There are requirements and rules from authorities that companies in the building sector should work towards sustainable development. Sustainable development and sustainable building require knowledge to assess whether the building materials chosen are environmentally, socially, and economically sustainable. In this report, the most essential sustainability indicators for the building material chemical anchor masses have been defined in order to facilitate the sustainability work of companies already at the design and decision stage. Using the methods of literature study, document study and experiments in the form of simulations in calculation software, a selection of chemical anchor masses has been investigated. In order to assess whether a chemical anchor mass is sustainable, a table has been developed in which key sustainability indicators have been defined and then measured. For the definition of sustainability indicators, a document study was carried out in the environmental certification and material databases BASTA, Byggvarubedömningen (BVB), Miljöbyggnad, SundaHus and Svanen. The document study has been carried out with the aim of investigating how the chemical anchor masses are assessed against set sustainability criteria in the databases for the external and internal environment. The cost of chemical anchor masses has been investigated in a literature review. Simulations have been carried out in the calculation programs ESSVE CS, FIXPERIENCE and Hilti PROFIS Engineering to investigate the technical performance of the chemical anchor masses in terms of the load capacity utilization rate of the chemical anchor masses. The defined durability ratios were then measured by comparing the value per harm for the users. Based on the results of the environmental certification and material databases, the cost and the utilization rate of the loading capacity of the chemical anchor masses, a conclusion on how to define and measure a sustainable chemical anchor mass has been developed. The most important key indicators for sustainable chemical anchor masses have been shown in the work to be the impact of the harm that the chemical content of the chemical anchor mass can cause to the internal and external environment, and the harm that the cost of the chemical anchor mass represents to the user. The load capacity utilization rate has proven to be an important key performance indicator as it creates value for the user. When measuring the durability of a chemical anchor mass, the relationship between the harm and the value that the chemical anchor mass represents should be compared. The selection of a sustainable chemical anchor mass should therefore be based on the lowest possible negative impact on the internal and external environment according to the sustainability criteria set out in the environmental and material databases. The dimensional conditions, the load capacity utilization rate, always need to be achieved and this at the lowest possible cost.

This report presents the result of a Master thesis course done at the Machine Design department at KTH. The thesis was written at the company Svea Teknik in collaboration with the tunnel boring machine manufacturer Atlas Copco. The high longitudinal force needed when the Remote Vein Miner is boring is achieved by the friction when clamping the machine between the tunnels ceiling and ground using hydraulic cylinders mounted on the top and bottom of the machine. A new generation of machines doesn’t allow for the bottom cylinders to be fitted on the machine. The pair of continuous tracks used to propel the machine must bear these loads but the tracks aren’t strong enough to alone support the weight of the boring machine. This creates the need for an unloading system which unloads the inner wheels of the track so they don’t fail. Concepts were generated using a morphological matrix with the load sharing unit broken down to sub functions with several solutions paired to each. The iterative process led to nine concepts, where two proved more promising than the others when they were subjected to a Pugh’s evaluation matrix. The two concepts were developed further where a feasibility analysis indicated that only one concept was feasible with the dimensions given in a CAD model together with the load provided by Atlas Copco. The remaining concept is based on hydraulic cylinders lifting the inner wheels of the track to unload them while the machine is boring. The machine is then resting on a skid mounted inside the track. A CAD model was made of the new concept and the new components strength was analyzed using FEM-models. / I denna uppsats presenteras resultatet av ett examensarbete för masterprogrammet Maskinkonstruktion på KTH. Arbetet utfördes på förtaget Svea Teknik tillsammans med tunnelborrmaskintillverkaren Atlas Copco. De stora longitudinella krafterna som krävs när tunnelborrmaskiner borrar erhålls med hjälp av hydraulcylindrar monterade både på ovan- och undersidan av maskinen som klämmer fast maskinen mellan tunnelns golv och tak. En ny generation maskiner från Atlas Copco tillåter inte hydraulcylindrar monterade framtill på undersidan av maskinen. Istället tar de båda bandenheterna som är avsedd att driva maskinen framåt upp dessa krafter. Bandenheterna är inte tillräckligt starka för dessa laster utan en avlastningslösning för hjulen inne i bandenheten behövs. Problemet delades upp i subfunktioner som sattes in i en morfologisk matris för att generera koncept. Den iterativa processen ledde till nio koncept där två av dem visades mest lovade efter en konceptutvärdering med hjälp av en Pugh’s matris. De båda koncepten arbetades vidare till en mer detaljerad nivå där en rimlighetsanalys visade att endast ett koncept var fysiskt möjligt att applicera med de givna begräsningarna som gavs av utrymmet i den givna CAD-modellen tillsammans med de givna lasterna. Det kvarstående konceptet baseras på hydrauliska kolvar som monteras på hjulen i bandenheten. Dessa förflyttar hjulen uppåt tills de inte är i kontakt med bandenhetens kedja längre. Kedjan vilar då på en stödstruktur som är stark nog för lasterna. En CAD-modell gjordes på konceptet och de nya komponenternas hållfasthet analyserades med hjälp av FEM-modeller.

