Mindre cement giver klimaintelligent beton

Ved cementfremstilling skabes der store CO₂-udledninger. En reduktion af cementindholdet i anlægsbetonen giver derfor en direkte reduktion i klimabelastningen. En almindelig måde at reducere cementmængde og varmeudvikling på internationalt er at bruge biprodukter, der reagerer sammen med cement. Dette er sammen med bl.a. erfaringerne fra Vattenfalls store ekspansionsperioder i 1950'erne og 1960'erne blevet kombineret for at udvikle et moderne, klimaintelligent betonkoncept.   

På Lilla Edet-kraftværket i Göta-elven nær Göteborg i Sverige vil Vattenfall erstatte dele af den eksisterende dæmning med en helt ny i 2024. Her har man undersøgt forskellige metoder til at reducere mængden af cement i anlægsbetonen og herigennem reducere både klimabelastningen og det behov for køling, der opstår i grove anlægskonstruktioner. Der er gennemført omfattende prøvninger og test for at sikre en beton, som man kan bygge med, og som frem for alt opfylder kravene til dæmningssikkerhed og bestandighed i mere end 100 år frem i tiden.

Lavere temperatur reducerer risikoen for revnedannelse

Støbning af grove betonkonstruktioner stiller store krav til styringen af den temperaturudvikling, der opstår inde i betonen, hvilket ellers kan forårsage revnedannelse. En almindelig metode er efterkøling via kølerør inde i de grove betonkonstruktioner for at dæmpe temperaturstigningen. Den reducerede cementmængde giver dog en lavere temperaturudvikling end normalt.

En ekstra bonus ved dette er, at det også har en positiv effekt på bygningsarbejdernes arbejdsmiljø, eftersom den store mængde kølerør inde i støbeformen ellers fører til lukkede rum og vanskeligheder med at evakuere folk i tilfælde af en ulykke.

"Målet har været at definere et klimaintelligent betonkoncept, der er klart til at blive implementeret ved byggeriets påbegyndelse. Det forudsættes i den forbindelse, at det er muligt at bevare eller øge konstruktionernes levetid, og at det fra et produktionsmæssigt synspunkt er et robust betonkoncept, der ikke forårsager forstyrrelser og omkostningsstigninger i anlægsfasen," siger Erik Nordström, udviklingschef hos Vattenfall R&D. 

For at sikre, at det udviklede betonkoncept fungerer i praksis, er der sammen med entreprenøren NCC og betonleverandøren Thomas Concrete Group blevet gennemført en prøvestøbning i fuld skala. Det har givet mulighed for at prøvepumpe betonen i længere tid, og betonarbejdere fik mulighed for at prøve at arbejde med betonen for at vurdere, om egenskaberne fungerede i praksis. Prøvestøbningen gik glimrende uden pumpestop og med meget tilfredse betonarbejdere. Overvågning af temperaturudvikling og ekspansion under hærdning blev udført ved hjælp af fiberoptiske målinger i samarbejde med Chalmers Tekniska Högskola.

Flere anvendelsesområder

Der er også planer om fremover at kunne benytte dette betonkoncept inden for vindenergisektoren, selv om det vil kræve visse justeringer i selve sammensætningen af betonen.

"Man skulle kunne anvende dette koncept, når man eksempelvis støber fundamenter til vindmøller, selv om det sandsynligvis bliver nødvendigt at justere selve sammensætningen af betonen noget for at tilpasse den til det specifikke eksponeringsmiljø," siger Erik Nordström.  

Læs mere om, hvordan Vattenfall arbejder på at mindske klimapåvirkningen