Betongbranschen i Sverige står för ungefär 8 % av byggsektorns koldioxidutsläpp. Av dessa cirka 1,7 miljoner ton CO2e per år beror ungefär 90 % av utsläppen på cementtillverkningen. För att användandet av betong i framtiden ska vara lika omfattande som i dagsläget behöver koldioxidutsläppen reduceras. Detta kan åstadkommas genom att bland annat ersätta en del av cementet med potentiella tillsatsmaterial. Hittills har tillsatsmaterial såsom masugnsslagg standardiserats, men av den anledningen att utbudet av slagg förväntas limiteras behöver de befintliga recepten ersättas med nyfunnet tillsatsmaterial.  Syftet med examensarbetet är att genom provtryckning och brandtester undersöka hur tryckhållfastheten påverkas av brand för potentiella betongrecept jämfört med befintliga betongrecept. Arbetet bestod av två huvuddelar, den första delen utgjordes av en litteraturstudie om betongens miljöpåverkan, egenskaper, potentiella tillsatsmaterial och brandegenskaper. Den andra delen utgjordes av en laborativ del som baseras på standarder där gjutning, provtryckning och brandprovning var ingående moment. Det förekommer även visuella observationer för sprickbildningen efter varje provtryckning. Totalt gjuts 14 kuber där två var av varje recept. Recept 1 och 2 var befintliga, det som särskiljer dessa var att recept 2 innehöll 50 % slagg medan recept 1 bestod av 100 % byggcement. Recept 3–7 var potentiella, där recept 3 ersatte 10 % cement med biokol, recept 4 innehöll 50 % slagg och polypropylenfiber (PP-fiber) och recept 5-7 innehöll olika mängder hydrokol, det vill säga 5, 10 respektive 20 %.  Resultatet visade att befintliga recept hade den högsta tryckhållfastheten medan potentiella recept påvisade ett bättre skydd mot spjälkning. Den högsta tryckhållfastheten före brand hade recept 1 (53,3 MPa) och lägsta hade recept 7 (6 MPa). Den största massförlusten till följd av spjälkning hade recept 3 medan minsta hade recept 6 som inte spjälkade. Därav hade recept 3 den största minskningen på tryckhållfastheten (83,2 %) när den jämfördes före och efter brand. Sprickbildningen från provtryckningen efter brand var mer omfattande i den avsikt att sprickorna var mer djupgående och bredare. Det resulterade i att stora betongbitar lossnade under och efter provtryckning.  Slutsatserna som drogs var att de undersökta potentiella tillsatsmaterialen reducerade tryckhållfastheten medan skyddet mot spjälkning stärktes för recept 4–7. Bäst skydd mot spjälkning hade recept 6. Störst tryckhållfasthet före brand för de potentiella recepten hade recept 3 (38,7 MPa) medan efter brand hade recept 4 högst (7,8 MPa). Största och minsta reduceringen av tryckhållfasthet efter brand hade recept 3 respektive 7. Recept 3 och 4 uppfyllde kravet gällande tryckhållfastheten, recept 4, 5, 6 och 7 uppfyllde kravet angående att skyddet mot spjälkning ska bevaras. Sprickbildningen efter brand var mer djupgående och bredare jämfört med innan brand. Överlag hade de potentiella recepten färre sprickor före brand men efter brand var det de befintliga recepten som hade färre sprickor. / The concrete industry in Sweden accounts for approximately 8 % of the construction sector's carbon dioxide emissions. Of this approximately 1.7 million tons of CO2e annually, about 90 % of the emissions are due to cement production. In order for the use of concrete in the future to be as much as it is today, carbon dioxide emissions need to decrease. This can be accomplished by replacing a proportion of the cement with possible additive materials. Until now, additive materials such as blast furnace slag have been standardized, considering that the supply of this material is expected to be limited; the existing recipes need to be replaced with potential recipes containing newly found additive material. The purpose of the study is to investigate, through test compression and fire tests, how the compressive strength is affected by fire for potential concrete recipes compared to existing concrete recipes. The study consisted of two main parts. The first part consisted of a