Håldäcksbjälklag är ett fördelaktigt bjälklagsalternativ på grund av dess många fördelar så som reducerad vikt och snabbt montage. Däremot har bland annat korta byggtider medfört att betongblandningar med lågt vct och hög andel cement efterfrågats av Strängbetongs kunder för att reducera risken för fuktproblematik, då en snabb uttorkning eftersträvas. Med en allt strängare och ambitiösare miljömålsättning har ett behov för att reducera andelen cement uppkommit. Vid en minskad cementmängd ökar således betongens vct vilket leder till en miljövänligare framställning samtidigt som en ekonomisk vinning erhålls. Syftet med undersökningen är därför att undersöka om olika betongblandningar med ett högre vct kan ersätta den nuvarande betongblandningen och samtidigt uppfylla förekommande uttorkningskrav. Detta skulle innebära fördelar för såväl producenterna som för beställarna. Betongen som undersökts i utredningen är av jordfuktig karaktär och är enbart avsedd för håldäckstillverkning. Uttorkningsprocessen som studeras motsvarar uttorkningen från tillverkning fram till montage. Fyra olika betongblandningar fördelade på tolv kuber kommer att undersökas i tre olika klimat och enbart uttorkningsmässiga skillnader mellan kuberna kommer att jämföras. Undersökningen baseras på mätdata som grundar på mätningar utförda av en auktoriserad fuktkonsult via Rådet för byggkompetens, RBK. Betongrecepten i utredningen har framtagits av Cementa. Litteraturstudier används även för att styrka påståenden och underlag som framkommer i rapporten. Resultatet från studien visar att de kuber som förvarats i inomhusklimatet och i klimatrummet har en linjär uttorkningsutveckling, till skillnad från kuberna som är placerade i utomhusklimatet som har en olinjär uttorkningsutveckling. I inomhusklimatet och i klimatrummet har kuberna med högre vct torkat ut mer än betongblandningarna med lägre vct (0,40 och 0,45), däremot är skillnaden i uttorkning minimal i kuberna som har förvarats utomhus. Den fastställda slutsatsen i undersökningen är att mer djupgående och längre mätstudier behövs för att säkerställa hur betonguttorkningen förändras i ett senare skede av uttorkningsprocessen. / Hollow-deck joists are an advantageous flooring alternative because of its many advantages such as reduced weight and rapid assembly. However, among other things, short construction times have meant that concrete mixes with low w/c ratio and high proportion of cement have been requested by Strängbetongs customers in order to reduce the risk of moisture problems, when a rapid drying out pursued. With an increasingly stringent and ambitious environmental goal, a need to reduce the proportion of cement has arisen. With a reduced amount of cement, the w/c ratio of the concrete increases, which leads to a more environmentally friendly production, while at the same time an economic gain is obtained. The purpose of the study is therefore to investigate whether different concrete mixes with a higher w/c ratio can replace the current concrete mix and at the same time meet existing drying requirements. This would mean benefits for both the producers and orderers. The concrete that has been investigated in the investigation is of a soil-moist nature and is only intended for hole-deck production. The drying process that is studied corresponds to the dehydration from production to assembly. Four different concrete mixes divided into twelve cubes will be investigated in three different climates and only dehydration differences between the cubes will be compared. The survey is based on measurement data that are based on measurements performed by an authorized moisture consultant at Rådet för byggkompetens, RBK. The concrete recipes in the investigation have been developed by Cementa. Literature studies are also used to substantiate claims and supporting documents that appear in the report. The results from the study show that the cubes stored in the indoor climate and in the climate room have a linear dehydration development, unlike the cubes located in the outdoor climate that has a nonlinear dehydration development. In the indoor climate and in the climate room, the cubes with higher w/c ratio have dried out more than the concrete mixtures with lower w/c ratio (0,40 and 0,45), however, the difference in dehydration is minimal in the cubes that have been stored outdoors. The established conclusion in the study is that more in-depth and longer measurement studies are needed to ensure how concrete dehydration changes at a later stage of the drying process.

