Globala klimatförändringar har lett till ökat intresse inom byggsektorn för att minska dess klimatpåverkan genom klimatsmarta lösningar. Vidare, har Sverige ett klimatmål där alla branscher inklusive byggbranschen förväntas vara klimatneutrala år 2045. En av mest använda samt viktigt byggmaterial är betong och dess klimatpåverkan varierar beroende på sammansättningen. Betongens klimatpåverkan är främst kopplad till cementproduktion vilket över 90 procent av koldioxidutsläppen kommer från cementtillverkning. För att minska klimatavtrycket på betong, används olika metoder, där en av metoderna är att minska andelen cement i betongblandningen genom att använda sig av alternativa bindemedel såsom masugnsslagg som en biprodukt från järnproduktion. Det används som ett bindemedel och kan ersätta en del av Portlandcementet. Medan användning av slagg påverkar betongens hållfasthetsutveckling under tidig härdningsstadier genom att utvecklas långsammare och detta beror på att slagg har en lägre värmeutveckling jämfört med portlandcement. Betongföretag står inför en utmaning där de vill minska betongens klimatpåverkan genom att använda sig av slagg i sin betongblandning samtidigt som de vill öka produktionen på grund av ekonomiska och effektivitetsmässiga skäl. Dessutom en av de vanligaste metoder som används för att påskynda den tidiga härdning stadiet för betong är värmebehandling. Denna metod kan också används för att producera snabbare och effektivare klimatreducerande betong. Syftet med detta arbete är att undersöka värmebehandlings påverkan hos slaggbetong beroende på varierande temperaturer samt värmebehandlingstider.    Metoden som tillämpas i detta arbete är baserad på kvantitativa analyser. Den innefattar gjutning av betong med olika sammansättningar samt värmebehandling med varierande härdningstemperaturer respektive värmebehandlingstider. Vidare, jämförs värmebehandlings effekt och hållfasthetsutvecklingens effekt hos slaggbetong i förhållande till rent portlandcement. I detta arbete ersätts portlandcement med 50% samt 70% GGBS i blandningsförhållande. För att möjliggöra en jämförelse av de mekaniska egenskaperna, används referensbetong där ingen ersättning sker. Ytligare, i arbetet används tre olika värmehärdnings temperatur som 20°C, 50°C samt 65°C under 2h, 4h och 8h härdningstid.    Resultaten visade slaggbetong har ett långsammare hållfasthetsutveckling jämfört med portlandcement vid rumstemperatur. När både slagg-och referensbetong utsätts för värme under olika härdningstider visade sig att värmehärdningstemperatur har en försumbar effekt på den tidig hållfasthet hos referensbetong medan ett negative effekt på senare ålderns hållfasthet. Men när slaggbetong utsätts för värme påverkas den tidigt hållfasthet positivt och hade lite positive inverkan på den normhållfastheten vid 28 dagar.     Dessutom resultaten visade att det fanns ett samband mellan härdningstemperatur samt slaggersätning och sambandet innebär att ökad slagg-andel och högre härdningstemperatur medför en ökad tryckhållfastheten i tidigt och senare åldern hos den betong som har större slagg-andel jämfört med portlandcement. Ytterligare, indikerar resultatet att längre exponering och höga temperaturer medför en ökad tidig tryckhållfasthet hos slaggbetong medan längre exponering vid högre temperaturer minskar hållfastheten hos referensbetong / Global climate change has led to increased interest in the building sector to reduce its climate impact through climate smart solution. Furthermore, Sweden has a climate goal where all industries, including the building sector, are expected to be climate neutral by 2045. One of the most used and important construction materials is concrete, and its climate impact varies depending on the cement production, with over 90 percent of CO2 emissions coming from cement manufacturing. To reduce the carbon footprint of concrete, various methods are used, one of which is to reduce the proportion