Spelling suggestions: "subject:"flygaska"" "subject:"flygaskan""
11 |
Koldioxidupptag i betong : Accelererade laboratorieförsökAndersson, Louise January 2016 (has links)
Concrete absorbs carbon dioxide from air by a process called carbonation. The process takes a long time to get substantial results in natural conditions. Because of this an accelerated carbonation method is used. During accelerated carbonation the level of carbon dioxide is much higher than in natural air. The relationship between natural and accelerated carbonation is however not completely confirmed. In this report a first attempt at calibrating a newly constructed accelerator and method for determining carbon dioxide uptake is examined. An investigation on the effect of fly ash on carbonation is also performed. The new method consists of a whole piece of carbonated concrete which is crushed down and analyzed with Thermogravimetric Analysis (TGA) to get the carbon dioxide uptake. It could be determined that the theory concerning the influence of fly ash on the speed of carbonation was consistent with the results, but not on the carbonation uptake. Concerning the new method and the relationship between natural and accelerated carbonation there is a need for further tests before anything can be concluded. Potential sources of errors could be determined, however, and improvements of the method were identified. / Betong tar upp koldioxid ur luften genom en process kallad karbonatisering. Processen tar lång tid för att få tydliga resultat vid naturliga förhållanden. Därför används accelererande försök där halten koldioxid är mycket högre än i naturlig luft, dock är relationen mellan naturlig och accelererad karbonatisering ej helt fastställd. I denna rapport analyserades ett första försök på kalibrering för en nykonstruerad accelerator och undersökningsmetod för bestämning utav koldioxidupptag samt en undersökning om hur mängden flygaska påverkar karbonatiseringen. Den nya metoden är att en hel bit av karbonatiserad betong krossas ner och behandlas i termogravimetrisk analys (TGA) för att få fram koldioxidupptaget. Det kunde konstateras att teorin angående inverkan utav flygaska på karbonatiseringshastigheten stämde bra överens med resultaten men ej för koldioxidupptaget. Angående den nya metoden och förhållandet mellan naturlig och accelererad karbonatisering behövs mer tester utföras innan något kan bestämmas definitivt. Dock kunde viktiga potentiella felkällor och förbättringar identifieras.
|
12 |
Underjordsförvar av flygaskaWestmar, Olle January 2012 (has links)
Vid avfallsförbränning utvinns energi men som biprodukt också den miljöfarliga flygaskan. Problemen med flygaskan har alltid varit många. Den har exporterats till Langøya i Norge för att hamna på underjordsdeponi vilket inte är ett hållbart alternativ då den beräknas vara uppfylld 2023-2025. Flertalet försök att genomgåtts för att hitta användningsområden men det vanligaste är att den deponeras. Flygaskan från avfallsförbränning innehåller höga halter av tungmetaller och salter och är miljöfarlig. Ett sätt att använda flygaskan är genom utfyllning av hålrum såsom gruvor eller oljelagringsrum som ej används. Detta innebär alltså att flygaskan nyttogörs och kan ses som en resurs istället för ett bekymmer. I grunden är det dock en typ av deponering. Skall den deponeras finns det en rad säkerhetsrisker som måste gås igenom. Om inte hanteringen och deponeringen av askan kan göras helt sluten utan spill bör den förbehandlas. Ett vanligt förbehandlingssteg är inkapsling i cement. På Händelöverket i Norrköping finns det flera oljelagringsrum som tidigare var fyllda med olja men som idag används för just underjordsförvaring av flygaskor. Dessa rum har genomgått miljödomsbeslut där det ställs upp många krav på hur säkerheten skall gå till i rummen. En viktig parameter är hur det säkerställs att vätgashalten ej blir för hög då det råder en explosionsrisk om så är fallet. Underjordsdeponeringen av flygaska kan liknas den deponering som sker för kärnavfall, framförallt för låg- medelaktivt kärnavfall. Säkerhetsmetodiken som tagits fram av SKB bör kunnas anpassas för att göra det enklare att konstruera nya underjordsförvar för flygaskan. Ekonomiskt sätt är det betydligt billigare att använda befintliga bergrum och sedan preparera dem för förvaring jämfört med att konstruera helt nya förvar. Grovt uppskattat skulle kostnaden att bygga nytt underjordsförvar kosta ca 608 kr/m3 och för att rehabilitera en befintligt oljelagringsrum 45 kr/m3. Fördelen kan dock vara att vid ny byggnation av förvar kan lokaliseringen bestämmas och en placering nära hav är fördelaktigt då utlakningen av salter ej blir särskilt påverkande.
