Examensarbete undersöker nytt tillsatsmaterial till cement

Tillgången på flygaska och masugnsslagg för cement och betong förväntas minska kraftigt i framtiden. Cementindustrin behöver därför hitta nya tillsatsmaterial. Under våren 2024 har exjobbarna Isak Jansson och Elis Wickman från KTH undersökt ett helt nytt restmaterial från basindustrin som kan bli en ny lösning.

– Det ser lovande ut hittills, säger Isak och Elis. Betongen med det nya tillsatsmaterialet reagerar som förväntat, vilket gör det väl värt att undersöka vidare.

De vanligaste tillsatsmaterialen är flygaska och masugnsslagg, men tillgången på dem beräknas minska kraftigt i framtiden när energisektorn minskar sitt beroende av kol och stålindustrin ställer om till fossilfri produktion. Därför behöver man hitta nya tillsatsmaterial utan att kompromissa med produktkvaliteten.

Bakgrunden till undersökningen är att cement- och betongindustrin måste minska sitt koldioxidavtryck. Ett sätt att göra det är att öka andelen tillsatsmaterial i cementet, men det behövs även nya typer av tillsatsmaterial.

Det är just detta som Elis och Isaks examensarbete handlar om.

Så genomförs testerna

Elis och Isak har under våren gjutit betongkuber med olika andelar inblandning av det nya tillsatsmaterialet: 15%, 25%, 35%, 45% och 60%. Totalt har det blivit 12 kuber per recept/nivå.

Dessa kuber får sedan härda och vid olika åldrar (1 dag, 7 dagar, 28 dagar och 56 dagar) provtrycks de för att jämföra hållfastheten med referensbetongen: ett recept med ren Portlandcement och en serie med vanlig masugnsslagg inblandad i samma proportioner som det nya materialet.

– Det nya materialet har uppvisat ett bra resultat ända upp till 60% inblandning, men det är ännu för tidigt att dra några långtgående slutsatser, förklarar Isak och Elis.

Slutresultat om ett år

Isak och Elis avslutade sitt examensjobb i juni 2024 men kuberna måste provtryckas även efter 112 dygn och ett år. Det arbetet kommer Anders Selander på Heidelberg Materials Cement Sveriges forskningsavdelning göra och det är först då man kommer veta om det är värt att gå vidare med detta nya material.

– Det är såklart tråkigt att vi inte får veta slutresultatet nu, men det har ändå varit ett kul jobb. Väl strukturerat av Anders Selander, som handleder, och tydligt avgränsat. Det svåraste var nog att sätta sig in i EU:s utsläppshandel (EU-ETS) samt betongkemin, som är ganska komplicerad, avslutar Isak och Elis.

Vill du göra exjobb hos oss? Anmäl intresse här

I korthet

• Namn: Isak Jansson och Elis Wickman.
• Handledare: Anders Selander, projektledare FoU på Heidelberg Materials Cement.
• Utbildning: Högskoleingenjör vid KTH med bygginriktning.
• Framtid: Göra klart exjobbet sedan får vi se.