Til hovedinnhold

Gjenbrukte gravemasser kan erstatte naturlig tilslag i betong

Kan man erstatte naturlig tilslag med resirkulert tilslag i en betongblanding? Et pilotforsøk i RESGRAM-prosjektet viser at det er mulig.

Legging av betongdekke på byggeplass
Betong med 100 % resirkulert tilslag. Foto: Velde AS

Velde gjenvinner grus og pukk fra både forurensede og ikke-forurensede gravemasser (Tilstandsklasse 1-4) ved sitt nye og helt moderne anlegg (CDE AggmaxTM med sandvask system). Gravemassene blir vasket og uønskede komponenter blir separert bort slik at gjenvunnet pukk, grus og sand, her betegnes resirkulert tilslag, kan anvendes i bruksområder der naturlig tilslag anvendes (f. eks. veibygging). I Velde sitt gjenvinningsanlegg går massene gjennom magnetisk separasjon, sikting, vasking, kjemisk flokkulering, kjemisk rensing og avvanning med høytrykk filterpresse. Det produserer resirkulert tilslag i fraksjonene (angitt i mm) 0/2 (sand), 2/4, 4/16, 16/32, 20/100, samt residualfraksjon (< 63 μm).

Faktorer som påvirker egenskapene til gravemassene

Siden gravemassene hentes fra ulike kilder, er det viktig å undersøke hvordan kjemiske og mineralogiske variasjoner påvirker egenskapene til de resirkulerte produktene. RESGRAM prosjektet studerer derfor hvilken mineralogi som forventes i gravemasser basert på geologien i området, samt foretar kjemiske og mineralogiske undersøkelser av stedlige masser, råmaterialer, produkter og residualfraksjonen. Disse undersøkelsene vil sammen med fysisk-mekaniske laboratorietester legge grunnlaget for å beskrive hvilke parametere som bør testes regelmessig, og hvor ofte og hvordan masser kan blandes for å oppnå riktige egenskaper. Sentrale parametere vil være finstoffinnhold, klassifisering, gradering, korndensitet, motstand mot knusing, vannabsorbsjon, innhold av kjemiske stoffer og vannløselige stoffer.

Det resirkulerte tilslaget tilfredsstiller miljøkravene

Kjemisk analyse av totalinnholdet av organiske og uorganiske forbindelser i ulike fraksjoner viser så langt at tilslaget tilfredsstiller tilstandsklasse 1 (normverdier) angitt i Forurensningsforskriften, se tabell. Disse kriteriene ble opprinnelig utviklet for håndtering av forurenset jord. Imidlertid blir de for tiden brukt til å vurdere egnetheten til byggeavfall, som skal resirkuleres (Miljødirektoratet, 2009). Resirkulert tilslag i klasse 1 kan normalt brukes uten restriksjoner over grunnvann og på steder som ikke er i direkte kontakt med sjøvann eller ferskvannsressurser.

Kjemisk forbindelse Totalinnhold (mg/kg)a
Resirkulert tilslag Tilstandsklasse 1
As  < 5.5  8
Cd   < 0.096 1.6 
Cr   < 138 50 
Cr 6+   < 0.52
 Cu  < 18.9 100 
Pb   < 35 60 
Hg   < 0.01
Ni   < 16.8 60 
Zn   < 85 200 
Sum PCB-7   n.d. 0.01 
Sum PAH-16  0.16
Benzen   < 0.01 0.01 
Toluene   < 0.04 0.3 
Enthylbenzen   < 0.04 0.2 
Xylene  < 0.04 0.2 
Sum > C12-C35 < 42 100

a n.d. = ikke detektert 

 

Pilotforsøk ga lovende resultater

Det er gjennomført et pilotforsøk, der det ble støpt et 100 m3 betongdekke av ferdigblandet betong, i henhold til betongklasse C35/45. Tilslaget var 100 % resirkulert tilslag. Den 0/2 mm vasket sanden hadde mindre enn 3 % av partiklene som passerte 0,063 mm sikt. Det lave finstoffinnholdet sammen med den maksimale aggregatstørrelsen på 32 mm (i stedet for den tradisjonelle 22 mm), resulterte i redusert sementinnhold i betongblandingen.

Betongen var lett å legge, og en tilfredsstillende overflate ble oppnådd ved bruk av en planeringsmaskin. En herdemembran ble brukt for å forhindre sprekker. Det ble ikke observert blødninger eller sprekker under utstøpingen, etterbehandling og de første 24 timer. Fem måneder etter utstøping er det ikke observert sprekker i betongplaten som kan tilskrives aggregatene. Egenskapene til fersk og herdet betong ble testet. Resultatene viste at betongen hadde en trykkfasthet som ikke var lavere enn for en betong støpt med naturlig tilslag.

De foreløpige resultatene fra RESGRAM prosjektet viser at det er mulig å produsere betong med 100 % resirkulert tilslag, som tilfredsstiller de samme fysiske kravene som tradisjonelle betongblandinger med naturlig tilslag. Samtidig tilfredsstiller det resirkulerte tilslaget i stor grad normverdiene for forurenset grunn angitt i Forurensningsforskriften.

RESGRAM medvirker til en sirkulær økonomi som en viktig del av Regjeringens satsning på klima- og miljøvennlig omstilling (det grønne skiftet). SINTEF vil også bidra og samler nå fagmiljøer på tvers i organisasjonen i en langsiktig strategisk satsing innenfor sirkulær økonomi. 

Referanser

Byggforskserien - anvisning 572.111, Resirkulert tilslag av tegl og betong

Miljødirektoratet, Helsebaserte tilstandsklasser for forurenset grunn, Veileder TA 2553, 2009.

Mujica, H., Velde, E., Engelsen, C.J., Nodland, M.S., Recycled aggregates from two different feestock materials – applied in ready-mixed concrete, In proceedings of: RILEM Spring Convention 2019, Croatia.

Om RESGRAM 

RESGRAM (Utvikling av resirkulert tilslag fra gravemasser til bruk i veibygging og betongproduksjon) er et fireårig innovasjonsprosjekt som startet høsten 2016. Prosjektets hensikt er å produsere resirkulert tilslag som oppfyller de samme kravene som naturlig tilslag. Det vil være mulig fordi gravemassene hovedsakelig består av jomfruelig jord og stein. Deltakere i prosjektet er Velde Industri AS (prosjektleder), Asak AS, Statens Vegvesen Vegdirektoratet, Universitet i Agder og SINTEF Byggforsk. Prosjektet er støttet av Norges forskningsråd.

 

Publisert 13. mars 2019

Prosjektvarighet:

01.01.2016 - 31.12.2019