,” 2024. . [2] World Green Building Concil, “Bringing embodied carbon upfront.” . [3] Rise, “Vanliga frågor om cement och betong.” . [4] L. Ekman and K.-O. Jönsson, “Betongens miljöpåverkan-en studie om be- tongens klimatpåverkan och branschens syn på materialet,” LUTVDG/TVBM, 2020. [5] , “Cement, klimat och miljö,” 2022. [6] Sberiges geologidka ybders;kning, “Alternativa bindemedel- nödvändiga för att minska beroende av kalksten i betong,” 2023. [7] Per Gunnar Burström, Byggnadsmaterial : tillverkning, egenskaper och använd- ning. Studentlitteratur, 2021. [8] Chatham House, “Making Concrete Change: Innovation in Low-carbon Cement and Concrete,” 2020. [9] M. Janz and S.-E. Johansson, Olika bindemedels funktion vid djupstabilisering. Svensk djupstablilisering, 2001. [10] I. WG, “The physical science basis,” Contribution of working group I to the fifth assessment report of the intergovernmental panel on climate change, vol. 1535, 2013. [11] A. A. Ramezanianpour, “Cement replacement materials,” Springer geoche- mistry/mineralogy, DOI, vol. 10, pp. 978–3, 2014. [12] V. Bonavetti, H. Donza, G. Menéndez, O. Cabrera, and E. Irassar, “Limesto- ne filler cement in low w/c concrete: A rational use of energy,” Cement and Concrete Research, vol. 33, no. 6, pp. 865–871, 2003. [13] R. Snellings, P. Suraneni, and J. Skibsted, “Future and emerging supplementary cementitious materials,” Cement and concrete research, vol. 171, p. 107199, 2023. [14] P. Suraneni, “Recent developments in reactivity testing of supplementary ce- mentitious materials,” RILEM Technical Letters, vol. 6, pp. 131–139, 2021. [15] G. Mortensen, H. Tarras, M. Göransson, O. Taromi Sandström, K. Malaga, E. Helsing, P. Utgenannt, and E. Sundling, “Alternativa bindemedel till be- tong -en sammanfattning av kunskapsläget, i ett hållbarhetsperspektiv februari 2023,” 02 2023. [16] “SVENSK STANDARD SS-EN 196-1:2016,” Standard SS-EN 196-1:2016, SIS, 2016. [17] F. Avet, R. Snellings, A. A. Diaz, M. B. Haha, and K. Scrivener, “Development of a new rapid, relevant and reliable (r3) test method to evaluate the pozzolanic 21 Litteraturförteckning reactivity of calcined kaolinitic clays,” Cement and Concrete Research, vol. 85, pp. 1–11, 2016. [18] Rise, “Analys med mikroröntgenfluorescens och röntgendiffraktion.” . [19] Barbara L Dutrow, Louisiana State University , Christine M. Clark,, “X-ray Powder Diffraction (XRD),” 2024. . [20] V. Bonavetti, H. Donza, G. Menendez, O. Cabrera, and E. Irassar, “Limestone filler cement in low w/c concrete: A rational use of energy,” Cement and concrete research, vol. 33, no. 6, pp. 865–871, 2003. 