|
13 |
Påverkansfaktorer på vätgasrelaterad reaktivitet hos CFB-flygaskorÖstrem, Sofie January 2020 (has links)
Vätgasbildning vid behandling av flygaska är ett problem många förbränningsanläggningar hanterar. På E.ON i Norrköping har vätgasbildning lett till kraftig explosion i bergrum där flygaska deponeras, men även för askmottagare innebär vätgasbildningen risker då incidenter med självantändande askhögar inträffat. Detta examensarbete har därför fokus på att minimera dessa vätgasrelaterade risker genom att undersöka vad som påverkar vätgasbildningen i flygaskan och reaktiviteten, främst med avseende på metalliskt aluminium, i CFB-pannorna P14 och P15 på Händelöverket. Med hjälp av kvantifiering av gasbildning har maximal vätgasbildning, vätgasbildningshastigheten, pH samt vikt-% metalliskt aluminium dokumenterats. De resultat som sammanställts inkluderar olika driftstörningar och förhållanden i pannorna som påträffats under projektets tidsperiod, därav skillnad mellan pannorna, kiselsand eller ilmenit som bäddmaterial, ammoniakdosering, del-last samt avstängd NID-reaktor. Utöver detta erhölls även totalhaltanalys utfört via ICP-SFMS analys där askans sammansättning presenteras. Resultaten påvisade skillnader i vätgasbildning för flera av de olika driftstörningarna och förutsättningarna mellan pannorna men även inom en och samma panna. Aska från P15 har högre reaktivitet, det påvisades även mindre vätgasbildning vid ilmenit som bäddmaterial samt vid avstängd NID-reaktor och vid del-last. Trots dessa skillnader i vätgasutveckling drogs slutsatsen att flygaska från avfallseldande CFB-pannor inte går att påverka till den grad att det avsevärt minskar mängden metalliskt aluminium och därmed vätgasbildningen utan att separera aluminiumet innan det genomgår förbränning. / Minimering av vätgasrelaterade risker från Avfallseldande CFB-pannor
|
14 |
Användning av flygaska i vattenbyggnadsbetong / The use of fly ash in hydraulic concreteAbdulbaki, Mohammad, Mammar Chaouche, Abdelah January 2015 (has links)
Vattenbyggnadsbetong används som en samlande beteckning på betongkonstruktioner relaterade till vattenkraftanläggningar, dammar och tyngre anläggningar. Med stor framgång har man använt betong under mycket lång tid för dessa typer av konstruktioner. Dessa konstruktioner ställer höga krav på betongens kvalitet och konstruktionsutformning eftersom de förväntas ha en livslängd på ett hundra år eller mer. Vid gjutning så utsätts betongen för en temperaturstegring som kan leda till sprickbildning i den nygjutna konstruktionen. Eftersom temperaturstegringen är den primära orsaken till sprickrisken så kan man använda olika metoder för att minska detta. Ett verksamt sätt för att minska temperaturstegringen är att försöka hålla cementhalten i betongen så låg som möjligt, eftersom man vid adiabatiska förhållanden kan säga att den totala temperaturstegringen är direkt proportionell mot cementhalten i betongen. Ett verksamt sätt är att minska denna temperaturstegring är att använda sig utav en del flygaska istället för cement. Flygaska är en pulvermassa som fås vid tillverkning av el- och värmeproduktion på kolkraftverken och kraftvärmeverken. Flygaska är ett puzzolant material vilket innebär att det reagerar med kalciumhydroxid och vatten, och kan på så vis delvis ersätta klinker i cement. Syftet med denna rapport är att ge en ökad förståelse i hur flygaska påverkar vattenbyggnadsbetong. Genom att läsa denna rapport så får man till en början grundläggande kunskaper om vad betong, vattenbyggnadsbetong och flygaska är för något. Vidare avsnitt som behandlas är sprickbildning i vattenbyggnadsbetong, allmän kunskap följt utav orsaker och åtgärder. En jämförelse har gjorts mellan en typisk vattenbyggnads konstruktionsdel, med respektive utan flygaska. Det som jämförts är hur konstruktionen påverkats med respektive utan flygaska med avseende på