Innlegg: Riktig resirkulering kan øke CO2-opptak i betong

Betongkonstruksjoner og -deler kan gjenbrukes hele der det er praktisk mulig. Alternativt kan betongen resirkuleres som sand og pukk. Årlig genereres ca 1,5 mill tonn avfall fra BA bransjen i Norge og av dette er mesteparten betong, og noe tegl/mur og asfalt; anslagsvis 0,8 mill tonn er betong [1]. Sammenlignet med årlig forbruk av betongtilslag i Norge på ca 10 mill tonn er dermed gammel betong en betydelig ressurs. Men er den beste løsningen å bruke resirkulert betong bundet som tilslag i ny betong? Betong kan binde betydelige mengder CO 2 fra atmosfæren ved karbonatisering som er en langsom prosess hvor CO 2 i luften reagerer med hydratisert sement og danner stabile forbindelser i betongen. Ved relativt enkle grep kan denne bindingen forsterkes [2]. Ved å knuse ned gammel betong og tilrettelegge for ubundet bruk på riktig måte økes CO 2-binding i betongen sammenlignet med i hel konstruksjon [2,3].

Modellering av binding av CO2 i betongkonstruksjoner og resirkulert betong
Vi kan anta at mesteparten av betongen karbonatiseres ensidig som en kjempestor plate med 0,1 m tykkelse og får et karbonatisert overflatesjikt med tykkelse fra noen mm til noen cm avhengig av forhold som tid, klima og betongens kvalitet. En del av betongen kan vi anta knuses ned til sand og pukk som pga partiklenes størrelse relativt raskt (< 1 år) karbonatiserer fullstendig [2]. Figuren nedenfor viser andel CO 2 som bindes ved karbonatisering som andel av utslipp fra produksjon (y-aksen) og hvordan dette varierer med utslipp fra produksjonen (x-aksen). De 4 kurvene viser opptak av CO 2 i hhv knust betong og totalt opptak for 2 ulike scenarier: 10% og 20 % resirkulering av årlig betongforbruk.

Figuren viser at ved å øke mengden knust betong fra 10 til 20 % og bruke resirkulert betong ubundet slik at den raskt karbonatiserer kan vi få et betydelig økt CO 2 opptak. Avhengig av hvor lavt utslippet er fra produksjon kan totalt opptak bli opp mot 20-25% av utslippene med de realistiske forutsetningene som ligger til grunn for beregningene (27 mm gjennomsnittlig karbonatiseringsdybde i plate, 10 og 20 % resirkulering og 0,3 g CO 2 bundet / gram sement fullstendig hydratisert og karbonatisert). Vi mener forutsetningene er realistiske for eksisterende («historiske») betongkonstruksjoner som i figuren altså utgjør 90 og 80 % av all betong. Knusing av de resterende 10 - 20 % betong som årlig deponeres er realistisk gitt at det årlig produseres ca 5 mill m 3 betong i Norge (ca 12 mill tonn) mens det pr i dag årlig generes opp mot 1 mill tonn betongavfall.

Resirkulert betongtilslag kan gjenbrukes som løst tilslag (ubundet bruk) f.eks i vei [4] eller i nye sementbaserte produkter, f.eks betong (sementbundet bruk). Dette skjer etter at avfallsplan er laget med opplysninger om opprinnelsen til betongen og offentlige krav til kontroll, kartlegging av innhold av miljøgifter og miljøsanering og er oppfylt [1]. Armeringsstål fjernes og betongen knuses og fraksjoneres i et pukkverk. For at den ubundne bruken skal være optimal med tanke på CO 2 binding må betongen være i kontakt med atmosfærisk luft og ikke være vannmettet.

Referanser
1.Handlingsplan 2017-2020, Nasjonal handlingsplan for bygg og anleggsvfall NHP4, ISBN 978-82-998086-7-5, www.byggemiljo.no 28 s. 2017

2. Stefan Jacobsen,”Bruk av resirkulert tilslag i Bygg og Anlegg”, Statens Vegvesen SK-kurs ”Miljøvennlig produksjon, utførelse og avfallshåndtering av betong”, 19. oktober 1999, Quality Airport Hotell, Gardermoen, 10 sider

3. Jacobsen S. et al. Binding of CO 2 by carbonation of Norwegian OPC concrete, 3 rd ACI/CANMET international symposium on sustainable development and concrete technology, Supplementary papers (2001) pp.329-338

4.Petkovic G.(2007) Materialdeklarasjon av resirkulert tilslag – uttesting av deklarasjonsordning www.vegvesen.no Tekn.rapp 2431 (2007) 112 s.