Miljøvurdering af nye betontyper

4 Resultater

Der blev fremstillet følgende betontyper:

  • Traditionel "håndværker beton". Denne beton anvendes meget sjældent som en færdigbeton, der udkøres med betonblander. Betonen er en "gammeldags" betontype, som kun indeholder cement, men som stadig blandes på byggepladserne.
  • Flyveaske mikrosilika. En meget typisk beton, som imidlertid på grund af prisstigningerne på mikrosilika anvendes mindre i dag end tidligere.
  • Flyveaske beton. En typisk beton, som anvendes i stor udstrækning i dag.
  • Slamaske. En forsøgsbeton, som indeholder aske fra forbrænding af spildevandsslam. Asken stammer fra Spildevandscenter Avedøre.

De ovennævnte betontyper er alle af typen passiv miljøklasse, som er til indendørs brug. Foruden disse betoner er der medtaget to betontyper til aggressiv miljøklasse, som er til udendørs brug, fx til broer:

  • Slamaske - aggressiv. En forsøgsbeton, som indeholder aske fra forbrænding af spildevandsslam, men som er af typen aggressiv miljøklasse.

Sluttelig er der fra en motorvejsbro, hvori der indgår beton med slamaske, udtaget en borekerne, som er underkastet udvaskningstest. Broen er opført i 2002 i forbindelse med centerkontrakten "Grøn Beton".

Sammensætningen af betonerne ses i tabel 4.1.

Tabel 4.1: Sammensætning af testbetoner i kg pr. m³

  Cement Flyveaske elværk Mikrosilika Slamaske Vand v/c*
Håndværkerbeton 188       145 0,77
Flyveaske+mikrosilika 121 79 11   136 0,75
Flyveaske 133 82     130 0,75
Slamaske - passiv 184     120 166 0,89
Slamaske - aggressiv 344     60 154 0,45
Beton fra grøn bro 303   17 31   0,39

* Ved beregning af v/c forhold er anvendt en aktivitetsfaktor på 2,0 for mikrosilika, 0,5 for flyveaske og 0 for slamaske.

Luftindholdet samt trykstyrken efter 28 dage er bestemt og resultaterne ses i nedenstående skema. Trykstyrken på en betonprøve fra "den grønne bro" er bestemt på en udboret kerne efter 1100 døgn.

Tabel 4.2: Luftindhold og trykstyrke af de testede betoner

  Luftindhold i % Trykstyrke efter 28 dage i MPa
Håndværkerbeton 8,2 14,9
Flyveaske+mikrosilika 6,0 15,6
Flyveaske 6,8 13,0
Slamaske - passiv 7,6 31,1
Slamaske - aggressiv 10,0 33,4
Beton fra grøn bro - efter 1100 døgn n.a. 86,3

De tre første passive betoner, der har næsten ens v/c forhold, har opnået relativt ens 28-døgns styrker og burde dermed have relativt samme tæthed og kunne sammenlignes. Den passive beton med slamaske har derimod opnået en dobbelt så stor 28-døgns styrke som de øvrige passive betoner, hvilket sandsynligvis skyldes, at antagelsen om en aktivitetsfaktor på 0 for slamaske ikke er korrekt.

De enkelte pulvere, som indgår i ovenfornævnte betoner, er analyseret for metaller, herunder især tungmetaller, og i tabel 4.3 er angivet koncentrationerne af udvalgte metaller.

Tabel 4.3: Indholdet af tungmetaller i pulvermaterialerne i mg/kg. "<" betyder at koncentrationen er lavere end detektionsgrænsen

Metal Slamaske Rapid
Cement
Flyveaske Mikrosilika
Ag 1,6 < 0,8 < 0,8 < 0,8
As 16 13 41 16
Ba 930 323 940 16,5
Bi 2,9 0,56 0,55 0,76
Cd 9,3 0,8 0,4 0,39
Cr 152 27 33 25
Cu 850 78 22 35
Hg 11 < 0,3 0,79 < 0,3
Mn 790 156 186 323
Mo 23 2,8 11 2,4
Ni 102 27,7 19,3 10
Pb 122 13,6 6,7 35
Sb 9,8 < 0,5 1,1 0,85
Tl 0,93 0,32 0,43 1,2
V 40 80 68 1,13
Zn 1230 103 39 42

Betonprøverne er støbt, knust, og karbonatiseret, og der er gennemført udvaskningstest i henhold til EN 12457-1.