hållfasthet, beständighet och risk för sprickbildning. Vidare så har temperatursprickberäkningar utförts med programmet HACON. Syftet med beräkningarna var att visa hur olika parametrar med respektive utan flygaska påverkar risken för sprickbildning i en typisk vattenbyggnadskonstruktion. Resultatet av temperaturberäkningarna visar att man får en lägre temperaturutveckling i en monolit gjuten med flygaska och anläggningscement jämfört med en monolit gjuten med anläggningscement utan flygaska. I och med den reducerade temperaturutvecklingen så uppstod det lägre spänningar i flygaskemonoliten. I undersökningen som utförts i denna rapport visar resultatet att det uppstår dragspänningar som överskrider draghållfastheten i monoliten utan flygaska och därmed spricker konstruktionen. I monoliten som undersökts med flygaska som sprickförebyggande åtgärd uppstår dragspänningar som är lägre än draghållfastheten och därmed spricker inte konstruktionen. Resultatet visar att sprickrisken i en typisk vattenbyggnadskonstruktion kan reduceras med flygaska som sprickförebyggande åtgärd. / Engineering Concrete is used as a collective term for concrete structures related to the hydropower plants, dams and heavier plants. With great success, concrete has been used for a very long time for these types of structures. These constructions make high demands on the concrete quality and construction design as they are expected to have a lifetime of a hundred years or more. In casting such concrete is exposed to a temperature which can lead to cracking of the newly cast structure. Because the temperature rise is the primary cause of cracking, you can use various methods to reduce this. An effective way to reduce the temperature rise is to try to keep the cement content in the concrete as low as possible, because at the adiabatic conditions may say that the total temperature rise is directly proportional to the cement content in the concrete. An effective way to reduce the temperature rise is to use out some fly ash instead of cement. Fly ash is a powder mass obtained in the production of electricity and heat in coal-fired plants and cogeneration plants. Fly ash is a puzzolanic material which means that it reacts with calcium hydroxide and water, and can thus partially replace cement clinker. The purpose of this report is to provide a better understanding of how the fly ash affecting hydraulic concrete. By reading this report you will get at first a basic knowledge of what the concrete, hydraulic concrete and fly ash are. Furthermore, the section that dealt with the cracking of the hydraulic concrete, general knowledge followed out causes and remedies. A comparison has been made between a typical water building structural component, with and without fly ash. What has been compared are how the construction affected with and without fly ash on strength, resistance and the risk of cracking. Furthermore, the temperature dot calculations performed with the program HACON. The purpose of the calculations was to show how the different parameters with and without fly ash affects the risk of cracking of a typical hydraulic structures. The result of the temperature calculations show that you get a lower temperature development in a monolith cast with the fly ash and the construction cements compared to a monolith molded with construction cement without fly ash. With the reduced temperature development arose lower tensions in the flyashmonolith. In the survey carried out in this report, the results show that there is tension that exceeds the tensile strength of the monolith without fly ash and thereby bursting the structure. The monolith examined with fly ash as crackreducing action occurs tensile stresses which are lower than the tensile strength and thus does not crack structure. The results show that the cracking in a typical hydraulic structures can be reduced with fly ash.