Student Number : 9900772K - MSc research project - School of Civil and Environmental Engineering - Faculty of Engineering and the Built Environment / The hydration of cement is an exothermic reaction, which begins almost immediately upon contact with water. This produces a large amount heat that subsequently raises the temperature of the concrete mixture, creating a temperature gradient across the member. The temperature rise associated with hydration induces thermo-mechanical stresses. These stresses can cause damage to the structure, affecting the durability and in extreme cases the functionality of the structure. If the maximum rate of heat evolution experienced can be minimised through the selection of the constituents of a concrete mixture, then the thermal stresses that develop in the concrete can be reduced. The main aim of this research is to develop a knowledge of how the heat evolution characteristics of concrete are affected by changing certain concrete mixture parameters and ingredients. The focus is on the addition of three different cement extenders and varying the water/cement ratio. This will be a step towards the development of a model for predicting the thermal properties of concrete. As a part of this investigation, a prediction model for the change in heat rate in concrete was developed. The model is intended to predict the contribution of the individual clinker crystallographic phases in cement and the heat liberated in concrete during hydration.

La technologie du béton progresse très rapidement, principalement en ce qui concerne l'amélioration de ses propriétés mécaniques. Au cours des dernières années, de grands efforts ont été faits pour améliorer l'apparence de la surface du béton. L'amélioration de la surface du béton améliore non seulement l'aspect esthétique du béton, mais protège également le béton contre les agressions provenant de l'environnement. La surface du béton brut présente généralement de nombreux défauts de surface. Ces défauts sont visibles à l'œil nu par des variations de couleur ou de texture. Selon la littérature, l'ensemble de tous ces défauts est dû à la composition initiale du béton, aux formes de remplissage et enfin, aux conditions de conservation après démoulage. Au travers de ma thèse j'ai travaillé sur l'influence de la composition des matériaux cimentaires sur l'aspect final de la surface une fois durcie, et notamment en analysant le rapport E/C. Les essais ont tous été effectués sur de ciment CEM I. Pour la partie expérimentale, nous avons fabriqué des pâtes de ciment et des mortiers avec différents rapports E/C dans des moules métalliques de 4x4x16 $cm^3$. Nous avons utilisé un spectre colorimètre pour mesurer l'intensité de la lumière réfléchie en termes de luminance et un microscope numérique pour mesurer la rugosité des surfaces en termes de surface développée. A partir de nos résultats, nous avons observé que l'augmentation du rapport E/C engendre l'éclaircissement des surfaces et une diminution de la rugosité de la surface des matériaux cimentaires. Nous avons également effectué des essais rhéologiques sur des pâtes et des mortiers frais. Pour les pâtes, un rhéomètre rotatif de l'IRC (Institut de Recherche en Constructibilité) -ESTP Paris a été utilisé, tandis que pour les mortiers, le rhéomètre de CERIB (à Épernon) a été privilégié. Par nos résultats, nous avons observé que l'augmentation de l'eau dans la composition des matériaux cimentaires engendre considérablement la diminution du seuil de cisaillement et de la viscosité. Les modèles mathématiques pour décrire l'écoulement de matériaux cimentaires utilisés étaient les modèles classiques (Bingham, Herschel Bulkley et Casson) et modifiés par Papanastasiou. A partir de la régression numérique, nous avons observé que la loi de Herschel Bulkley et tous les autres modèles modifiés sont bien adaptés pour décrire le comportement des pâtes de ciment. Pour les mortiers, les modèles Bingham, Herschel Bulkley et tous les modèles modifiés sont bien adaptés pour les mortiers fluides. Enfin, la loi de Bingham-Papanastasiou a été choisie pour modéliser l'écoulement des pâtes de ciment via COMSOL multiphysics. Les résultats numériques sont comparés avec ceux d’expérimentation / This thesis deals with the study of the influence of the water variations in the concrete-formwork interface. The proposed approach is intended to analyze two aspects. • The role of the concrete mixing formulation, and the casting procedures on the finished mortar surface. • The movement of water in concrete formwork interface. Firstly, we search to confirm the phenomenological results on the relationship between the luminance of the concrete surface and its roughness, this last being governed by the local W/C ratio in the formwork interface. This relationship will be established for compositions of modern concrete. After, we will examine the role of operational factors on the granular segregation on the mortar surface and their consequences on the bleeding of the specimens, on the water movements as well as on the color of the surface. Parameters : Formulation parameters : granular composition, G/S, S/G, W/C ratio and admixtures Parameters of implementation: Temperature and relative humidity, vibration, waiting time, type of formwork, release agents. Maturation parameters: temperature, relative humidity, form release deadline and carbonation

