Clay-LCA Aktiverad lera i betong - miljö- och ekonomipåverkan

Främjande av hållbarhet inom den svenska betongindustrin

Cement- och betongindustrin i Sverige har stått inför betydande påtryckningar och har gjort ansträngningar för att förbättra sin produktionseffektivitet samtidigt som man jobbat för att minimera sin påverkan på miljö såväl som kostnader. En av de lovande lösningarna har varit användningen av Supplementary Cementitious Materials (SCM), som exempelvis flygaska. Dessa material har pozzolaniska egenskaper som gör dem till idealiska kandidater för att delvis ersätta konventionellt cement i betongblandningar.

Att låsa upp potentialen hos lokala material

Dock förlitar sig den effektiva användningen av dessa material, som cementersättning, på faktorer som lokal tillgänglighet och teknisk genomförbarhet. Ett av de material som finns rikligt tillgängligt i Sverige och samtidigt är tekniskt genomförbart att använda som SCM är lera. Ett pågående projekt vid RISE har visat att lera kan aktiveras genom kalcinering vid en temperatur på 600°C och fungera som bindemedel tillsammans med portlandcement och kalksten i betongblandning.

Syfte och mål

Projektets huvudsakliga mål är att fastställa om integrationen av kalcinerad lera som en delvis ersättning för cement i betong överensstämmer med principerna för cirkulär ekonomi och hållbarhetsmål. Det vill säga att det minskar efterfrågan på resurser, minskar mängden avfall och mildrar negativ påverkan på miljö- och ekonomi som annars är förknippat med betongaanvändning.

Att navigera genom komplexa utmaningar

Det finns dock en viss komplexitet. Lera, som är en naturlig resurs, måste utvinnas och detta leder till både ekonomiska och miljömässiga konsekvenser. Dessutom måste leran aktiveras genom kalcinering, vilket i sin tur innebär ytterligare miljöpåverkan. En miljölivscykel och livscykelkostnadsbedömning har inte genomförts i Sverige med svenska data. Vi vill åtgärda denna brist genom att utföra en livscykelbedömning (LCA) och livscykelkostnadsanalys (LCC), med användning av svenska data. Dessa metoder hjälper oss att identifiera och kvantifiera miljömässiga och ekonomiska för- och nackdelar som orsakas av utvinning, kalcinering, användning med mera. Detta jämfört med konventionella betongblandningar som används på den svenska marknaden för infrastrukturprojekt, som exempelvis broar.

Att erhålla en utvinningslicens för lera i Sverige är ett nödvändigt steg eftersom utvinning av leran kommer att påverka naturen. Denna del av projektet kommer att ledas av en expert på tillståndsprocesser. Vi avser att identifiera och belysa utmaningar, hinder och regler.

Projektet kommer att klarlägga de juridiska ramarna för att implementera användningen av aktiverad lera i betong i Sverige. Idag saknas harmoniserade europeiska regler och nationella standarder för kvalitetskrav och regler. Genom att identifiera hinder och möjligheter kommer projektet att kunna presentera en vägledning för normerande processer. Detta projekt genomförs i samarbete mellan industri och RISE.