literature study of concrete's environmental impact, the properties of concrete, concrete’s fire properties and possible additive materials in concrete. The second part consisted of a laboratory part, based on standards where casting, test pressing and fire testing were included. Visual observations were also conducted of the cracking after the test pressing. A total of 14 cubes were cast, two of each recipe. The difference shown between the existing recipes 1 and 2 was that Recipe 2 contained 50 % blast furnace slag while Recipe 1 consisted of 100 % building cement. Recipes 3–7were possible recipes, where Recipe 3 replaced 10 % of the cement with biochar; Recipe 4 contained 50 % blast furnace slag and polypropylene fiber (PP fiber); and Recipes 5–7 contained different amounts of hydrochar, i.e. 5 %, 10 % and 20 %, respectively. The results showed that the existing recipes had the highest compressive strength, while potential recipes showed better protection against spalling. Recipe 1 had the highest compressive strength before fire testing (53.3 MPa) while Recipe 7 had the lowest (6 MPa). Concrete Recipe 3 had the greatest mass loss as a result of spalling, while Recipe 6, which did not spall, had the least. Recipe 3 had the greatest reduction in compressive strength (83.2 %) when comparing before and after fire tests. The cracking resulting from the compression test became more extensive after the fire test; the cracks were deeper and wider. This more extensive cracking resulted in large parts of the concrete separated from the cube.  The conclusions drawn were that the potential additives investigated reduced the compressive strength while strengthening the protection against spalling for Recipes 4–7. Recipe 6 had the best protection against spalling. The greatest compressive strength before fire for the potential recipes had Recipe 3 (38.7 MPa), while after fire Recipe 4 had the highest (7.8 MPa). The largest and smallest reduction of compressive strength post fire had Recipes 3 and 7, respectively. Recipes 3 and 4 met the requirement regarding the compressive strength, Recipes 4, 5, 6 and 7 met the requirement regarding the protection against spalling to be preserved. The cracks after fire were deeper and wider compared to before fire. Overall, the potential recipes had less cracks before fire, but after fire, it was the existing recipes that had fewer cracks.

Concrete is the most common building material in the world and is used for structures in all partsof society. As the world is facing a major transition towards more environmentally friendlycommunities, concrete needs to be adapted accordingly. One of the most important componentsof concrete is cement, which accounts for 10-20 percent of the mixture. Despite its lowpercentage, the cement industry is responsible for approximately seven percent of global carbondioxide emissions. In order to make concrete more environmentally friendly, the industry isexploring the possibilities of replacing cement with various supplementary materials. One suchmaterial currently being investigated is natural pozzolans.The purpose of this thesis is to examine the potential of the natural pozzolans VPI 1 and VPI 2 atdifferent replacement levels and curing ages. The goal is to find an optimal replacement level forthe two supplementary materials. What differentiates VPI 1 from VPI 2 is that they are taken fromdifferent open pits. To determine this, concrete mixtures with varying levels of replacement of VPI1 and VPI 2 have been cast and subjected to compression testing. To assess their potential,these mixtures are compared to a reference concrete. This reference concrete does not containany supplementary materials, only rapid-hardening Portland cement.The results show that a replacement level of 25 percent for VPI 1 and 35 percent for VPI 2achieves the highest compressive strengths after 56 days. After 56 days, the reference concreteachieved a compressive strength of 71.25 MPa, while VPI 1 - 25 percent reached 86.75 MPa andVPI 2 - 35 percent reached 74.75 MPa.

