Om Sveriges vägar och infrastruktur
Mats Emborg, professor i byggmaterial och Martin Nilsson, professor i konstruktionsteknik vid Luleå tekniska universitet.
Foto: Tommy Bergman
Nya betongmetoder kan spara 50 miljoner kronor per år
Behovet av miljövänlig och stark betong ökar i Sverige. Vid Luleå tekniska universitet utvecklas nu nya betongmetoder, för att redan i år kraftigt kunna minska koldioxidutsläpp och kostnaderna inom svensk betongbransch, inte minst vid byggande i kallt klimat.
Spaning
– Vi vill förenkla så att betongbranschen under pågående byggprocess på plats, själv kan undersöka den betong man gjuter. Om man själv kan sätta in åtgärder mot sprickor – direkt, kan betongen hårdna bättre utan problem. Klarar man att helt undvika sprickbildning blir kvaliteten på betongkonstruktionen högre och förtjänsten är stor, både i pengar och miljö, säger Mats Emborg, professor i byggmaterial vid Luleå tekniska universitet.
Thysell-laboratoriet vid Luleå tekniska universitet har utfört och utvecklat betongteknisk provning i Sverige sedan 1980-talet, med bland annat betongprovning för Sveriges längsta bro Öresundsbron, och ligger i framkant i Europa. Det tyngsta brofundamentet (kassunen) som bär upp Öresundsbron väger 4 700 ton. Det var forskare på Luleå tekniska universitet som kontrollerade brobetongens egenskaper med svenskt anläggningscement och säkerställde att inga sprickor uppkom i kassunerna genom omfattande labbförsök.
I Thysell-laboratoriet utarbetar forskarna idag metoder för kontroll av sprickbildning i betong och hållfasthet över tid, i konstruktioner för bland annat infrastruktur. De tittar på hur betongen under hårdnandet reagerar vid yttre belastning och när temperaturen ökar i ett nygjutet betongelement som expanderar och senare kontrakterar. Om betongelementet sitter fast vid gjutningen som i till exempel en tunnel, uppträder spänningar och under avsvalningen kan dragspänningar uppstå som kan spräcka betongen, så kallade avsvalningssprickor. Det är bland annat sådana kritiska skeden som betongbranschen nu själv ska kunna upptäcka och påverka direkt på plats.
– Vi ska förbättra försöksmetoderna för betongbranschen genom att vidareutveckla de modeller vi har tagit fram för analyserar i labbet, så att de fungerar direkt på byggarbetsplatsen. Det handlar om hur man mäter betongens egenskaper under pågående gjutprocess med trådlösa sensorer och hur man väljer lämpliga åtgärder för att till exempel undvika sprickbildning. Förenklingar är viktiga. Vi kallar detta digitaliserat byggande och har lanserat ordet DigiBetong inför framtida arbete inom området, säger Martin Nilsson, professor i konstruktionsteknik vid Luleå tekniska universitet, som ingår i forskarteamet.
De metoder som Thysell-laboratoriet utvecklar beräknas få stor betydelse för betongtillverkare och byggentreprenörer så att de kan göra prognoser och vidta optimala metoder på bygget, samt för beställare av till exempel planering och byggande av projekt som Förbifart Stockholm.
– Vi har uppskattat förtjänsten av användning av våra betongmetoder till 30-50 miljoner kronor om året, bara genom att sprickor undviks, att optimerade metoder mot sprickor väljs och att förseningar i arbetet därmed förhindras. En annan aspekt är att livslängden blir längre för en ouppsprucken betongkonstruktion, och det i sig är ju en stor förtjänst i hållbarhet, säger Mats Emborg.
Inom de närmaste tiotals åren har betongbranschen även mycket stora ambitioner att minska miljöbelastningen. Redan nu har forskarna på Luleå tekniska universitet testat betong i labbet med 15 procent lägre miljöbelastning jämfört med tidigare, men målet är högre.
– Innan det här året är slut har branschen tagit fram betong som minskar koldioxidutsläppen med 20-25 procent. Det blir mycket spännande att se hur dessa nya betongsorter uppför sig i vårt laboratorium och hur vi kan förfina betongen, säger Mats Emborg.
Totalt investeras 5 miljoner kronor från industri och beställare i uppdateringen av Thysell-laboratoriet genom Trafikverket, Svenska Byggbranschens Utvecklingsfond, Cementa, Betongindustri och konsultfirman Bostek, samt även via Thysells stiftelse och Laboratoriefonden på Luleå tekniska universitet
#betong / #bro / #forskning