|
15 |
Kloridutlakning från flygaska : möjligheten till en lokal hantering / Chloride leaching from fly ash : The possibility of a local managementBröms Axelsson, Emilia January 2014 (has links)
In Sweden, there are limits to how much leachable substances waste must contain in order to be deposited as hazardous waste. Fly ash from waste incineration often end up over the limit, mainly due to the chloride content. Fly ash is therefore often deposited abroad. The purpose of this study was to investigate the possibility to handle fly ash locally. To clarify how the law is applied, environmental reports and permit documents from ten waste sites with permission to deposit fly ash were studied. In addition, a literature study was made to review the state of knowledge regarding the treatments of fly ash. The treatment methods are numerous, but are at different levels of commerciality. Among the treatments available there are both physical, chemical, biological, electrical and thermal variants. Many of the treatments (except for carbonation and microbial bioleaching) results in chloride levels below the limits. Several are however unrealistically expensive or generate wastewater with high levels of chloride that would need further treatment. Three plants out of the ten holding permits to deposit fly ash, have exemptions from the limit for chlorides. It's however difficult to see a common reasoning for allowing exemptions. In several cases there are sensitive receiving waters downstream from the landfill. One reason to be dispensed despite this sensitivity, may be the guidance that EPA issued. It is not formulated any specific concerns relating to chlorides. One handles therefore often high levels of chloride in the leachate as a dilution problem, not a leaching problem. / I Sverige finns det gränsvärden för hur mycket utlakningsbara ämnen avfall får innehålla för att kunna deponeras som farligt avfall. Flygaska från avfallsförbränning hamnar ofta över gränsen för vad som får deponeras, främst p.g.a. kloridinnehållet, och askan deponeras därför bl.a. i Norge och Tyskland. Syftet med denna studie var att utreda möjligheten att hantera flygaska lokalt. För att klargöra hur lagstiftningen tillämpas har miljörapporter och tillståndsbeslut från tio avfallsanläggningar med tillstånd att deponera flygaska studerats. Dessutom har en litteraturstudie gjorts av kunskapsläget när det gäller behandling av flygaska för att motverka lakning av klorider. Behandlingsmetoderna är många, men har kommit olika långt i att anses som kommersiella. Bland behandlingarna finns både fysiska, kemiska, biologiska, elektriska och termiska varianter. Många av behandlingarna (med undantag för karbonatisering och mikrobiell bioutlakning) gör att gränsvärden för utlakning av klorider klaras. Många av behandlingarna är dock orealistiskt dyra eller genererar avloppsvatten med höga kloridhalter. Av de tio anläggningar som innehar tillstånd till att deponera flygaska, så har tre även dispens för gränsvärdet för klorider. Utifrån den information som finns i tillståndsbesluten är det mycket svårt att se ett mönster vad gäller bedömningen av de enskilda fallen. I flera fall finns känsliga recipienter nedströms deponin. En anledning till att dispens ges trots denna känslighet kan vara den vägledning som Naturvårdsverket gett ut. Där formuleras inte någon specifik problematik kring klorider, utan andra ämnen är i fokus. Man behandlar därför ofta höga kloridhalter i lakvatten som ett utspädningsproblem, istället för ett utlakningsproblem.
|
16 |
Betongens hållfasthetsutveckling vid användning av olika ersättare för portlandklinker : En laborativ studie / Concrete strength development in the use of different replacement for clinker : An experimental studyNilsson, Daniel, Lundgren, Dennis January 2012 (has links)
Tillverkning av portlandklinker står för ungefär fem procent av världens totala koldioxidutsläpp. Det finns därför ett allmänt intresse att minska användandet av portlandklinker. Klinkern kan antingen ersättas av andra cementerande material, eller så kan nya cementsnåla recept utformas. I den här rapporten har två cement med inmald flygaska respektive slagg från Cementa AB undersökts. För att undersöka klinkerersättnings-materialens potential har tester för tryckhållfasthet, uttorkningskrympning, bindetid, värmeutveckling och arbetbarhet utförts. Resultaten visar att skillnaderna mellan försökscementen och byggcementet är så pass små att båda bör kunna användas som byggcement. Ytterligare har ultrafiller av kalksten använts som ersättare för att minska cementhalten i betongen. Det går lika bra att delvis ersätta försökscementen med ultrafiller som det gör för byggcementet. Med cementsnåla recept och större del ersättningsmaterial finns det stora möjligheter att spara på energi och miljö. Detta borde i framtiden kunna leda till ett bättre och mer miljövänligt byggmaterial. / Manufacture of clinker is responsible for about five percent of the total global carbon dioxide emissions. Therefore, there is a general interest in reducing the use of clinker. Clinker can either be replaced by other cementitious materials, or reduced by using lean-cement recipes. This report examines two experimental cements, one with fly ash and one with slag, developed by Cementa AB. To examine the potential of clinker replacement materials, tests for compressive strength, drying shrinkage, initial setting, heat generation and workability, were performed. The results show that the differences between the experimental cements and the reference are so small that both are useable as building cements. In addition, an ultrafine filler of limestone is used as a replacement material for further reduction of the clinker content in concrete. It was also found, that it is just as efficient to partly replace the experimental cements with ultrafine filler as in the reference cement. There are great opportunities to save energy and the environment impact with both clinker-saving cement recipes and with cement replacement materials. This should lead to a better, more environmentally friendly, building material in the future.
