Ny forskning i Sverige och Finland visar hur begagnad betongs livslängd kan förlängas med ytterligare 50 till 100 år när den införlivas i nybyggnation.
Ett team från Kungliga Tekniska Högskolan i Tammerfors och Tammerfors universitet rapporterar att de har utvecklat ett ramverk som gör det möjligt för byggare att återanvända strukturella element på ett säkert sätt, vilket sparar resurser och minskar klimatavtrycket från byggandet.
Kjartan Gudmundsson, chef för avdelningen för hållbara byggnader, Institutionen för arkitektur och byggd miljö på KTH, säger att studien ger en väg för cirkulärt byggande och en mer hållbar byggsektor:
– Återanvändning av betong är ett av de mest effektiva sätten att minska utsläpp, säger Gudmundsson. Vårt ramverk ger konstruktörer och ingenjörer verktygen för att fatta välgrundade beslut, minska avfall och föroreningar och hålla material i bruk längre – vilket är kärnan i den cirkulära ekonomin.
Resultaten publicerades i den ledande tidskriften Materials and Structures.
Utan tillförlitliga metoder för att utvärdera begagnad prefabricerad betong är återanvändning riskabelt. Regler utformas för ny betong och det finns ingen tydlig vägledning för återanvändning av element.
Men beväpnade med data från två demonterade byggnader i Sverige och Finland, körde forskarna tusentals datorsimuleringar som de säger möjliggör noggranna förutsägelser av betongens livslängd under olika scenarier, såsom återanvändning inomhus kontra utomhus, och med eller utan reparationer.
För att utvärdera dessa risker beaktade forskarna också data från åratal av forskning och mätningar av karbonatisering och korrosion under nordiska förhållanden.
Dessa probabilistiska prognoser är mer tillförlitliga eftersom de är prestandabaserade, säger studiens huvudförfattare Arlind Dervishaj, doktorand vid KTH. Med andra ord använder den verkliga mätningar av betongens tillstånd efter årtionden av användning och exponering – inte bara generiska regler – för att göra dessa förutsägelser.
Bland resultaten fanns nya insikter i hur fuktighet och stigande CO₂-nivåer kan påverka och påskynda den naturliga karbonatiseringsprocessen. ”Detta är särskilt viktigt att beakta när exponeringsförhållandena förändras under återanvändning”, säger Dervishaj. Karbonatisering minskar betongens skyddande alkalinitet och kan leda till korrosion av stålarmering, till exempel när en betongpanel från en torr inomhusmiljö flyttas till en fuktig utomhusmiljö.
Studien visar också den dramatiska skillnaden ytbehandlingar och riktade reparationer kan göra. Att applicera vattenavvisande beläggningar eller silikonbaserade behandlingar kan minska korrosionshastigheterna med upp till 70 procent. Det skulle förlänga tiden innan de första sprickorna uppstår och säkerställa strukturell integritet och livslängd i årtionden, enligt studien.
Även efter årtionden av användning kan betongelement renoveras och återanvändas på ett säkert sätt, förutsatt att deras tillstånd bedöms och lämpliga åtgärder tillämpas, enligt studien.
Arbetet är ett bidrag till att skapa en nationell standard för återanvändning av prefabricerade betongelement, säger Gudmundsson. Elementen skulle inkludera håldäcksplattor och massiva plattor, balkar och pelare, dubbla T-plattor, väggar och trappor. Både Gudmundsson och Dervishaj sitter i Svenska Standardinstitutets kommitté för återanvändning av prefabricerade betongprodukter.
BIld: zephylwer0
