In this study, the cost and carbon dioxide footprint of reinforced concrete walls and lightly reinforced concrete walls are compared. The reinforced concrete walls are designed according to EK2 and the lightly reinforced walls are designed by using the software tool CEN-Wall. The purpose of this study is to highlight the contingent potential of lightly reinforced walls which is fairly unknown. The test was conducted on 20 different walls located on ten different stories in a model inspired by a real construction project. It was found that in every case where lightly reinforced concrete walls was possible the lightly reinforced prototype reduced the cost by 19,6% and the carbon dioxide emissions by 8,5% compared to the reinforced concrete wall. The degree of utilization of the total moment capacity was between 15,9-27,1% for the reinforced wall design, which can be interpreted as a waste of reinforcement. By designing walls, when it is possible, as lightly reinforced instead of normally reinforced both cost and the carbon dioxide footprint can benefit, which will contribute to a more sustainable construction

Idag är intresset för högpresterande betong (HPB) växande runt om världen då fördelarna är många, eftersom slankare, tätare, starkare och lättare konstruktioner kan tillverkas.   Detta examensarbete handlar om materialförsök och modellering för en typ av HPB som ska användas i husbyggnation. Arbetet inleddes med materialförsök i färskt tillstånd, där god gjutbarhet och konsistens eftersträvades. Utgångspunkten var från ett grundrecept med två olika ballastsorter (slaggballast med flygaska och krossballast från asfaltindustrin med silikastoft), vilka namngavs till pilotförsök 1 och pilotförsök 2. Vidare valdes pilotförsök 1 att provas i hårdnat tillstånd då det visades att det var mer ekonomiskt lönsam eftersom ballasten inte behövde siktas, lägre vct tillhandhölls och att flygaskan som användes i pilotförsök 1 är billigare än silikastoft som användes i pilotförsök 2. Resultaten efter 28 dygn för de materialförsök som utfördes i hårdnat tillstånd var: Tryckhållfasthet; 141,9 MPa Draghållfasthet; 7,0 MPa Böjdraghållfasthet; 10,0 MPa Elasticitetsmodul; 46,4 GPa Krympning efter 56 dygn; 0,5 ‰ Samtliga försök utfördes enligt svenska standarder (SS).   Dessutom vidareutvecklas och förbättrades ett redan arkitektoniskt gestaltat Attefallshus ur ett konstruktions- och hållbarhets perspektiv, där fokus låg på transport- och produktionsförutsättningar. Det resulterade i att horisontella avstyvningar tillades i väggelementen för att öka styvheten och minska risken för brott under transport och produktion. Huset är tänkt att produceras med prefabriceringsteknik. Avslutningsvis modellerades ett oarmerat väggelement i FE-programmet Abaqus under linjärt elastiskt tillstånd. Vid modelleringen användes de materialparametrar som erhölls från materialförsöken.  Det resulterade i att deformationer, spänningar samt knäcknings- och bucklingsanalys kunde redas ut. Väggelementen i huset klarar normenliga laster enligt modelleringen. / Nowadays the interest for high-performance concrete (HPC) is growing around the world as the benefits are many, for example slender, denser, stronger and lighter structures can be manufactured.   This thesis is about material and design experiments for a type of HPC to be used in building construction. The work began with materials experiments in the fresh state, where good workability and consistency were tried to be obtained. The starting point was from a basic recipe with two different aggregate types (slag aggregates with fly ash and crushed aggregates from the asphalt industry with silica fume), which were named as the pilot test 1 and the pilot test 2. Furthermore pilot test 1 was elected to be tested in hardened state as it turned out to be more economically profitable, had a lower vct, and that the flyash was cheaper than the silica fume used in the pilot test 2. The results after 28 days when the materials experiments were carried out in the hardened state were: Compressive strength; 141,9 MPa Tensile strength; 7,0 MPa Flexural strength; 10,0 MPa Modulus of elasticity; 46,4 GPa Shrinkage after 56 days; 0,5 ‰ All experiments were performed according to Swedish standards SS.   Moreover, an existing architecturally portrayed Attefallshus was further developed and improved from a design and a strength perspective that mainly focused on transport and production. It resulted in the horizontal stiffeners to be installed in the wall elements to increase rigidity and reduce the risk of breakage during shipment and production. The house is intended to be built with prefabrication technology. Finally the unreinforced wall elements were modeled in the FE program ABAQUS under linear elastic condition. During modeling the material parameters obtained from material tests were used in the model. Consequently, strain, stress and buckling analysis could be made. The wall sections in the house met the norm loads according to the model.

Denna studie presenterar en jämförelse mellan KL-trä och olika former av betong (armerad/oarmerad och platsgjuten/prefabricerad) som väggmaterial i byggnadskonstruktioner. Syftet är att analysera deras respektive miljöpåverkan och kostnadseffektivitet. Trots en initialt högre kostnad per kvadratmeter, har KL-trä en betydligt lägre miljöpåverkan, vilket medför en nettovinst för miljön jämfört med betongväggarna. Bland betongalternativen uppvisar oarmerad platsgjuten betong en balans mellan lägre kostnader och mindre CO2-utsläpp. Studien lyfter fram behovet av standardiserade, pålitliga data om miljöpåverkan inom byggindustrin för att stödja hållbara beslut. Den pekar på potentialen i ytterligare forskning som syftar till att reducera både kostnader och miljöpåverkan för KL-trä, för att främja dess bredare användning i byggsektorn. Studien erbjuder därmed viktiga insikter för att driva en mer hållbar och ekonomiskt lönsam byggindustri. / This study presents a comparison between CLT and various kinds of concrete (reinforced/unreinforced and cast in place versus prefabricated) as wall material in building constructions. The purpose is to analyse their respective environmental impact and cost efficiency. Despite an initially higher cost per square meter CLT has a considerably lower environmental impact, which entails a net profit for the environment compared to the concrete walls. Among the concrete options, walls without rebar and cast in place exhibits a balance between lower costs and CO2eemissions. This study highlights the need of standardized, trustworthy data of the environmental impact in the construction industry to support sustainable decisions. It points to the potential in further research which intends to reduce both cost and environmental impact for CLT, to further promote its use in the construction industry. The study thus offers important insights for driving a more sustainable and economically profitable construction industry.