of cement in the concrete mix by using alternative binders such as ground granulated blast furnace slag (GGBS), a by Product from steel production, it is used as a binder and can replace a portion of Portland cement. While the use of slag affects the early-stage strength development of concrete by developing slower due to its lower heat development of compared to Portland cement. Concrete companies face a challenge where they aim to reduce the climate impact of concrete by using GGBS in their concrete mix while also increasing production due to economic and efficiency reasons. Additionally, one of the most common methods used to accelerate the early curing stage for climate-improved concrete is heat treatment. This method is used to produce faster and more efficient climate reducing concrete. The purpose of this study is to investigate the impact of heat treatment on GGBS concrete depending on different temperatures and curing times. The method applied in this study is based on quantitative analyses. It involves molding concrete with different composition and heat treatment with different curing temperatures and curing times. Furthermore, the effect of heat treatment and strength development of GGBS concrete is compared to pure Portland cement. In this study, Portland cement is replacing with 50% and 70% GGBS in the mix ratio, to enable a comparison of the mechanical properties, reference concrete is used where no substitution occurs. Additionally, three different heat curing temperatures of 20°C, 50°C and 65°C are used during 2 h, 4 h and 8 h of curing time. The results showed that slag concrete has slower strength development compared to Portland cement at room temperature. When both slag and reference concrete are subjected to heat for different curing times, it was found that the heat curing temperature has a negligible effect on the early strength of reference concrete while having a negative effect on the late-age strength. However, when slag concrete is subjected to heat, early strength is positively affected and had a slight positive impact on the standard strength at 28 days. Additionally, the results showed that there is a relationship between curing temperature and slag substitution, where increased slag content and higher curing temperature results in increased compressive strength in the early and later ages of concrete with higher slag content compared to Portland cement. Additionally, the results indicate that longer exposure and high temperatures result in increased early compressive strength in slag concrete, while longer exposure at higher temperatures decreases the strength of reference concrete.

The following thesis is a comparison study which was performed in cooperation with Sika Sverige AB. The project was to examine concrete’s behaviour while being subjected to different accelerators which is used to speed up the hardening process in young concrete. Sika provided the materials and the instructions for the tests that were made. The tests used where almost like the tests being performed at Sika’s laboratories but with some adjustments to the testing equipment. According to the results of the tests a clear difference between the different accelerators were found. The conclusion that the efficiency of the different accelerators were affected on several variables such as cement type, hardening age and hardening temperature were drawn. Because of the corona outbreak (2020) the tests could not be performed in Sikas laboratories. The tests were therefore carried out at a temporary laboratory without any direct supervision and some professional equipment could not be obtained which resulted in replacements with creative solutions. These changes affected the individual test results with high certainty but should not interfere with the conclusions on account that all test samples were subjected to the same circumstances.

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%.