|
17 |
Utveckling av betong för 3D-skrivare / Development of concrete for 3D-printersLiljare, Mattias, Silveira Övrebö, Theodore January 2019 (has links)
3D-printing, också känt som additiv tillverkning, är en tillverkningsmetod som har revolutionerat många branscher och har växt stort både inom industrin och för privat användning. Tekniken använder sig utav en lager-på-lager metod för att tillverka olika objekt. Med dagens teknik går det att printa ut föremål av exempelvis metall, plast, betong och ett flertal andra material. Additiv tillverkning av betong ger möjligheten att skapa nya smarta konstruktionslösningar, vilket medför stora materialbesparingar och minskat materialspill. Produktionskostnader och hastighet kan också dra nytta av metoden genom att minska arbetskraft och eliminera kostnader för tillverkning och montering av gjutformar. Den här studien bidrar till en ökad förståelse för vad som krävs för att utveckla ett fungerande betongmaterial för additiv tillverkning. För att additiv tillverkning ska kunna standardiseras, bli mer kommersiellt och få en bredare användning krävs en djupare förståelse av betongens materialegenskaper. Detta eftersom materialet skiljer sig från konventionell betong. Syftet med detta projekt är att utveckla en betongblandning anpassad för additiv tillverkning. En undersökning görs för att hitta (i) en betongblandning med lämpliga mekaniska materialegenskaper och (ii) en betongblandning som är väl anpassad till 3Dskrivare. Det viktigaste för att en betongblandning ska kunna användas för additiv tillverkning är att blandningen kan pumpas genom systemet och extraheras genom munstycket vid tillverkning samt att slutmaterialet visar bra byggbarhet. Pumpbarhet är förutsättningen för att betongen ska kunna användas i en 3D-skrivare. Betongen ska vara tillräckligt smidig för att kunna pumpas ut genom ett munstycke, men även ha en tillräckligt god inre sammanhållning för att inte deformeras efter att den har pumpats ut. Pumpbarhet påverkas till stor del av vilken sorts pumpsystem som används. Resultaten varierar beroende på vilken pump, munstycke och slang som används vid materialtesterna. Det förefaller att en generell blandning anpassad för flera olika pumpsystem är svårt att uppnå. I det här arbetet har sex olika blandningar med olika variationer testats. Detta ledde till 38 blandningar som genomgått olika tester. De blandningarna med bäst resultat efter finjusteringar var blandning 4.1 och 5.1, de visade hög kvalité för pumpbarhet och byggbarhet. Blandning 4.1 innehåller vatten, anläggningscement, starvis 3040, glenium, CERW, krossballast och glasfibrer och blandning 5.1 är likadant fast med flygaska istället för CERW. / 3D printing, also known as additive manufacturing, is a manufacturing method that has revolutionized many industries and has grown widely both in industry and private use. The technique means using a layer-upon-layer method to manufacture different objects. With today's technology, it is possible to print objects of, for example, metal, plastic, concrete and several other materials. Additive manufacturing of concrete structures can be used to create new smart design solutions, which means significant material savings and reduced material waste. Production costs and time reduction may also be achieved using the method due to lower labor requirements and reduced costs for manufacturing and assembling of molds. This study contributes to an increased understanding of what is required to develop a functioning concrete material for additive manufacturing. In order for additive manufacturing to be standardized, become commercial and be broadly used, a deeper understanding of the concrete properties is required. This is because the material used in 3D printing differs from conventional concrete. The purpose of this project is to develop a concrete mixture adapted for additive manufacturing. A survey is made to find (i) a concrete mixture with suitable mechanical material properties, and (ii) a concrete mixture well adapted to 3D printers. The most important thing for a concrete mix to be used for additive production is that the mixture can be pumped through the system and extracted through the nozzle during manufacture and that the final material shows good buildability. Pumpability is a prerequisite for the concrete to be used in a 3D printer. The concrete must be sufficiently flexible to be pumped out through a nozzle, but also have a sufficiently good internal cohesion so as not to deform after it has been pumped out. Pumpability is largely affected by the type of pump system used. The results vary depending on the pump, nozzle and hose used in the material tests. It seems that a general mix adapted to several different pump systems is difficult to achieve. In this work, six different mixtures with different variations have been tested. This led to 38 mixtures that underwent various tests. The mixtures with the best results after fine adjustments were mix 4.1 and 5.1, they showed high quality for pumpability and buildability. Mixture 4.1 contains water, plant cement, starvis 3040, glenium, CERW, crush ballast and glass fibers and mixture 5.1 is similarly fixed with fly ash instead of CERW.