Betong är ett material som vid framtagning av huvudråvaran cementklinker släpper ut stora mängder koldioxid. Enligt nationella klimatmål ska det finnas klimatneutral betong på svenska marknaden till år 2030 och betongen ska nå nettonollutsläpp till år 2045. Ett intensivt utvecklingsarbete pågår i betongbranschen och olika strategier diskuteras för att uppnå lägre klimatpåverkan. Syftet med arbetet är att undersöka hur betongbranschen arbetar mot klimatneutralitet och se hur långt aktörerna kommit i det arbetet. Syftet är även att öka statistiken för klimatförbättrad betong samt se hur den klimatförbättrade betongen står sig mot standarden ftSS 137003:2020 som är under revidering. Arbetet genomfördes genom litteraturstudier, enkätundersökning och dokumentanalys. Litteraturstudien har legat till grund för den teoretiska bakgrunden. Enkätundersökningen som skickades ut till betongtillverkare är primärkällan i studien och har gett en bild av hur branschen ligger till i dagsläget gällande användning av klimatförbättrad betong. Studien kompletterades med en dokumentanalys i form av granskning av EPD:er samt den reviderade standarden. Dokumentanalysen undersökte vilken klimatförbättrad betong som finns redan idag samt hur ändringar i standarden påverkar förutsättningarna för klimatförbättrad betong. Enkätundersökningen och granskningen av EPD:erna visade att viss klimatförbättrad betong redan finns i dagsläget, men att det inte används i så stor utsträckning. Drygt hälften av betongproducenterna hade inte någon klimatförbättrad betong på marknaden i nuläget, men merparten arbetar med att ta fram det och de flesta beräknar att ha det på marknaden inom ett till tre år. Majoriteten av betongtillverkarna var positiva till att all deras betong kommer vara klimatneutral till år 2045. Något som både litteraturstudien och enkätundersökningen fastställde var att samverkan mellan olika aktörer i ett tidigt skede är viktigt för att uppnå klimatneutralitet. För att nå klimatmålen krävs dessutom både att producenterna fortsätter arbeta mot klimatmålen men också mer kunskap och medvetenhet hos konsumenterna. / During the production of concrete, a large amount of carbon dioxide is emitted. The Swedish national climate target goal aims for climate-neutral concrete on the Swedish market by 2030 and to further attain a net zero emission by 2045. The concrete production industry is working on strategies to reach these goals and thereby attain a lower climate impact. This study aims to examine how the concrete industry works towards climate neutrality and to see how far they have come in accordance to this goal. A further purpose for this study is to increase the statistics for climate improved concrete and to compare how the climate improved concrete measures up to the revised standard ftSS 137003:2020. The study made use of a literature review, a survey and a document analysis. Through the literature review, information was acquired on theoretical background relating to the interest of study. The data obtained from the survey sent out to concrete producers constituted the primary source. This provided information regarding the current situation in relation to climate improved concrete. As a complement to the survey, the study also did a document analysis of EPDs as well as the revised standard. This tool was used to analyse existing climate improved concrete respectively to examine the revised standard in order to establish how alterations in the standard affects the conditions for climate improved concrete. Based on the results obtained from the survey and analysis of the EPDs, some climate improved concrete are currently available, yet in limited usage. Most of the concrete producers are lacking climate improved concrete on the market, but most of them are working towards this goal with the aim to have such a product on the market within one to three years. The majority of concrete producers are convinced that their concrete will be climate-neutral by the year 2045. Both the literature review and the survey confirmed the importance of collaboration between different actors during an early stage in order to attain climate neutrality in concrete production. To attain the climate goals it requires that concrete producers continue to work towards the climate goals, but moreover, the knowledge and awareness among consumers is also essential.