I tabel 4.4 er angivet koncentration af metaller i eluaterne (vaskevandet fra udvaskningen). Første kolonne viser koncentrationen af en række metaller i prøven kaldet "håndværkerbeton", som er referenceblandingen uden anvendelse af andre pulvere end almindelig cement. Anden kolonne repræsenterer samme recept, blot er den nedknuste prøve udsat for CO2 inden udvaskningen. Tredje kolonne refererer til beton med indhold af flyveaske og mikrosilika, og fjerde kolonne til samme blanding blot med CO2 osv.

Tabel 4.4: Sammensætning af eluater fra håndværkerbeton (kun ren cement), beton med flyveaske og mikrosilika samt beton med flyveaske. Koncentrationerne er opgivet i µg/liter, og "<" betyder, at koncentrationen i eluatet er lavere end detektionsgrænsen for analysen

  Håndværkerbeton Flyveaske+ mikrosilika Flyveaske
  Frisk Karbonatiseret Frisk Karbonatiseret Frisk Karbonatiseret
Ag 4,5 2,9 1,31 8,7 0,92 2,62
As < 1 < 1 < 1 3,9 < 1 3,9
Cd < 0,3 0,77 < 0,3 1,7 0,71 1,6
Ba 1770 12,4 1380 < 10 1710 < 10
Bi < 0,5 < 0,5 < 0,5 < 0,5 < 0,5 < 0,5
Hg < 0,1 < 0,1 < 0,1 0,13 < 0,1 < 0,1
Cr 28,8 520 33,8 385 29 333
Cu 9,4 10,4 6,5 2,53 6,8 4,17
Mn < 0,5 1,18 < 0,5 < 0,5 < 0,5 < 0,5
Ni 2,4 2,9 1,96 1,6 2 1,7
Pb 1,66 < 0,5 0,98 < 0,5 0,881 < 0,5
Sb < 0,5 4,2 < 0,5 6,35 < 0,5 5,72
Tl < 0,5 < 0,5 < 0,5 < 0,5 < 0,5 < 0,5
V < 0,5 40,1 < 0,5 105 < 0,5 82,3
Zn 8,8 7,5 3,5 5,1 3,1 5,9
Mo 6,34 81,5 19,7 149 16,2 135
             
pH 12,34 8,65 12,26 9,38 12,27 9,25
Ledningsevne i mS/m 750 82 650 61 670 67


Tabel 4.5: Sammensætning af eluater fra beton med aske fra slamforbrænding (passiv og aggressiv miljøklasse) samt fra "den grønne bro". Koncentrationerne er opgivet i µg/liter og "<" betyder, at koncentrationen i eluatet er lavere end detektionsgrænsen for analysen

  Slamaske - passiv Slamaske - aggressiv Grøn Bro
  Frisk Karbonatiseret Frisk Karbonatiseret Frisk
Ag < 0,5 < 0,5 2,52 1,37 0,59
As < 1 3,5 < 1 < 1 < 1
Cd 0,45 2,5 0,77 1,6 1,02
Ba 2600 35 3600 14,7 1090
Bi < 0,5 < 0,5 < 0,5 < 0,5 < 0,5
Hg < 0,1 0,13 < 0,1 0,11 < 0,1
Cr 15,5 228 17,2 175 3,69
Cu 11,5 6,32 13,1 8,4 9,7
Mn < 0,5 6,7 < 0,5 < 0,5 < 0,5
Ni 2,9 4,9 5,4 2,7 2,6
Pb 2,05 < 0,5 2,27 < 0,5 1,36
Sb < 0,5 6,02 < 0,5 2,49 < 0,5
Tl < 0,5 < 0,5 < 0,5 < 0,5 < 0,5
V < 0,5 22,4 < 0,5 122 < 0,5
Zn 8,4 6,7 3,9 1,8 4,2
Mo 18,9 240 9,21 76,6 7,75
           
pH 12,33 8,46 12,36 11,37 12,45
Ledningsevne i mS/m 780 150 890 120 810

 



Version 1.0 Oktober 2006, © Miljøstyrelsen.