Environmentally improved concrete is compared with ordinary concrete with respect to estimated environmental impact

• Main Authors: Alzuhairi, Fatin, Fatah, abdulfata
• Format: Others
• Language: English
• Published: KTH, Byggteknik och design 2020
• Subjects: greenhouse gas; Climate Neutral Concrete; alternative binders; environmental impact; Klimatneutralmålen; nettonollutsläpp; Betonglivscykelanalys; alternativa bindemedel; vattencementtal; cementsmängd; klimatförbättrad betong; Environmental Analysis and Construction Information Technology; Miljöanalys och bygginformationsteknik
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-296542

Swedish buildings account for a large part of Sweden's greenhouse gas emissions, which is why the construction industry within the framework of the concrete initiative has produced a Roadmap for Climate Neutral Concrete. The climate neutral targets meant that Sweden will have net carbon emissions of carbon dioxide in the atmosphere by 2045. In order to achieve the national environmental goals, it is important to reduce the climate impact from concrete construction. Today, the concrete industry is facing a major challenge in minimizing the consumption of concrete, while at the same time the need for new buildings is increasing as a result of the increase in land populations.Concrete lifecycle analysis shows that 90 percent of carbon dioxide emissions come from the manufacturing process of cement clinker that is included in the cement binder. For this reason, the concrete industry has researched and developed various alternatives that contribute to reducing the environmental impact caused by concrete by reducing carbon dioxide emissions.The purpose of this thesis is to evaluate the environmental impact of different types of concrete and to investigate two factors that contribute to reducing carbon dioxide emissions in the atmosphere. The factors being investigated are choice of optimized concrete recipe by reducing proportion of cement and choice of concrete composition by replacing cement with alternative binders.A survey study was conducted to analyze the environmental impact of different types of concrete with different amounts of cement, water percentage and exposure class. In addition, a comparison study between ordinary concrete and climate-enhanced concrete was performed to analyze the climate impact of climate-enhanced concrete with different improvement steps compared to ordinary concrete. To carry out this study, a study of ordinary concrete has been carried out with documents (concrete quantity, strength class and water cement figures) from a reference project obtained by Specialfastigheter, and then replaced with climate-enhanced concrete in various improvement steps.The results show that concrete with lower cement volume and higher water cement numbers give a marked reduction in the building's climate impact. By reducing the amount of cement in the concrete, the proportion of cement clinkers included in the cement binder is lowered, which in turn reduces the climate impact. In addition, a comparison study also shows that the building's climate impact can be reduced between 10, 25 and 52 percent through the use of climate-enhanced charm. This is because climate-enhanced concrete is being replaced by some cement with alternative binders.The conclusion is that this study provides greater opportunity for the construction industry to gain additional knowledge and a better understanding of how environmental impact can be reduced by choosing the right type of concrete. Choosing concrete with lower strength, higher water cement ratio and higher proportion of alternative binders contributes to lower climate impact from concrete. === Svenska byggnader står till svars för en stor del av Sveriges utsläpp av växthusgaser, därför har byggbranschen inom ramen för betonginitiativet tagit fram Färdplan för Klimatneutral betong. Klimatneutralmålen innebär att Sverige ska uppnå nettonollutsläpp av koldioxid i atmosfär år 2045. För att kunna nå de nationella miljömålen är det viktigt att sänka klimatpåverkan från betongkonstruktion. Idag befinner sig betongbranschen inför stor utmaning att minimera konsumtion av betong, samtidigt som behovet av nybebyggelse ökar till följd av att jordbefolkningen ökar.Betonglivscykelanalys visar att 90 procent av koldioxidutsläpp kommer från tillverkningsprocess av cementklinker som ingår i bindemedlet cement. Av denna anledning har betongbranschen undersökt och utvecklat olika alternativ som bidrar till minskning av miljöpåverkan orsakad av betong genom att reducera koldioxidutsläpp.Syftet med detta examensarbete är att utvärdera miljöpåverkan från olika betongssorter samt att undersöka två faktorer som bidrar till minskning av koldioxidutsläpp i atmosfären. De faktorer som ska undersökas är val av optimerat betongsrecept och alternativa bindemedel. Det optimerade betongrecept sker genom minskning av andel av cement och val av betongsammansättning där cement ersätts med alternativa bindemedel.En undersökningsstudie utfördes för att analysera miljöpåverkan av olika betongssorter med olika cementsmängd, vattencementtal och exponeringsklass. Dessutom utfördes en jämförelsestudie mellan vanlig betong och klimatförbättrad betong för att analysera klimatpåverkan av klimatförbättrad betong med olika förbättringssteg jämfört med vanlig betong. För att genomföra denna studie har olika betongsmängder, hållfasthetsklass och vattencementtal undersökas. Betonginformation hämtas från ett referensprojekt erhållna av Specialfastigheter för att sedan ersättas med klimatförbättrad betong i olika förbättringssteg.Resultaten visar att betong med lägre cementmängd och högre vattencementtal ger uppmärksammade minskning av byggnadens klimatpåverkan. Genom att minska cementmängden i betongen sänks andelen av cementklinker som ingår i bindemedlet cement, vilket i sin minskar klimatpåverkan. Dessutom visar även jämförelsestudien att byggnadens klimatpåverkan kan minskas mellan 10, 25 och 52 procent genom användning av klimatförbättrad betog. Detta beror på att klimatförbättrad betong ersätter en del av cement med alternativa bindemedel.Slutsatsen är att denna studie ger större möjlighet för byggbranschen att få ytterligare kunskap samt bättre förståelse om hur miljöpåverkning kan minskas genom att välja rätt betongtyp. Att välja betong med lägre hållfasthet, högre vattencementtal och högre andel av alternativa bindemedel bidrar till lägre klimatpåverkan från betong.