Betong är världens mest använda byggnadsmaterial och en stor utsläppskälla av koldioxid. Det är framför allt produktion av cementet i betongen som bidrar till koldioxidutsläppen. Globalt sett är produktionen av cement den tredje största orsaken till koldioxidutsläpp, 8 % av världens utsläpp. Därför ligger det stort intresse i att minska mängden cement i betongen för att nå lägre klimatpåverkan. Ett sätt att göra detta på är att delvis byta ut cementet mot andra tillsatsmaterial med cementliknande egenskaper, till exempel slagg. Det största problemet med detta är att betongens härdningstid förlängs. Detta arbete genomförs tillsammans med RISE för att hjälpa Hedareds Sand och Betong att ställa om till klimatförbättrad betong i sina prefabelement. För att göra detta måste härdningstiden i den klimatförbättrade betongen sänkas. Denna studie ska därför undersöka om accelererande tillsatsmedel kan korta härdningstiden i slaggbetong. För att undersöka detta användes två experimentella metoder: isotermisk kalorimetri och gjutning med tryckprovning. Resultatet från den isotermiska kalorimetrin visade att acceleratorn Master X-Seed 140 gav kortast induktionsperiod och klart högre värmeflöde än referensprovet. Resultatet från gjutningen visade att den prövade betongen nådde en tryckhållfasthet på 29,73 MPa efter 24 timmar. Vilket är 62,5 % högre än referensprovet utan accelerator och tydligt över kravet på 16 MPa efter 24 timmar. Slutsatsen som gick att dra efter detta arbete var att acceleratorn visade mycket god effekt på tryckhållfastheten och ger utökade möjligheter att använda klimatförbättrad betong inom prefabindustrin. / Concrete is the world's most widely used building material and a significant source of carbon dioxide emissions. It is primarily the production of cement in concrete that contributes to these emissions. Globally, cement production is the third-largest contributor to carbon dioxide emissions, accounting for 8 % of the world's emissions. Therefore, there is considerable interest in reducing the amount of cement in concrete to achieve lower climate impact. One way to do this is by partially replacing cement with other supplementary materials with cement-like properties, such as slag. The main challenge with this approach is that it extends the curing time of the concrete. This work is conducted in collaboration with RISE to assist Hedareds Sand and Betong in transitioning to climate-enhanced concrete in their precast elements. To achieve this, the curing time in the climate-enhanced concrete must be reduced. This study aims to investigate whether accelerating admixtures can shorten the curing time in slag concrete. Two experimental methods were used to investigate this: isothermal calorimetry and casting with pressure testing. The results from isothermal calorimetry showed that the accelerator Master X-Seed 140 had the shortest induction period and significantly higher heat flow than the reference sample. The results from casting showed that the tested concrete reached a compressive strength of 29,73 MPa after 24 hours, which is 62,5 % higher than the reference sample without accelerator and clearly exceeds the requirement of 16 MPa after 24 hours. The conclusion drawn from this work was that the accelerator demonstrated a very good effect on compressive strength and provides expanded opportunities for using climate-enhanced concrete in the precast industry.

Självkompakterande betong (SKB) eller som den också kallas vibreringsfri betong upptäcktes och utvecklades i Japan i slutet av 1980- talet. Anledningen till detta utvecklingsarbete var att betong gjutning väldigt kämpigt och tillgången på erfarna betongarbetare började bli låg. I Sverige använde man självkompakterande betong året 1993 som tekniken hämtades hem av CBI Betonginstitutet. Användning av självkompakterande betong leder till många fördelar som skiljer sig från den vanliga betongen avseende arbetsmiljö t.ex. slipper man vibrering och undviker tungt arbete som i konsekvens minskar antal skador på arbetsplatsen. Utöver detta ger SKB förkortad arbetstid, bättre utförande och möjlighet till arbetskraftbesparing. Sedan 1997 har Sverige ökat användning av SKB i platsgjutning medan andra länder som Danmark har gått fram till ca 30 % av sin platsgjutning. Den låga användningen beror på att självkompakterande betong är väldigt känslig och dyrare eftersom den innehåller mer tillsatsmaterial. Huvuddelen av projektet bestod av att ställa frågor till experter i byggbranschen om självkompakterande betong för att få största möjliga mängd av informationer. Informationer som vi har fått var emellan åtta besök och sex mail. Syftet med examensarbete är att öka kunskap om orsaken till låg utveckling av SKB på platsgjutning och kunskap om arbetsmiljö. Vidare syftar arbetet till att lyfta fram de arbetsmiljömässiga och konstruktiva fördelarna samt sprida information om dessa. Informationerna visar att anledningen till den låga användningen av SKB framför allt är priset.  