|
18 |
Framtidens klimatvänliga bindemedel i betong : En analys av naturliga puzzolaner som tillsatsmaterial / Future climate-friendly binders in concrete : An analysis of natural pozzolans as supplementary cementitious materialsSjödin, Sabine, Fredin, Elsa January 2023 (has links)
Betong är ett av världens mest använda byggnadsmaterial, men kan också vara en stor miljöbov. Cementklinker är en betydande beståndsdel i betong som vid tillverkning frigör stora mängder koldioxid, av den anledningen optimeras betongrecept idag genom att ersätta en del av cementen med flygaska som är en restprodukt från kolkraftsindustrin. I takt med att samhället rör sig mot en fossilfri produktion beräknas tillgången till flygaska att avta och material med liknande egenskaper undersöks som alternativa bindemedel i betong. Syftet med studien är att, genom litteraturstudier och laboratoriska tester, undersöka huruvida naturliga puzzolaner kan ersätta mängden flygaska i en cementsammansättning utan att försämra betongens hållfasthetsegenskaper. Tryckhållfastheten samt hållfasthetsutvecklingen har undersökts hos 150x150x150 mm provkuber med varierande mängd flygaska samt vulkanaska av isländsk pimpsten respektive jordanska tuffer. Målet med studien är att minska mängden, eller helst ersätta hela andelen flygaska i en klimatförbättrad betongsammansättning. De laboratoriska testerna har utförts enligt svensk standard där totalt 48 provkroppar gjutits. Referenskuben i undersökningen består av 80% portlandkalkstencement och 20% flygaska. Totalt har 6 olika kombinationer av provkuber gjutits där andelen flygaska ersätts med 20%, 15% eller 10% vulkanaska. Vardera provkub har utsatts för tryckhållfasthetsmätning efter 2, 7 samt 28 dygn. Resultatet av provtryckningen visade att provkuberna innehållande isländsk pimpsten gav en ökad eller oförändrad hållfasthet vid samtliga mätningar, jämfört med referenskuben. Provkuberna innehållande jordanska tuffer medförde däremot en reducering av hållfastheten vid samtliga mätningar, jämfört med referenskuben. Provkuberna innehållande vulkanaska från isländsk pimpsten gav högst sluthållfasthet då ingen flygaska förekom i sammansättningen och något sämre värden vid inblandning av flygaska, till skillnad från provkuberna innehållande vulkanaska från jordanska tuffer som utan flygaska i princip stannade av i sin hållfasthetstillväxt efter 7 dygn. Skillnaden i resultatet mellan vulkanaska av pimpsten respektive tuffer antyder att vilken typ av material det är samt dess ursprung har betydelse för hur det presterar som bindemedel i betong. / Concrete is one of the most widely used building materials in the world, but it can also be a major environmental culprit. Cement clinker is a significant component of concrete that releases large amounts of carbon dioxide during production. For this reason, concrete recipes are now optimized by replacing some of the cement with fly ash, which is a byproduct from the coal power industry. As society moves towards fossil-free production, the availability of fly ash is expected to decrease, and materials with similar properties are being investigated as alternative binders in concrete. The purpose of the study is to investigate, through literature review and laboratory tests, whether natural pozzolans can replace the amount of fly ash in a cement composition without deteriorating the strength properties of the concrete. The compressive strength and strength development have been studied on 150x150x150 mm test cubes with varying amounts of fly ash and volcanic ash from Icelandic pumice and Jordanian tuffs. The goal of the study is to reduce the amount, or preferably replace the entire portion, of fly ash in a climate-improved concrete composition. The laboratory tests have been performed according to Swedish standards, where a total of 48 test specimens have been cast. The reference cube in the study consists of 80% Portland limestone cement and 20% fly ash. A total of 6 different combinations of test cubes have been cast, where the proportion of fly ash is replaced with 20%, 15%, or 10% volcanic ash. Each test cube has been subjected to compressive strength measurement after 2, 7, and 28 days. The results of the compression testing showed that the test cubes containing Icelandic pumice provided increased or unchanged strength at all measurements, compared to the reference cube. However, the test cubes containing Jordanian tuffs resulted in a reduction of strength at all measurements, compared to the reference cube. The test cubes containing volcanic ash from Icelandic pumice provided the highest final strength when no fly ash was present in the composition, and slightly lower values when fly ash was added, unlike the test cubes containing volcanic ash from Jordanian tuffs which essentially plateaued in their strength development after 7 days without fly ash. The difference in results between volcanic ash from pumice and tuffs suggests that the type and origin of the material are significant factors in how they perform as a binder in concrete.
