Användning av restmaterial från stålindustrin i betong: Dess påverkan på hållfasthetsutvecklingen och koldioxidutsläpp
2024 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE credits
Student thesisAlternative title
Use of residual materials from the steel industry in concrete : Its impact on compressive strength development and carbon dioxide emissions (English)
Abstract [sv]
Cementindustrin är idag en av de större källorna till koldioxidutsläpp både i Sverige och globalt. EUarbetar intensivt för att minska unionens koldioxidutsläpp med målet att uppnå netto noll utsläpp år2050, vilket innebär att betongindustrin måste utveckla nya och förbättrade metoder förcementproduktion.I denna studie har två typer av slagg från två olika stålindustrier undersökts. Den första slaggen (slagg1) är GGBS, en välkänd produkt som redan finns på marknaden. Den andra slaggen (slagg 2) användsinte i dagsläget inom cementtillverkning på grund av avsaknaden av regelverk kring dess användning.Slagg 2 kommer från en annan stålindustri och skiljer sig därför kemiskt från slagg 1.Studien inleds med en teoridel som sammanfattar viktig information om betong och de material somanvänts i studien samt bakgrunden till varför industrin behöver nya produkter. Därefter beskrivsmetodiken och genomförandet av de laboratorieexperiment som ligger till grund för studiens resultat.Examensarbetet bygger på trycktester av betongkuber vid fyra olika härdningsåldrar: 1 dygn, 7 dygn,28 dygn och 56 dygn, och med fem olika andelar tillsatsmaterial: 15%, 25%, 35%, 45% och 60%,samt en referensblandning utan ersättning av cement.Resultaten visar att cement med ren portlandklinker har betydligt högre hållfasthet efter 1 dygn ochnågot högre tryckhållfasthet efter 7 dygn. Vid 28 dygn hade blandningarna med slagg 1 börjatöverträffa referensblandningen, medan slagg 2 fortfarande låg efter i tryckhållfasthet. Vid 56 dygnhade även några av blandningarna med slagg 2 överträffat referensen. Efter 56 dygn var skillnaderna itryckhållfasthet mellan alla de olika betongblandningarna relativt små.
Abstract [en]
The cement industry is currently one of the larger emitters of carbon dioxide in both Sweden andglobally. The EU is working hard to reduce the union's carbon dioxide emissions with a goal of netzeroemissions by 2050, which means the concrete industry is being forced to develop new andimproved methods of cement production.In this study, two slags from two different steel industries were investigated. The first slag (slag 1) is aGGBS, a well-known product already available on the market. The second slag (slag 2) is notcurrently used in cement production due to the lack of regulations on its use. Slag 2 comes from adifferent steel industry and therefore differs in chemical composition from slag 1.The study begins with a theoretical section that reviews important information relevant to concrete andthe materials used in the study, as well as the background on why the industry needs new products.This is followed by a description of the methodology and execution of the laboratory experiments thatform the basis of the study's results.The thesis is based on compression tests of concrete cubes at four different curing ages: 1 day, 7 days,28 days, and 56 days, and with five different proportions of additives: 15%, 25%, 35%, 45%, and60%, and finally a reference mix with no cement replacement.The results show that cement with pure Portland clinker has significantly higher strength after 1 dayand slightly higher compressive strength after 7 days. At 28 days, the mixtures with slag 1 had begunto surpass the reference mix, while slag 2 still lagged behind in compressive strength. By 56 days,some of the mixtures with slag 2 had also surpassed the reference mix. After 56 days, the difference incompressive strength between all the different concrete mixtures was relatively small.
Place, publisher, year, edition, pages
2024.
Series
TRITA-ABE-MBT ; 24627
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-350445OAI: oai:DiVA.org:kth-350445DiVA, id: diva2:1883987
Supervisors
Examiners
2024-07-122024-07-12