Stockholm Vatten has decided to close down the Bromma waste water treatment plantand manage the waste water from Bromma together with the waste water from the formerEolshällsverket to Henriksdal’s waste water treatment plant. Henriksdals wastewater treatment plant will be expanded for higher purification requirements and loads,estimated to be finished until 2040. This entails extensive renovations and additionsto the existing treatment plant in and on Henriksdalsberget, as well as a major expansionof the Sickla plant.The purpose of the study is to investigate an environmentally friendly alternative tothe standard concrete that will be used for the expansion of the Sickla plant. The largestenvironmental villain in concrete is the cement. The aim of this study has beento replace the cement with environmentally friendly additives in the largest possibleamount, thus reducing the negative impact of the cement on the environment.In the present study, a review was made of obtained data with exposure classes, then aliterature study was performed to gain knowledge in the area. With help from experts,two fictitious recipes for each exposure class have been calculated for the standardconcrete and the green concrete. In this way, a careful comparison between the concretetypes was made of the cement’s impact on global warming. Thereafter, a study wascarried out on existing EPDs, which were incorporated into the One Click LCA (2015)software. An LCA in the mentioned software was carried out, which enabled data to becompiled and a comparison of the climate impact between the four different fictitiousrecipes has been done.Compiled and compared data from LCA and analysis of EPDs show that 70% of thestructure with exposure class XD2 gets a 47% reduction in global warming when usinggreen concrete instead of standard concrete. Furthermore, the results show that theremaining 30% of the structure with exposure class XF3/XC4 gets a 20% reductionwhen using green concrete instead of standard concrete. The total reduction in globalwarming when using green concrete instead of standard concrete for the expansion ofSickla treatment plant was calculated to be 40%. / Stockholm Vatten har beslutat att lägga ned Bromma reningsverk och leda avloppsvattnetfrån Bromma tillsammans med avloppsvattnet från det forna Eolshällsverkettill Henriksdals reningsverk. Henriksdals reningsverk ska byggas ut för högre reningskravoch belastningar beräknade till år 2040. Detta medför omfattande om- och tillbyggnationeri det befintliga reningsverket i och på Henriksdalsberget samt en storutbyggnad av Sicklaanläggningen.Syftet med detta arbete är att undersöka ett miljövänligare alternativ till standardbetongensom ska användas vid utbyggnaden av Sicklaanläggningen. Då den främsta”miljöboven” i betongen är cementet har målet med denna studie varit att ersätta cementetmed miljövänliga tillsatsmaterial i största möjliga mängd, i syfte att minskacementets negativa inverkan på miljön.I föreliggande arbete har en genomgång utförts på erhållna data med exponeringsklasser,därefter påbörjades en litteraturstudie i syfte att inhämta kunskaper inomområdet. Med hjälp av experter har två fiktiva recept för respektive exponeringsklassräknats fram för standardbetongen och den gröna betongen. Med denna metod genomfördesen noggrann jämförelse mellan de olika recepten avseende cementets inverkanpå den globala uppvärmningen. Därefter undersöktes existerande EPD:er, vilka infogadesin i programvaran One Click LCA (2015). En LCA i den nämnda programvaranutfördes, vilket möjliggjorde att data kunde sammanställas och en jämförelse av klimatpåverkanmellan de fyra olika fiktiva recepten kunde genomföras.Sammanställd och jämförd data från LCA och analys av EPD:er visar att 70% av konstruktionenmed exponeringsklass XD2 får en reducering på 47% på den globala uppvärmningenvid användning av grön betong istället för standardbetong. Vidare visarresultatet att resterande 30% av konstruktionen med exponeringsklass XF3/XC4 fåren reduktion på 20% vid användning av grön betong istället för standardbetong. Dentotala reduktionen på den globala uppvärmningen vid användning av grön betongistället för standardbetong för utbyggnaden av Sickla reningsverk beräknades till 40%.

