Mindre cement och lägre klimatavtryck med MAGNADENSE

Mindre cement och lägre klimatavtryck med

MAGNADENSE

Forskningsanläggningen European Spallation Source (ESS) i Lund konstruerades delvis med tung betong som har en högre massa än vanlig betong. Högre massa gav även mindre volym, vilket minskade behovet av cement och medförde ett lägre klimatavtryck. Detta är något som kan nyttjas i flera typer av konstruktioner.

LKAB MINERALS tillverkar tung ballast av magnetitmalm under varumärket MagnaDense. Denna ballast ger betong med högre densitet än traditionell betong och har ett flertal tillämpningar, bland annat som strålskydd i sjukhus.

Joniserande strålning kommer att uppstå i samband med att ESS börjar leverera neutroner för forskning genom spallation. Därför används LKAB Minerals produkt numera som strålskydd även i delar av ESS-anläggningen. – ESS kommer inte bara att bli en världsledande materialforskningsanläggning. Den blir också en av de mest hållbara och energismarta anläggningarna, berättar David Lindblad, teknik- och affärsutvecklare på LKAB Minerals. ESS har högt ställda hållbarhetskrav för anläggningen och samverkansentreprenören Skanska har gjort många hållbarhetsåtgärder under byggandet.

Skanska valde att använda 14 000 ton MagnaDense som ballast, primärt som strålskydd, men beräkningar som gjorts visade att denna lösning också bidrog till hållbarhetsmålen.

LKAB Minerals lät göra miljövarudeklaration – EPD Environmental Product Declaration – för produkterna MagnaDense 8s och 20s (olika storleksfraktioner). EPD:er blir allt viktigare i byggprojekt där man använder miljödata för att sammanställa inbyggda produkters miljöpåverkan inklusive klimatavtryck för att göra livscykelanalyser för det färdiga bygget.

LKAB Minerals tog fram EPD:n i samarbete med Sweco och denna granskades sedan av ett tredjepartsorgan innan publicering på www.environdec.com. Klimatavtrycken för olika konstruktionsalternativ beräknades sedan i samarbete med Sweco och Skanska. – Vi blev överraskade av det positiva utfallet vid användning av MagnaDense i jämförelse med traditionell ballast, berättar David Lindblad.

Beräkningsresultaten belyser fördelarna med att använda tung ballast i betongen. Besparingen i koldioxidutsläpp blev hela 1100 ton för konstruktionen, vilket var 28 procent lägre än det skulle varit om vanlig ballast hade använts.

Hur gick det till då ballasten med en högre koldioxidekvivalent som transporterades från Kiruna jämfördes med den lokala täktens bergkross? – Svaret är att den stora vinsten i miljöpåverkan inte är av MagnaDensen själv utan de vinster man får av en konstruktion med högre massa. I detta fall blev de stora miljövinsterna att man kunde halvera mängden betong som med sitt innehåll av cement är mycket klimatpåverkande. Med halva mängden betong så kunde även armeringsmängden minskas. Stål och cement är som bekant två drivare av koldioxidutsläpp i byggbranschen och detta visar att man med enkla medel kan optimera sin konstruktion.

Transporten från Kiruna till Lund belastade beräkningen för lösningen med MagnaDense, men detta uppvägdes med råge genom den mindre mängden av både cement och armeringsjärn (reduktion med 800 respektive 550 ton).

Halva mängden betong alltså! I och med valet av MagnaDense blev klimatavtrycket lägre. Och det var inte konstruktionens mekaniska hållfasthet som satte en minimidimension, utan kraven på strålskydd.

MagnaDense används i bygget av ESS-anläggningen. Bild: Ulrika Hammarlund/ESS

– Beräkningsresultaten belyser fördelarna med att använda tung ballast i betongen, säger David Lindblad, teknikutvecklare på LKAB. Bild: LKAB

MAGNADENSE SOM TUNG BALLAST I BETONG KAN ÄVEN ANVÄNDAS: • vid grundläggning där det är högt grundvattentryck • som tätkakor i spontkonstruktioner • för erosionsskydd där vikten är av betydelse • till brofundament • som ballast i höga trähus.

Den höga vikten gör att mer tekniska och underhållskrävande lösningar, som förankringsstag och dylikt kan undvikas. Med mindre betongvolym blir även cementåtgången lägre.