|
19 |
Hur kan man ersätta traditionellt portlandcement som bindemedel i betong? / How to replace traditional portland cement as a binder in concrete?Bjerhag, Otto, Kassab, Abdulatif January 2022 (has links)
Concrete manufacturers claim that using substitute like blast furnace slag, fly ash and silica reduces the climate impact when used as a substitute for cement. Reducing climate emissions is an important topic for companies that currently produce concrete to achieve a sustainable society. The results have been collected by conducting interviews withexperts and sending out a questionnaire survey to concrete companies as well as some assessment through possible calculations that are linked to the survey results. The purpose of the survey is to find out the different substitutes used in Sweden and which substitutes may be conceivable for the future and to assess the development work for these different substitutes. The study shall provide relevant information about these different substitutes and show what effects are brought to the climate when the substitutes are used. The aim of the study is to increase understanding of current and future concrete and how these various substitutes can be useful in the future in the manufacture of concrete. Blast furnace slag, fly ash and silica are three different substitutes used as substitutes for cement. The most common substitute that is available and useful in Sweden is blast furnace slag, which means less climate impact. Conclusions drawn by the study are that these various substitutes contribute to reduced climate impact when used with cement and that substitutes are a temporary solution, meanwhile the real problem is to find new products as alternatives to limestone in cement production.
|
20 |
Jämförelser av tryckhållfasthet och uttorkning av betong med lägre klimatpåverkanGustavsson, Elias, Dahlberg, Axel January 2024 (has links)
Betong är ett av de vanligaste byggnadsmaterialen och har goda egenskaper som hög beständighet, god formbarhet och lång livslängd. Huvudbeståndsdelen cement orsakar däremot en negativ klimatpåverkan där tillverkningen av bindemedlet cement står för cirka 8 procent av världens koldioxidutsläpp. För att minska de stora koldioxidutsläppen finns det alternativa bindemedel där de vanligaste är flygaska och masugnsslagg, vilket är restprodukter från kolkraft- och stålindustrin. Alternativa bindemedel är det mest effektiva sättet på kort sikt att minska klimatpåverkan. Däremot kan inte de alternativa bindemedlen ersätta cement helt utan att tryckhållfastheten försämras, vilket gör att upp till 20 procent vanligtvis ersätts. För att byggbranschen i en större utsträckning ska tillämpa betong med lägre klimatpåverkan är det viktigt att egenskaperna är minst lika bra som hos traditionell betong. Uttorkningsegenskaperna är av stor vikt då uttorkningstiden är styrande för applicering av golvmaterial. När det kommer till hållfasthet tillverkas idag komponenter med överkvalité, vilket gör att en onödigt stor mängd cement används. Ett klimatsmart alternativ skulle vara att ändra nuvarande norm på klassificeringen av hållfastheten. Dagens norm klassificerar hållfastheten vid 28 dygn efter gjutning. Betong fortsätter dock att öka i hållfasthet efter 28 dygn, men ökningen är inte stor hos traditionell betong, medan betong med alternativa bindemedel fortsätter att härda i en högre grad efter 28 dygn. Skulle en klassificering av hållfastheten hos betong med lägre klimatpåverkan bestämmas i ett senare skede som 56 eller 91 dygn, skulle konstruktionens krav fortfarande uppfyllas samtidigt som mängden cement kan reduceras. Idag behöver byggprojekt vänta på uttorkningstiden, vilket medför att ett projekt sällan är färdigt redan vid 28 dygn. Det gör att byggnaden inte belastar betongplattan fullt ut vid 28 dygn och den potentiella hållfastheten behöver inte uppfyllas förrän i ett senare skede. Om hållfasthetsklassen sänks tillkommer dock ett högre vattencementtal, vilket gör att krav på uttorkningsegenskaperna ökar. Tillsammans med Skanska jämfördes i föreliggande arbete betongrecept med lägre klimatpåverkan i tryckhållfasthet och uttorkning. Det var två Portlandkompositcement av typen CEM II/B-M, med cirka 20 procent slagg eller flygaska. De jämfördes även mot en referensbetong av typen CEM II/A-LL. Provkropparna gjöts vid Skanskas betonglabb i Farsta och testades sedan för uttorkning och hållfasthet av auktoriserade företag. Studien tyder på att det inte finns någon anledning att välja bort slagg eller flygaska när det kommer tilltryckhållfasthet och uttorkning. Det går att argumentera för att betong med alternativa bindemedel har högre hållfasthet vid 7 och 