I vårt samhälle idag finns ett större energibehov än någonsin förr. För att förse detta energibehov har vi i Sverige en mängd olika sorters kraftverk. Alla sorters energikraftverk har sina nackdelar och fördelar. För just kärnkraftverk är en stor nackdel det radioaktiva avfallet som uppstår vid energiproduktion. I detta arbete har vi studerat en liten del av det stora projektet att förvara detta radioaktiva avfall, vilket bedrivs av företaget SKB, Svensk Kärnbränslehantering AB. Det slutförvar som kommer byggas har i uppgift att isolera det radioaktiva avfallet från miljö och samhälle.  En del av verksamheten i detta slutförvar är transport av bentonitmaterial, som är en typ av lermaterial. Bentonitens uppgift i detta fall är att försluta hål och tunnlar där det radioaktiva avfallet förvaras, 500 meter ner i berget. Vi har i denna studie tagit fram en utvärderingsmodell för att undersöka två transportalternativ för bentonit under jord, där vi främst studerat hur de skiljer sig i aspekt av: Energianvändning Start- och driftkostnad Tid De transportalternativ som studerats är transport med lastbil och transport med skip, som är en typ av gruvhiss. Slutsatsen vi kommit fram till är att lastbilstransport är det mer passande alternativet för den verksamhet SKB kommer att bedriva. Den övervägande styrkan av en skip är den höga hastighet den kan arbeta i, vilket i detta slutförvar inte är en nödvändig egenskap. Genom att i detalj studera den mängd material som ska flyttas samt de unika egenskaper båda transportalternativ besitter, har en jämförelse av olika aspekter kunnat utföras. Denna jämförelse har varit grund för de resultat och slutsatser vi kommit fram till. Resultatet vi presenterat kan användas som referensram för beslut gällande bentonittransporter då SKB’s slutförvar går i drift. / In our society today, the need for energy is greater than ever before. In order to supply this growing demand, Sweden uses a variety of power plants. All kinds of power plants have their advantages and disadvantages. For nuclear power plants in particular, a major disadvantage is the radioactive waste that arises during energy production. In this case study we have examined a small part of the large project to store the radioactive waste, which is run by the company SKB, Svensk Kärnbränslehantering AB. The final repository that is currently being planned has the task to isolate the radioactive waste from the environment and society.  A part of the operation in the final repository is the transport of the material bentonite, which is a type of clay. The bentonite's main function is, in this case, to seal the deposition areas where the radioactive waste is stored. Moreover, the material is stored 500 meters down into the bedrock. In this study, we have developed an evaluation method in order to examine two different means to transport bentonite underground, with focus on how they differ in aspects of: Energy consumption Startup- and operational costs Time The two alternatives for transportation that have been studied are trucks and skip, which is a type of mine elevator. Our conclusion is that transport by truck is the more suitable alternative for the operation that SKB will conduct. The predominant strength of a skip is the high speed it can operate at, which in this final repository is not a necessary feature. By studying the amount of material that needs to be moved, and the unique properties of both alternatives for transportation, a comparison of the different aspects has been made. This comparison has been the basis of the results achieved and the conclusions that have been reached. The results presented in this study can be used as a reference framework for decisions regarding how bentonite will be transported when SKB’s final repository goes operational.