Syfte: Byggindustrin kommer framförallt att påverkas av hållbarhetsutvecklingens framfart. FN har satt hållbarhetsmål presenterade i Agenda 2030 och för att möta dessa mål måste hållbarhet stå i fokus för både yrkesverksamma och intressenter. Betong är ett material som består av ballast, vatten och cement som hårdnar över tiden och används världen över inom byggindustrin. År 2014 uppskattades betongproduktionen stå för hela fem procent av alla antropogena koldioxidutsläpp. Syftet med studien är att undersöka miljöpåverkan från olika betongkvaliteter mätt i koldioxidekvivalenter och använda resultatet för att påvisa om konstruktörer kan göra någon skillnad via sina kravspecifikationer på betong. Metod: En litteraturstudie genomfördes inledningsvis för att säkerställa studiens relevans samt skapa kunskap kring området. LCA och dokumentanalys av EPD möjliggjorde jämförelse av klimatpåverkan och data kunde sammanställas. Resultat: Sammanställd och jämförd data från LCA och dokumentanalys tyder på att konstruktörer kan minska klimatpåverkan genom att föreskriva högre vct och lägre exponeringsklass. Detta möjliggör att en större andel cement kan bytas ut mot tillsatsmaterial. Litteraturstudie tyder på att konstruktörens arbete för att minska klimatpåverkan från betong kan direkt kopplas till mål 13 i Agenda 2030. Mål 13 verkar bland annat för att Sverige inte skall ha några nettoutsläpp av växthusgaser 2045. Konsekvenser: Om konstruktörer i den mån det är möjligt föreskriver högre vct och lägre exponeringsklasser tyder studien på att de kan minska klimatpåverkan från betong. Att föreskriva högre vct och lägre exponeringsklasser är dock inte alltid möjligt med hänsyn till hållfasthet och omgivning. Studien bidrar till att skapa förståelse för hur stora skillnader gällande klimatpåverkan som kan uppstå beroende på betongkvalitet. Begränsningar: Betong erhåller många egenskaper och en uppsjö av parametrar som påverkar dessa egenskaper. Genom att avgränsa studien och bortse från en del parametrar finns risk för orättvisa resultat. Data som används är publicerad data samt data som betongleverantören vill tillge vilket ger ett bristande verklighetsperspektiv. Majoriteten av betongkvaliteterna som analyserades är av en klimatförbättrad betong och har därmed en lägre klimatpåverkan än vad som vanligen används på plats om inte krav finns. På grund av omgivning och andra förhållanden är det inte alltid möjligt för konstruktören att föreskriva högre vct och lägre exponeringsklass. Studiens fokus ligger på klimatpåverkan vilket begränsar möjligheten att koppla resultatet till flera miljömål. / Purpose: The construction industry will be fundamentally impacted by sustainable development progression. The United Nations have set goals outlined in the 2030 Agenda for sustainable development. To meet this desired progression, these goals must stand in focus for construction professionals and industry stakeholders. Concrete is a composite material made from aggregates, fluids and cement which hardens over time and is widely used in the construction industry. In 2014 it was estimated to account for more than five percent of all anthropogenic carbon dioxide emissions. The purpose of this study is to investigate the climate impact of various concrete mixtures measured as carbon dioxide equivalents and use this to inform whether construction designers can make a difference through the specifications of concrete mixtures. Method: A literature review was conducted to ensure relevance of the study and establish a knowledge base regarding the subject. LCA and a document analysis of EPDs made it possible to compare climate impacts and data could be compiled. Findings: Data from LCA and document analysis indicates that construction designers can reduce the climate impact through their specifications by subscribing higher w/c ratios and lower exposure classes. This enable a bigger amount of the cement to be traded by additives. A literature study indicates that reducing the climate impact of concrete can directly be related to goal 13 in Agenda 2030. In Sweden, goal 13 is to reach no net emissions of greenhouse gases by 2045. Implications: If construction designers specify higher w/c ratio and lower exposure classes, they can reduce the climate impact from concrete. To specify higher w/c ratio and lower exposure class is not always possible depending on the structural requirements. The study adds to an understanding of the climate impact depending on concrete mixtures. Limitations: Concrete obtains many characteristics which is affected by multiple parameters. Limiting the study data and ignoring some parameters increases the risk of deceptive results. Publicly available concrete certifications and data from concrete professionals is combined in this study. Most of the concrete mixtures selected for analysis are climate friendly types and therefore the results would differ if regular concrete was used. Because of structural requirements and other conditions, it is not always possible for the construction designer to specify higher w/c ratio and lower exposure class. This study focuses on climate impacts which limits the possibility to make connections to multiple sustainable development goals.