| dc.description.abstract | Energiforbruk og klimagassutslipp er en av de store miljømessige utfordringene ved
sementproduksjon. Da markedet i større og større grad etterspør mer miljøvennlige
byggematerialer har Norcem AS utviklet en ny sement med lavere klimagassutslipp. I denne sementen er 35 % av klinkeren erstattet med henholdsvis 30 % flygeaske og 5 % kalkmel. Denne nye sementen har fått navnet ”Lavakarbonsement”. Flygeaske er et restprodukt som kommer fra
kullfyrte kraftverk i Europa. CO2-utslippet ved produksjon av Lavkarbonsementen er halvert sammenlignet med sementer produsert av Norcem på 1990-tallet.
Den høye flygeaskeandelen i sementen gir en betong med tregere fasthetsutvikling. Grunnen til dette er at flygeasken bruker lenger tid før den kommer i gang med sine reaksjoner i betongen. Et sentralt spørsmål blir derfor om Lavkarbonbetongens fasthetsutvikling påvirker fremdriften i
forbindelse med støping på byggeplass. Spesielt interessant er det å finne ut om man må iverksette ekstra tiltak, som ekstra fyring, tildekking og ekstra oppvarming av betongen for å opprettholde ønsket fremdrift i byggeprosjektet, og da spesielt på vinterstid. Fyring og andre
ekstratiltak betyr også økt energiforbruk og utslipp av klimagasser. Målet med masteroppgaven er derfor å undersøke om CO2-gevinst ved produksjon av
Lavkarbonsementen tapes, eventuelt reduseres, ved støping vinterstid på grunn av økt ressursbehov for opprettholdelse av ønsket fremdrift i byggeprosjektet. En sentral del av denne oppgaven er derfor å vurdere miljøegenskapene i forbindelse med bruk av Lavkarbonbetong i
byggefasen hvor fremdrift og ressursforbruk spesielt vinterstid er kritiske elementer.
Miljøvurderingene som er gjennomført i prosjektet er basert på bruk av livsløpsanalyse, LCA (Life Cycle Analysis). Et produkts livsløp består av fasene råvareuttak, produksjon, bygging, drift
og avhending (levetidsslutt). For bygg er driftsfasen den mest dominerende av fasene sett i et miljøperspektiv da det er i denne fasen at energibehovet og klimagassutslippet er størst. Denne
oppgaven er imidlertid begrenset til fasene råvareuttak til ferdig bygg. Oppgaven er derfor en delvis LCA-studie.
Datainnsamling til masteroppgaven er basert på et case-studie der lavkarbonsementen delvis er
brukt til støping av to boligblokker oppført av Veidekke på Åstadryggen i Asker. Beregningene av klimagassutslippene er utført i dataprogrammet SimaPro. Hovedkonklusjon: CO2-gevinsten ved produksjon av Lavkarbonsementen blir tapt allerede etter fem timers ekstra
oppvarming med propanfyring på byggeplassen. Lavkarbonbetongen trengte ekstra oppvarming
ved temperaturer fra -8/-10 ˚C sammenlignet med referansebetongen. Fremdriften ble ikke påvirket av støpingen med Lavkarbonbetong på dette prosjektet.
I fjor hadde vi en veldig kald vinter, mens i år har den vært relativt mild. Ut i fra
gjennomsnittstemperaturer rundt om i landet kan Lavkarbonbetongen se ut til å være en ypperlig betong til bruk i kyststrøk om vinteren, da minimumstemperaturene i disse områdene sjelden kryper ned mot -8 ˚C. Betongen bør på bakgrunn av minimumstemperaturer bli testet ut
i disse delene av landet. Sett i det store bilde vil vi få en CO2-gevinst på årsbasis ved bruk av lavkarbonbetongen i kyst-Norge. Energy consumption and greenhouse gas emissions are some of the major environmental challenges of cement production. As the market increasingly demanding more environmentally
friendly building materials, Norcem As has developed a new cement with lower greenhouse emissions. In this cement 35 % of the clinker is replaced with 30 % fly ash and 5 % limestone. This new cement has due to its environmental benefits been given the name “low-carbon
cement”. Fly ash is a residual product that comes from coal-fired power plants in Europe. CO2 emissions during the production of Low-carbon cement are reduced by 50 % compared to the
cement produced by Norcem in the 1990s.
The high proportion of fly ash cement gives a concrete with slower strength development. The
reason for this is that the fly ash needs time before getting started with the reactions to the concrete. A key question is therefore whether the strength development of the Low-carbon cement affects progress in connection with molding on the building site. It is especially interesting is to find out if you have to take additional measures, such as extra heating, covering
and additional heating of the concrete in order to maintain the required progress in the construction project, especially in winter. Heating and other additional measures also means
increased energy consumption and greenhouse gas emissions. The aim of the thesis is to examine whether the CO2-gain from the production of Low-carbon
cement is lost, or reduced, by molding in the winter because of the increased resource
requirements of maintaining the desired progress in the construction project. A key part of this task is therefore to assess the environmental attributes associated with the use of low carbon concrete in the construction phase, where progress and resource consumption especially during
the winter are critical elements.
Environmental assessments that are conducted in the project are based on the use of LCA (Life Cycle Analysis). A product's life cycle consists of phases of raw material extraction, manufacturing, construction, operation and disposal (life end). The construction phase is the most dominant of the phases seen in an environmental perspective as it is during this phase that
the energy demand and greenhouse gas emissions are greatest. This task is limited from the phases of raw materials to finished building. The task is therefore a partial LCA study. Data collection for the thesis is based on a case-study of the low-carbon cement partially used for the casting of two apartment blocks built by Veidekke Åstadryggen in Asker. The calculations
of greenhouse gas emissions is carried out in the computer program SimaPro
VI Main conclusion ; The CO2-benefit of producing Low-carbon cement is lost already after five hours of additional
heating with propane fuel on site. The Low-carbon concrete needed extra heating at
temperatures from -8/-10 ˚ C compared with the reference concrete. The progress was not affected by the casting of Low-carbon concrete on this project.
Last year we had a very cold winter, while this year it has been relatively mild. Based on the average temperatures around the country Low-carbon concrete may appear to be an excellent concrete for use in coastal areas in winter, since the minimum temperatures in these areas
rarely creeps down to -8 ˚ C. Set in the big picture we will have a CO2-gain on an annual basis through the use of low-carbon concrete in coastal Norway. | no_NO |
