En betongbenk blir verdenssensasjon
En av verdens første betongkonstruksjoner armert med aluminium så dagens lys på en messe i Trondheim forleden. Den enkle, stilrene betongbenken er egentlig en verdenssensasjon.
Det er en vedtatt sannhet at det er stål man bruker som armeringsjern i betong, ikke aluminium. Årsaken er at vanlig betong er så basisk (høy pH) at aluminium korroderer.
Men hva om det ikke er aluminium det er noe «galt» med, men snarere sementen, spurte en kreativ forsker – og bestemte seg for å utvikle en ny betong med lavere base-innhold.
Få år senere viser det seg at den nye betongen – i tillegg til å være velegnet for aluminiumsarmering – har mange og overraskende store miljø- og kvalitetsfordeler, som kan revolusjonere betongindustrien:
- Den nye betongen krever langt mindre energi og CO2-utslipp å lage
- Den kan gi slankere betongkonstruksjoner (altså mindre mengder betong)
- Betongen blir vedlikeholdsfri
- Den kan til og med ta opp og lagre CO2 fra omgivelsene i bruksfasen
En oppskrift på evigvarende betong
Hva er grunnen til at armering med aluminium i stedet for stål kan gi så betydelige fordeler?
Bortsett fra at stål er sterkt, og derfor er et intuitivt valg til armering, har stål også noen iboende svakheter. For stål korroderer i møte med sjøvann og CO2 fra luften. Faktisk må man bruke ekstra mye betong (tettere og tykkere overdekning) når man armerer med stål, for å beskytte stålarmeringen selv mot påvirkning fra luft og vann!
Om luft og vann når inn til stålet, og stålet korroderer, slår betongen sprekker. Derfor varer dagens vanlige betongkonstruksjoner i realiteten bare så lenge som betongen kan skjerme stålet mot ytre påvirkning.
Med aluminium er det annerledes. Aluminium har en naturlig «hinne» av oksid som beskytter metallet mot korrosjon, så det tåler både luft og sjøvann langt bedre enn stål. Derfor trenger man heller ikke å bruke så tett betong for å beskytte armeringen og heller ikke så tykk overdekning. Betongkonstruksjonene får lavere vekt og flere designmuligheter, lengre levetid og mindre vedlikeholdsbehov.
Med aluminiumsarmering kan man bruke bindemidler (som stål ikke tåler) som innebærer et langt mindre CO2-utslipp sammenliknet med dagens sementklinker. Mye av sementen (ca. 55%) er erstattet med vanlig blåleire og andre bindemidler som ikke spalter av CO2 slik sementklinkeren gjør, og brennes (produseres) ved lavere temperaturer. Ja, faktisk på 850 grader i stedet for 1450 grader. Dette sparer selvfølgelig enorme mengder energi og utslipp.
Den nye betongen har også andre miljømessige fordeler. Ja, om ønskelig kan man til og med bruke sjøvann som blandevann, noe som har stor betydning i områder som ikke har rikelig tilgang på ferskvann.
Det var professor Harald Justnes ved SINTEF i Trondheim som stilte det uhørte spørsmålet om det ikke skulle la seg gjøre å komponere en ny og mindre basisk betong som gjør det mulig å armere med aluminium i stedet for med stål.
Med seg fikk han et helt forskningsprosjekt, DARE2C, med aluminiumselskapet Hydro som prosjektleder, og med NTNU, SINTEF, sementprodusenten Norcem (Heidelberg) og entreprenørene Veidekke og Overhalla Betongbygg på laget – og uunnværlig støtte fra Forskningsrådet.
To år senere er den nye betongoppskriften finjustert og utprøvd med aluminiumsarmering – med så lovende resultater at man allerede halvveis i forskningsprosjektet går ut fra at den nye betongen faktisk vil bli noe av.
I tillegg til å klinge bra, og antyde vågemot, står DARE2C (leses "dare-to-see") for «Durable Aluminium Reinforced Environmentally-friendly Concrete Construction» – og nettopp aluminium er med på å tilføre prosjektet et helt kinderegg av fordeler.
I løpet av noen hektiske sommeruker ble betongbenken designet, armering produsert og øvrige komponenter skaffet til veie med stor innsats fra alle deltagerne i prosjektet. Resultatet ble denne lekre aluminiumsarmerte betongbenken, støpt ved Overhalla Betongbygg og første gang utstilt på messen AquaNOR i Trondheim i august 2019.
Selv om benken ble laget av førsteklasses aluminium, er et viktig delmål å kunne bruke resirkulert aluminium – og helst aluminium som er gjenbrukt så mange ganger i ulike forbrukerprodukter, og så innblandet med andre metaller, at det ikke lenger har så mange egnede bruksområder.
Motorblokker i aluminium til bil er ett område der det ikke gjør noe at brukt aluminium er blitt «forurenset» med mange andre metaller. Men etter hvert som verden vil trenge færre motorblokker til biler med forbrenningsmotorer, kan bruk av gjenvunnet aluminiumskrap som armeringsmetall være et egnet alternativ – og som til og med forbedrer klimafotavtrykket til de nye betongkonstruksjonene ytterligere. Bruk av resirkulert aluminium er altså en av de store fordelene med DARE2C-konseptet.
«Aluminiumsforsterket miljøvennlig betong» er fortsatt under utforsking – selv om mye nå tyder på at slike betongkonstruksjoner snart kan være på vei til markeder og bruksområder nær deg.
Kilde: Pressemelding fra Hydro