22 A Appendix 1 I INSTITUTIONEN FÖR ARKITEKTUR OCH SAMHÄLLSBYGGNADSTEKNIK CHALMERS TEKNISKA HÖGSKOLA Göteborg, Sverige www.chalmers.se www.chalmers.se Akronymer Nomenklatur Figurer Tabeller Inledning Syfte Avgränsingar Bakgrund Betong Cement Vattencementtal Kalk i cement Supplementary Cementitious Materials (SCM) Vanliga tillsatsmaterial Olika typer av bindemedel Vad är pozzolaner? Metod Förbehandling av materialet Tryckhållfasthet Gjutning Utförande av tryckhållfasthetstest Matrialets reaktivitet mha R3-testet X-Ray Diffraction (XRD) Resultat Diskussion Slutsats Bibliography Appendix 1 8ed33296-5643-4e77-965c-cabb2dfa4264.pdf Akronymer Nomenklatur Figurer Tabeller Inledning Syfte Avgränsingar Bakgrund Betong Cement Vattencementtal Kalk i cement Supplementary Cementitious Materials (SCM) Vanliga tillsatsmaterial Olika typer av bindemedel Vad är pozzolaner? Metod Förbehandling av materialet Tryckhållfasthet Gjutning Utförande av tryckhållfasthetstest Matrialets reaktivitet mha R3-testet X-Ray Diffraction (XRD) Resultat Diskussion Slutsats Bibliography Appendix 1 8ed33296-5643-4e77-965c-cabb2dfa4264.pdf Akronymer Nomenklatur Figurer Tabeller Inledning Syfte Avgränsingar Bakgrund Betong Cement Vattencementtal Kalk i cement Supplementary Cementitious Materials (SCM) Vanliga tillsatsmaterial Olika typer av bindemedel Vad är pozzolaner? Metod Förbehandling av materialet Tryckhållfasthet Gjutning Utförande av tryckhållfasthetstest Matrialets reaktivitet mha R3-testet X-Ray Diffraction (XRD) Resultat Diskussion Slutsats Bibliography Appendix 1 8ed33296-5643-4e77-965c-cabb2dfa4264.pdf Akronymer Nomenklatur Figurer Tabeller Inledning Syfte Avgränsingar Bakgrund Betong Cement Vattencementtal Kalk i cement Supplementary Cementitious Materials (SCM) Vanliga tillsatsmaterial Olika typer av bindemedel Vad är pozzolaner? Metod Förbehandling av materialet Tryckhållfasthet Gjutning Utförande av tryckhållfasthetstest Matrialets reaktivitet mha R3-testet X-Ray Diffraction (XRD) Resultat Diskussion Slutsats Bibliography Appendix 1 8ed33296-5643-4e77-965c-cabb2dfa4264.pdf Akronymer Nomenklatur Figurer Tabeller Inledning Syfte Avgränsingar Bakgrund Betong Cement Vattencementtal Kalk i cement Supplementary Cementitious Materials (SCM) Vanliga tillsatsmaterial Olika typer av bindemedel Vad är pozzolaner? Metod Förbehandling av materialet Tryckhållfasthet Gjutning Utförande av tryckhållfasthetstest Matrialets reaktivitet mha R3-testet X-Ray Diffraction (XRD) Resultat Diskussion Slutsats Bibliography Appendix 1 8ed33296-5643-4e77-965c-cabb2dfa4264.pdf Akronymer Nomenklatur Figurer Tabeller Inledning Syfte Avgränsingar Bakgrund Betong Cement Vattencementtal Kalk i cement Supplementary Cementitious Materials (SCM) Vanliga tillsatsmaterial Olika typer av bindemedel Vad är pozzolaner? Metod Förbehandling av materialet Tryckhållfasthet Gjutning Utförande av tryckhållfasthetstest Matrialets reaktivitet mha R3-testet X-Ray Diffraction (XRD) Resultat Diskussion Slutsats Bibliography Appendix 1 8ed33296-5643-4e77-965c-cabb2dfa4264.pdf Akronymer Nomenklatur Figurer Tabeller Inledning Syfte Avgränsingar Bakgrund Betong Cement Vattencementtal Kalk i cement Supplementary Cementitious Materials (SCM) Vanliga tillsatsmaterial Olika typer av bindemedel Vad är pozzolaner? Metod Förbehandling av materialet Tryckhållfasthet Gjutning Utförande av tryckhållfasthetstest Matrialets reaktivitet mha R3-testet X-Ray Diffraction (XRD) Resultat Diskussion Slutsats Bibliography Appendix 1