Slagg från Boliden kan ersätta cement

Under lång tid har Thomas Concrete Group undersökt hur SCM, Supplementary cementitious materials, från Bolidens smältverk för kopparframställan, reagerar ihop med olika typer av cement och hur denna typ av puzzolan-produkt skulle kunna ersätta stora delar av traditionell cement i betongproduktion.

– I våra tester har vi undersökt ersättningsmängder mellan 15-65 procent. Idag fungerar Bolidens produkt mycket bra när man ersätter upp till 30 procent av cementen. Även 50 procent fungerar väl, men då blir hållfastheten lägre och utvecklas långsammare. Vi jobbar nu intensivt med att analysera hur vi kan öka andelen SCM med bibehållen prestanda, säger Ingemar Löfgren, FoU-chef på Thomas Concrete Group.

Det man framför allt har forskat på i Thomas Concrete Groups laboratorium är SCM-produktens reaktiva egenskaper och hur de påverkas av tillsatsmedel. Utöver det har man testat hur hållfastheten förändras vid användning av olika mängder slagg.

Men det finns flera områden som är intressanta att studera. Som hur slaggen reagerar med andra alernativa bindemedel, till exempel masugnsslagg och naturliga puzzolaner, och hur man behöver justera den kemiska sammansättningen av materialet för att öka dess reaktivitet och prestanda.

– Det här är ett mycket spännande projekt på flera sätt, där vårt arbete handlar om att förstå hur nya material fungerar i framställan av betong och – inte minst – hur de kommer bete sig om 50-100 år, säger Ingemar Löfgren.

De stora fördelarna med att använda SCM från Bolidens smältverk är den minskade miljöbelastningen man får genom att ta tillvara restprodukter från produktionen av till exempel koppar. En annan avgörande fördel, som Boliden framhåller, är att det är energieffektivt, då det inte behövs någon extra elektricitet i processen.

– Konceptet med Bolidens SCM-produkt är globalt skalbart och kan produceras från olika restmaterial, alternativt från primära råvaror, fortfarande i ett energieffektivt system. Det gör det möjligt med expansion i en global miljö, säger Bolidens programansvariga Åke Roos.

SCM från Boliden skulle redan nu gå att använda för betongproduktion vid enklare projekt, men i dagsläget saknas standarder för denna typ av material. För att fungera vid mer komplicerade byggprojekt, som till exempel broar, krävs ytterligare tester för att undersöka långtidsegenskaper och beständighet.

– Vi behöver få till nya standarder, där bedömningen sker utifrån hur reaktiva olika material är och inte enbart vilka ursprung de har. Vi skissar även på olika forskningsprojekt kopplat till detta. Bland annat behöver vi undersöka betongens beständighet och hur egenskaper utvecklas över tid när vi använder olika material, säger Ingemar Löfgren.