28 dygn i jämförelse med traditionell betong i föreliggande arbete, där slaggbaserad betong är cirka 16 procent högre och betong med flygaska är cirka 5 procent högre. Hållfasthetsutvecklingen från 28 till 91 dygn tyder på att betong med alternativa bindemedel ökar med cirka 12 procent medan traditionell betong nästan stannar av, där hållfasthetsutvecklingen är cirka 4 procent. Det går att argumentera för att slaggbaserad betong har cirka 2 och 5 procent snabbare uttorkning vid 35 och 85 dygn i jämförelse med traditionell betong, medan betong med flygaska tenderar att torka ut minst lika bra vid 35 dygn och cirka 3 procent snabbare vid 85 dygn. Resultaten tyder på att vid en minskad hållfasthetsklass skulle betong med lägre klimatpåverkan inte medföra samma förlängda uttorkningstid som en traditionell betong. En klassificering i ett senare skede som 56 eller 91 dygn för betong med lägre klimatpåverkan indikerar på att konstruktionens krav fortfarande skulle uppfyllas, cementanvändningen reduceras och klimatpåverkan minskas. / Concrete is one of the most common building materials and possesses favorable properties such as high durability, good workability, and long lifespan. However, its main component, cement, has a negative climate impact, with cement production accounting for approximately 8 percent of the world's carbon dioxide emissions. To reduce these CO2 emissions alternative binders can be used. The most common being fly ash and blast furnace slag, which are by-products of the coal power and steel industries. Alternative binders are the most effective way to reduce climate impact. Alternative binders cannot completely replace cement without lose strength, which means that up to 20 precent is usually replaced. For the construction industry to more widely adopt concrete with lower climate impact, it is important that the properties are at least as good as those of traditional concrete. Drying properties are crucial since drying time dictates the application of flooring materials. In terms of strength, components are currently manufactured with high qualities, leading to unnecessary large amounts of cement being used. A climate-smart alternative would be to change the current norm for strength classification. Today strength classifies at 28 days after casting. Concrete continues to gain strength beyond 28 days, but the increase is not significant in traditional concrete, whereas concrete with alternative binders continues to cure to a greater extent after 28 days. If the strength classification were determined at a later stage, such as 56 or 91 days, the construction's requirements would still be met while reducing the amount of cement used. Today construction projects need to wait for the drying time, meaning a project is rarely completed at 28 days. This means the building does not fully load the concrete slab at 28 days, and the potential strength does not need to be achieved until a later stage. However, if the strength class is lowered the demands on drying increases. In collaboration with Skanska, concrete with lower climate impact was compered in terms of strength and drying. Two Portland composite cements of the type CEM II/B-M, around 20 percent of slag or fly ash, were compared to a reference concrete of the type CEM II/A-LL. The test specimens were cast at Skanska's concrete lab in Farsta and tested for strength and drying by authorized companies. The study suggests that there is no reason to avoid slag or fly ash concerning compressive strength and drying. It can be argued that concrete with alternative binders has higher strength at 7 and 28 days compared to traditional concrete, with slag-based concrete being approximately 16 percent stronger and fly ash concrete about 5 percent stronger. The strength development from 28 to 91 days indicates that concrete with alternative binders increases by about 12 percent, while traditional concrete almost levels off, with a strength development of about 4 percent. It can also be argued that slag-based concrete has about 2 and 5 percent faster drying at 35 and 85 days compared to traditional concrete, while fly ash concrete tends to dry at least as well at 35 days and about 3 percent faster at 85 days compared to traditional concrete. The results indicate that with a reduced strength class, concrete with lower climate impact would not entail the same extended drying time as traditional concrete. Classification at a later stage, such as 56 or 91 days, for concrete with lower climate impact indicates that the construction's requirements would still be met, cement usage would be reduced, and climate impact minimized.
|
Page generated in 0.0635 seconds