Men tidigare misslyckanden och varierande betongegenskaper är också en av anledningarna. Genom att öka användning av SKB där man många fördelar bland annat ekonomisk vinst på lång sikt och framför allt bättre arbetsmiljö med tanke på samhället. / Self-compacting concrete (SCC) or vibrated concrete was invented and developed in Japan in the late 1980's. Working with concrete is very hard and all of that is because of injuries that come from using of the usual concrete.  In Sweden, they used self-compacting concrete since 1993 when the technology has brought to Sweden from Japan by the Swedish cement and concrete Research institute. Self-compacting concrete has many advantages that are different from the traditional concrete according to the work environment which include avoidance of vibration and heavy work and all these can reduce the number of injuries at workplace. Shortened construction time and possibilities to save manpower are additional benefits. Today, self-compacting concrete is used for about 10 % on site casting in Sweden. Many other countries have gone forward in using of SCC, Denmark uses about 30%. The low use is due to the sensitivity of SCC and expensive because it contains more filler. The main work of the project consists of the interviews with the related persons in the building branch and questions to them about self-compacting concrete to get the maximum amount of information. Information that we have received was between eight visits and six mail. The aim of the thesis is to increase knowledge about the cause of the low development of SCC in place casting and knowledge of the work environment. Furthermore, this work aims to highlight the work environment and constructive advantages and disseminate information about them. The study shows that the reason for the low use of SCC is especially the price. But the previous failures and varying concrete properties are also such of these reasons. Increasing the use of SCC leads to many benefits including economic profit in the long term, and especially from the society side.

Concrete is a leading building material due to its durability, strength and carrying capacity etcetera. A weakness of concrete is it´s relatively large carbon dioxide emissions that are released during the production process. At this current time cement production accounts to 5% of the world's GHG emissions. Boverket has set a specific requirement that new buildings must be climate declared as a guide to more sustainable construction. This  study  aims  to  investigate  and  use  a  model-based  LCA-assessments  where climate- improved concrete is compared to a traditional concrete. This was done by examining a BIM- model. The  possibility  of  improving  the  environmental  impact  is  answered  by  producing carbon dioxide emissions equivalent for concrete in this property and comparing it with carbon dioxide emissions  equivalent  for  a  climate-improved  concrete  to  show  a potential  carbon  dioxide saving. A quantitative method is selected for this study using LCA. LCA-assessment is performed using several computer-based BIM programs to be able to produce simulations and calculations. A reference building that represents an ordinary apartment building in Sweden forms the basis of the assessment. LCA is based on only one environmental indicator which is carbon dioxide emissions. LCA assessment for the two types of concrete include the construction phase A1-A5 as well as the phase B6 operating energy according to Swedish standard SS-EN 15978: 2011. No account is taken of any differences in strength, fire class and sound class when exchanging materials. LCC limits to utility calculation. Results shows the total price increases by approximately SEK 49,000 if the ordinary concrete is replaced with a climate-improved concrete, and the carbon dioxide emissions is reduced by approximately 57,000 kgCO2e. Reduction in the climate-impact of concrete partly helps in the climate policy framework 2045 for a climate-neutral Sweden. Climate-improved  concrete  has  limits  within exposure  and  strength  classes.  