Världen har de senaste åren upplevt flera terrorattentat där fordon har använts som vapen för att orsaka skador i folkmassor. Fotgängare kan vara i en utsatt miljö på gångstråk och skydd i form av betonghinder kan användas för att stoppa oönskad trafik på gågator. C3C Engineering AB tillverkar betongblock som antingen kan användas som enskilda element eller byggas ihop likt lego för att skapa murar och barriärer. Betongblocken kan således även användas som skyddsbarriärer vid pågående vägarbeten, för tillfälliga konstruktioner på exempelvis återvinningscentraler eller som stödmurar. C3C tillverkar i så stor utsträckning som möjligt betongblocken av restbetong som blivit över vid gjutning av andra typer av element. Syftet med denna studie var att undersöka betongblocks lastkapacitet med avseende på påkörningslaster från personbilar, lastbilar och gaffeltruckar. Betongblocket var av typen C3Cblock® 1688 med dimensionerna 800 mm x 800 mm x 1600 mm och tillverkades i betongkvalité C20/25. Arbetet undersökte hur olika förstärkningar såsom ingjutna gängstänger samt kontreforer kunde öka blockens kapacitet. Även hur blockens underlag påverkar lastkapaciteten med avseende på glidning undersöktes. Påkörningslaster är dynamiska laster. I detta arbete behandlades samtliga dynamiska laster med hjälp av statiskt ekvivalenta laster. Lastkapaciteten hos blocken med avseende på stjälpning, glidning, dymlingsverkan, skjuvkapacitet i styrkonsoler och moment- och tvärkraftskapacitet jämfördes med rekommenderade värden för påkörningslaster från Eurokod 1 och EKS6. För exceptionella lastfall kan blocken tillåtas att gå sönder, glida eller stjälpa eftersom deras huvudsakliga syfte är att stoppa trafik och skydda människor på gator eller arbetsplatser utmed trafikerade vägar. Beräkningar utfördes med hjälp av MathCad och Excel för att ta fram ett beräkningsdokument samt en tabell med lastkapacitet för samtliga lastfall som undersökts. Resultat från beräkningar för stjälpning och glidning jämfördes med underlag som C3C tillhandahöll. Beräkningar gjordes för enskilda block samt för olika murar med olika utföranden där bland annat höjden på muren och vilken sida av blocken som lasten angrep var parametrar som varierade. Resultatet visade att lastens angreppshöjd hade stor inverkan på murens kapacitet. Lastbilar och gaffeltruckar har högre angreppshöjd än personbilar. För de höga angreppshöjderna kommer stjälpning av muren att bli dimensionerande, jämfört med låga angreppshöjder där glidning inträffar först. Blocken kan tillåtas att gå sönder och därmed är moment- och tvärkraftskapacitet av sekundär betydelse. Styrkonsolernas skjuvkapacitet var stor och kommer därför inte vara dimensionerande. På grund av avgränsningar studerades endast en typ av betongblock. Ingen hänsyn togs till andra laster såsom vind eller snö som även de kommer att påverka en murs kapacitet. Det krävs därför vidare studier för att undersöka hur dessa laster samt hur olika dimensioner påverkar lastkapaciteten hos enskilda block eller murar. Försök kan med fördel utföras för att validera de teoretiska lasterna som beräknats i detta arbete. / Due to an increasing number of acts of terror where vehicles are used as a form of weapon a need to protect pedestrians has arisen. In this study the load capacity of interlocking concrete blocks with a rectangular cross section was examined based on various deformations and collapses. The concrete blocks could be used as protection against collisions such as terrorist attacks with vehicles as well as a barrier between work zones and close by traffic. The purpose of the study was to determine the load capacity in the event of a collision with a car, truck or forklift for different types of walls as well as for single blocks. The concrete blocks in the walls have both been built as Lego as well as stacked parallel on top of each other. The work is based on calculations. The results have been checked against existing documents from C3C Engineering AB. Using MathCad and Excel a document for calculations has been designed. The result from the calculations shows that walls will slide when a load acts at a low height in relation to the ground. The wall will overturn when the load acts at a higher distance from the ground.