In 2017, the Swedish Parliament stated a new climate law with the goal that Sweden should be climate neutral by 2045. The concrete industry has developed a roadmap on how the goal for 2045 can be achieved, where one way to reduce the carbon emissions from concrete is by replacing a part of the cement clinker with alternative binders in the concrete mix. Ground granulated blast furnace slag (GGBS), fly ash, silica fume and trass are alternative binders that are possible to use in concrete mixes to reduce the amount of ordinary Portland cement (OPC). GGBS, fly ash and silica fume are by-products from other industries, while trass is volcanic ash that can be extracted. Besides the positive environmental impact that comes from using alternative binders and reducing the amount of cement clinker, the alternative binders have other properties, both positive and negative, that affect the concrete. The aim of this thesis was to investigate whether concrete with alternative binders does fulfill the regulations set by Swedish standards and how concrete with alternative binders does affect the material parameters. The concrete mixes were divided into three different types of concrete: concrete for bridges (w/c ratio 0.4), hydropower structures (w/c ratio 0.45) and wind powerplant foundations (w/c ratio 0.55). A total of seven concrete mixes were cast in a laboratory and the concrete mixes were investigated in the three hardening stages of concrete: fresh, young and hardened. The analyzed material parameters were compressive strength, shrinkage, frost resistance, workability, air voids and temperature development. Beyond the experimental testing, a global warming potential (GWP) comparison was made to compare the reduction of GWP for each concrete mix compared to a reference concrete for each usage area. The mix containing a CEM II/A-V fly ash cement and 15% GGBS showed great potential regarding the different material parameters. This mix, however, is according to Swedish standards not possible to certify for structures in exposure class XF4, such as bridges, but is possible to certify for structures in exposure class XF3, such as wind powerplant foundations. The mix containing 30% GGBS and 5% silica fume also showed beneficiary properties, but superplasticizers are required in this mix to ensure good workability. For hydropower structures, the mix containing 35% GGBS showed a great compressive strength but a high temperature development and low workability. The mix containing trass had a notably low temperature development, but with an increase in shrinkage and low workability. Moreover, all concrete mixes showed a frost resistance which, according to standard, is classified as “Very Good”. / Sveriges regering antog 2017 ett nytt klimatpolitiskt ramverk med målet att Sverige ska ha noll nettoutsläpp av växthusgaser år 2045. Betongindustrin har tagit fram en färdplan för hur betong kan bli klimatneutralt, där ett sätt att reducera klimatpåverkan från betong är att byta ut en del av cementklinkern mot alternativa bindemedel. Mald granulerad masugnsslagg (GGBS), flygaska, silikastoft och trass är alternativa bindemedel som är möjliga att använda i betongblandningar för att reducera mängden Portlandcement. GGBS, flygaska och silikastoft är restprodukter från andra industrier medan trass är en vulkanisk aska som kan utvinnas. Utöver den positiva miljöeffekten som erhålls när alternativa bindemedel ersätter cementklinker, så har de alternativa bindemedlen andra egenskaper, både positiva och negativa, som påverkar betongen. Målet med denna studie var att undersöka och jämföra om betongblandningar där en del av cementklinkern har ersatts med alternativa bindemedel når upp till de krav som ställs i nuvarande regelverk. Utöver det så undersöktes även hur betongblandningarnas materialparametrar påverkades av alternativa bindemedel. Betongblandningarna delades in i tre olika typer av betong: betong för broar (vct 0.4), vattenbyggnader (vct 0.45) och vindkraftverksfundament (vct 0.55), där totalt sju betongblandningar tillverkades i ett laboratorium. Betongblandningarna undersöktes i de tre olika faserna för hårdnande av betong, vilka är färsk, ung och hårdnad betong. De materialparametrar som analyserades var tryckhållfasthet, krympning, frostresistens, arbetbarhet, luftporhalt och temperaturutveckling. Förutom de experimentella testerna gjordes en jämförelse kring hur mycket koldioxid som kan reduceras för varje betongblandning, jämfört med en referensbetong för varje användningsområde. Betongblandningen med ett CEM II/A-V flygaska-cement och 15% GGBS visade stor potential med avseende på de olika materialparametrarna. Denna blandning är dock enligt svensk standard inte möjlig att certifiera för betongbyggnad i exponeringsklass XF4, exempelvis broar, men kan certifieras för betongbyggnad i exponeringsklass XF3, exempelvis fundament för vindkraftverk. Blandningen med 30% GGBS och 5% silikastoft visade även positiva egenskaper, men flyttillsatsmedel måste användas i denna blandning för att erhålla en god arbetbarhet. För vattenbyggnadsbetong så visade blandningen med 35% GGBS en hög tryckhållfasthet, men samtidigt en hög temperaturutveckling och en låg arbetbarhet. Blandningen med trass hade en noterbart låg temperaturutveckling, men med ökad krympning samt låg arbetbarhet. Avslutningsvis så uppvisade alla blandningar en frostresistens som enligt standard klassificeras som ”Mycket bra”.