Surroundingenvironment must therefore be considered. / Betong är ledande byggnadsmaterial med många goda egenskaper men också förhållandevisstora koldioxidutsläpp. Cementtillverkningen står idag för fem procent av världens utsläpp avväxthusgaser. Betongbyggandet måste ständigt förbättra sin hållbarhet och ta till sig åtgärderför att minska klimatpåverkan. Boverket har ställt ett krav att nybyggnationer måste klimatdeklareras som en vägledning mot mer hållbart byggande. Denna studie syftar till att undersöka och använda en modellbaserad LCA-analys där klimatförbättrad betong ställs mot en traditionell betong. Detta utfördes genom att en befintlig BIM modell av en fastighet på Kapellvägen undersöktes. Miljöpåverkans förbättringsmöjlighet besvaras genom att ta fram koldioxidutsläpp ekvivalentför betong i denna fastighet och jämföra det mot koldioxidutsläpp ekvivalent för enklimatförbättrad betong för att visa en potentialkoldioxid besparing. En kvantitativ metod väljs för denna studie, genom användning av LCA bedömning. LCA bedömningen utförs med hjälp av flera datorbaserade BIM program för att kunna ta fram simuleringar och beräkningar. Dessa BIM program är Autodesk Revit, Autodesk Insight, Bidcon och Solibri. En referensbyggnad som representerar ett vanligt flerbostadshus i Sverige ligger till grunden av bedömningen. LCA görs utifrån endast koldioxidutsläppmiljöindikator. Livscykelbedömningen för de två betongsorterna omfattar byggskedet och dess moduler A1-A5 samt modulen B6 driftsenergi som ingår i användningsskedet enligt svensk standard SS-EN 15978:2011. För energiförbrukning (kWh/BTA) i referensbyggnaden som motsvarar driftsenergi B6, tas det hänsyn endast till klimatskärmen. Inga hänsyn tas till eventuella skillnader i hållfasthet-, brand- ochljudklasser vid utbyte av material. LCC begränsas till nyttokalkyl.Resultat visar att den totala klimatpåverkan från stommen med traditionell betong beräknas till161 tonCO2e för flerbostadshuset i Kapellvägen 11. Medan den totala klimatpåverkan frånstommen med klimatförbättrad betong beräknas till 104 tonCO2e. Totala priset ökar med cirka 49 tusen kronor om man ersätter den traditionella betongen med en klimatförbättrad variant.Materialbytet i betongstommen leder till minskning av koldioxidutsläpp med cirka 57 ton CO2e. Koldioxidutsläppbesparingen motsvarar en kostnad på 0,86 kr/kgCO2e. Investeringen i den klimatförbättrade betongen motsvarar cirka 0,34% av den totala grundinvesteringen, medan koldioxidutsläppet är 13,3% mindre för hela byggnaden. På långsikt om 100 år ökar nuvärdet av investeringen i materialbytet med ca 222%. Driftskostnad förblir densamma innan och eftermaterialets byte. Klimatpåverkans förbättringar är möjliga och målet på färdplanen 2045 kan nås om alla i bygg- och anläggningssektor samarbetar. Minskning i klimatpåverkan för betongen gör att byggmaterialet blir mer hållbart i framtiden och hjälper delvis i färdplanen 2045 för en klimatneutral bygg- och anläggningssektor. Tanken är att få fler aktörer till en konkurrens om vem som har minst klimatavtryck på deras klimatförbättrade betong. Klimatförbättrad betong har idag begränsningar inom exponerings och hållfasthetsklasser, men mycket betong används inomhus med låga laster och exponeringsklasser som klimatförbättrad betong förser.

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.

Byggindustrin har i dagsläget en negativ klimatpåverkan och infrastrukturen likaså. Många länder har därför försökt undersöka möjligheten att hitta ett långsiktigt och hållbart alternativ till det konventionella reparationsmaterialet. Olika material undersöks, olika optimerade betongrecept testas för att förstå hur miljöpåverkan har minimeras för att förlänga livslängden hos betongkonstruktioner. Vid reparation av en bro är det viktigt att ta hänsyn till både kostnader och miljöpåverkan under hela dess livscykel. Kostnader som uppstår är investeringskostnader samt drift- och underhållskostnader. Miljöpåverkan från betongkonstruktioner i produkt skedet består av materialframställning, byggtransporter och produktion på byggarbetsplatserna. totala växthusgasutsläppet summeras och beräknas i kg CO2-ekv. Syftet med detta examensarbete är att studera den långsiktiga hållbarheten hos UHPC med hjälp av beräkningsmodeller såsom livscykelanalys och livscykelkostnadsanalys med avsikt att applicera reparationstekniken. Flera UHPC recept ställs mot det konventionella reparationsmaterialet detta för att kunna bedöma miljöpåverkan och kostnadseffektiviteten hos materialen. Dvs om det går det att minska klimatutsläppet och kostnaderna. De jämförda recepten är olika UHPC-recept samt traditionell betong. Recepten appliceras slutligen på en befintlig