Byggbranschens utsläpp av växthusgaser utgör en stor andel av Sveriges totala utsläpp. För att minska de byggrelaterade utsläppen är det på många fronter som byggbranschen behöver förändras och effektiviseras. De senaste åren har en succesiv ökning av byggandet i trä skett vilket är gynnsamt då trä alternativet är mer klimatvänligt än stål och betong. De tuffa klimatmålen vi nu står framför innebär dock att mer behöver göras än att endast öka andelen träbyggnader. Pappersmassaindustrin är lätt att bortse ifrån, då den hittills inte varit relevant för byggbranschen och för att återanvändning är relativt framträdande inom den branschen. Ifrån sågverken som sönderdelar trästockar till virke fraktas flis som blir över till pappersbruk. Av flisen görs sedan bland annat diverse pappförpackningar som går att återvinna. Problemet är att dessa förpackningar endast går att återvinna ett visst antal gånger innan fibrerna blir obrukbara och istället används som biobränsle. Om byggmaterial skulle gå att producera baserat på dessa fibrer, skulle detta innebära en mer långlivad användning av dem. Ett byggmaterial som uppfunnits, gjort på fibrer från pappersmassabruk är core-materialet ”Greenwood”. Eftersom materialet är nytt och egenskaperna till stor del är okända krävs det att diverse studier görs som undersöker materialets olika egenskaper som är relevanta för en eventuell tillämpning inom byggbranschen. Denna studie avser att undersöka skjuvstyvhet, böjstyvhet och bärförmåga hos sandwichelement uppbyggda av core-materialet Greenwood och ytskikt av papp. Detta genom att först  dynamiskt och statiskt testa de ingående materialens egenskaper, följt av böjprovning av nio sandwichbalkar med varierande tjocklek på ytskikten. Samtliga balkar testades även dynamiskt. Core-materialet Greenwood som ingick i sandwichelementen var endast den begränsande faktorn en gång av tio böjprov. När core-materialets skjuvstyvhet togs fram både dynamiskt och statiskt och när den omvandlades till en skjuvmodul visade det sig att Greenwood har en mer än dubbelt så stor styvhet som EPS-cellplast vid liknande densitet. Detta är intressant då denna cellplast ofta agerar som ett core-material i sandwichelement ute i byggbranschen. Testerna visar även på att balkarna har en relativt liten spridning vilket innebär att resultaten har god tillförlitlighet. Slutligen, kan det konstateras att dessa sandwichelement uppvisar sega egenskaper med en viss kvarvarande lastkapacitet även efter brott. Samtliga nämnda egenskaper ovan talar för en viss potential för tillämpning av dessa sandwichelement inom byggbranschen. Fortsatta studier av fukt- och krypegenskaper vid långtidsbelastning rekommenderas, vilket är viktigt för användning inom byggandet. De omfattande resultaten från föreliggande studie utgör dock ett bra underlag för fortsatta undersökningar och värdering av möjliga tillämpningar. / The construction industry`s greenhouse emissions, makes up for a large portion of Sweden’s total emissions. In order to reduce construction related emissions, a fair amount of fronts within the construction industry needs to be changed and streamlined. In the last couple of years, there has been a successive increase in the number of structures that are built from wood amongst other things, which is beneficial because the wood alternative is more climate friendly than steel and concrete. The current tough climate goals entails that more has to be done than just increasing the amount of wood constructions. The pulp industry is easy to write off because so far, it has not been relevant to the construction industry and because recycling is relatively prominent within that industry. From the sawmills that dismember wooden logs to lumber, leftover wood chips are transported to paper mills. Among other things, different cardboard packages that can be recycled are then made from those wood chips. The problem with these packages is that they can only be recycled a certain number of times before the fibers become unusable and instead, are used as biofuel. If building materials were to be able to be produced with these fibers, that would be a more long-lived use of them. A building material, recently invented, made of fiber from paper mills is the core-material “Greenwood”. Because the material is new and its properties for the most part are unknown, this requires that various studies are conducted that examines the different properties the material possesses that are relevant for a contingent enforcement within the construction industry. This study intends to examine the shear rigidity, flexural rigidity and maximum capacity for sandwich panels made from the core-material Greenwood and faces of paperboard. This was achieved by first dynamically and statically test the properties of the two different materials, followed by flexure testing nine sandwich beams with varying face thicknesses. Every beam was also tested dynamically. The core-material Greenwood which was a part of the sandwich panels, was only the limiting factor 1 time out of 10 flexure tests. When the shear rigidity of the core-material was calculated both statically and dynamically and when it was converted to a shear modulus it was shown that Greenwood has a rigidity of more than double that of EPS cellular plastic at similar density. This is interesting because this type of cellular plastic often acts as a core-material in sandwich structures found in the construction industry. The tests also show that the beams have a relatively small spread which means that the results have good reliability. Finally, it can be concluded that these  sandwich panels exhibit ductile properties with a certain lasting load capacity even after ultimate load has been reached. Every property mentioned above indicates that there is a certain potential for applicability of these sandwich panels within the construction industry. Continued studies of moisture properties and creep properties during long-term loading is recommended, which is important for a possible use within construction. The extensive results from this study constitutes a good basis for continued research and assessment of possible applications.