Optimalisering av betongsammensetninger hos Spenncon Hjørungavåg

Spenncon har som visjon å være den ledende leverandøren av bærekraftige betongelementløsninger i Norge, og arbeider kontinuerlig for bærekraftig utvikling av prosesser, produkter og tjenester. En sentral del av dette arbeidet er kontinuerlig optimalisering av alle våre betongsammensetninger. Betong er et komplekst materiale, bestående av flere ulike delmaterialer. Delmaterialenes egenskaper og sammensetning er avgjørende for betongens kvalitet, og påvirker blant annet konsistens, styrke, svinnpotensiale, herdeforløp, miljøbelastning og kostnad. Ved optimalisering av betongsammensetninger er det derfor flere forhold som må ivaretas samtidig.

Norske utslipp av klimagasser er alt for høye, og det er et økende fokus på utslippsreduksjon fra betongproduksjon. Om man ser på en typisk B45 M45 i lavkarbonklasse B produsert på Spenncon Hjørungavåg med et totalt utslipp i underkant av 270 kg CO₂/m³, kommer 94 % av det totale CO₂-utslippet fra sementen alene. Figur 1 viser prosentvis bidrag til det totale CO₂-utslippet fra nevnte betongsammensetning. Som figuren viser, er det helt avgjørende å redusere sementmengden for å kunne gjøre betydelige kutt i det totale CO₂-utslippet. Dernest kommer reduksjon av tilsetningsstoffer. En velkjent og mye brukt metode for å redusere sementmengden er å erstatte deler av sementen med alternative bindemidler, f.eks. pozzolaner som silikastøv og flygeaske. Andelen sement som erstattes begrenses ofte av betongens tilsiktede herdeforløp og konsistens, samt gjeldende regler i norsk standard.

Et miljøtiltak som kanskje har fått mindre fokus enn endret bindemiddelsammensetning, er tilslagets påvirkning av betongens vannbehov. Tilslagets egenskaper har en enorm påvirkning på nødvendig pastamengde i en betongsammensetning, og dermed også på betongsammensetningens klimagassavtrykk og kostnad. Ved å benytte tilslag med lavt vannbehov, kan sementmengden reduseres uten å redusere vann/bindemiddel-forholdet.

Det foregående året har det blitt gjort omfattende prøving av betong med nytt tilslag med lavere vannbehov på Spenncon Hjørungavåg, som alene bidrar betraktelig til redusert sementbehov. Tilslagets vannbehov er hovedsakelig påvirket av tilslagets finstoffandel, glimmerinnhold, kornform og gradering. Norske tilslag er relativt like når det kommer til kornform, og det er derfor ofte graderingen som blir avgjørende for tilslagets kvalitet. Figur 2 viser forskjellen i korngradering mellom den «nye» sanden og den opprinnelige sanden som har vært i bruk på Spenncon Hjørungavåg tidligere (betegnet «gammel»), plottet på logaritmisk skala. De to kurvene har relativt lik form, og hovedforskjellen ligger i andelen finstoff mindre enn 0,125 mm. Den nye sanden har et mye lavere finstoffinnhold, som er en klar fordel for å oppnå god konsistens med et lavt pastavolum.

Omfattende prøving av det nye tilslaget på alle selvkomprimerende betongsammensetninger på Hjørungavåg har gitt svært lovende resultater, og bekrefter tilslagets påvirkning på konsistens. Optimaliseringen har resultert i en gjennomsnittlig reduksjon av vannbehov på 19 liter/m³, og en gjennomsnittlig sementreduksjon på 38 kg/m³, samtidig som flytegenskapene til betongsammensetningene er vedlikeholdt. Optimaliseringen utgjør en gjennomsnittlig CO₂-reduksjon på 9 %. Det er gledelig at Spenncon nå har tatt enda et steg i riktig retning, for å redusere belastninger på miljøet.