bropelare för att undersöka de olika receptens tillämpbarhet som reparationsmaterial ur ett hållbarhetsperspektiv. Det saknas tillräckligt med kunskap om UHPC:s långtidseffekter, speciellt om reparationsintervall. Med åtanke på materialets höga draghållfasthet och beständighet tillsammans med UHPC:s strukturella egenskaper har antaganden gjorts att materialet är reparationsfri under konstruktionens livslängd. Det vill säga att bropelaren som undersökts med UHPC i studien inte behövt repareras under sin livslängd. Resultatet från livscykelkostnadsanalysen visar att UHPC är dyrare i både kubikmeter (m3) och kvadratmeter (m2) med tanke på täckskiktets tjocklek än traditionell betong i materialpriset. Men med tanke på att UHPC är underhållsfritt har den en mindre livscykelkostnad. Resultatet från livscykelanalysen visar att UHPC blandningarna har större miljöpåverkan per kubikmeter. Då de olika täckskiktetstjocklek relateras till pelarens längd erhålls resultat där UHPC medför slankare konstruktioner och besparingar upp emot 50% mindre betongvolym (för den 6 m långa pelaren i fallstudien). Med UHPC som reparationsmaterial medför det till att bron inte behöver repareras under dess livslängd. Bropelaren som repareras med UHPC kommer därför ha en mindre miljöpåverkan än den traditionella betongen. Långsiktig hållbarhet och mindre totala växthusgasutsläpp (som är i riktlinje med EU:s och regeringens klimatkrav) erhålls för anläggningskonstruktioner med UHPC. / The construction industry has a negative climate impact and so does the infrastructure. Which is due to frequent repairs that are not sustainable. Many countries have therefore tried to explore the possibility of finding a long-term and sustainable alternative to conventional repair materials. Different materials are examined, different optimized concrete recipes are tested to understand how the environmental impact can be minimized and the service life of concrete structures extended. When repairing a bridge, it is important to take into account both costs and environmental impact throughout its life cycle. Costs that arise are investment costs as well as operating and maintenance costs. The environmental impact from concrete structures in the product phase consists of material production, construction transports and production at construction sites. The total greenhouse gas emissions are summed up and calculated in kg CO2 eq. The purpose of this thesis is to study the long-term sustainability of UHPC using calculation models such as life cycle analysis and life cycle cost analysis with the intention of applying the repair technique. Several UHPC prescriptions are set against the conventional repair material in order to be able to assess the environmental impact and cost-effectiveness of the materials. That is, if it is possible to reduce climate emissions and costs. The compared recipes are different UHPC recipes and traditional concrete. The recipes are finally applied to an existing bridge pillar to investigate the applicability of the various recipes as repair materials from a sustainability perspective. There is a lack of knowledge about the long-term effects of UHPC, especially about repair intervals. Given the high tensile strength and durability of the material together with the structural properties of the UHPC, it has been assumed that the material is repair-free for the life of the structure. That is, the bridge pillar examined with UHPC in the study did not need to be repaired during its lifetime. The results from the life cycle cost analysis show that UHPC is more expensive in both cubicmeters (m3) and square meters (m2) given the thickness of the cover layer than traditional concrete in the material price. However, given that UHPC is maintenance free, it has a lower lifecycle cost. The results from the life cycle analysis show that the UHPC mixtures have a greater environmental impact per cubic meter when the cover layer varies. As the thickness of the different cover layers is related to the length of the pillar, results are obtained where UHPC leads to slimmer constructions and savings of up to 50% less concrete volume (for the 6 m long pillar in the case study). With UHPC as repair material, this means that the bridge does not need to be repaired during its service life. The bridge pillar that is repaired with UHPC will therefore have a smaller environmental impact than the traditional concrete. Long-term sustainability and smaller total greenhouse gas emissions (which are in line with EU and government climate requirements) are obtained for plant constructions with UHPC.