Advanced

Skumglas som ballast i betong - En experimentell studie om hur betongens hållfasthet och värmekonduktivitet påverkas

Chahine, Diala LU and Nilsson, Joel LU (2019) In LUTVDG/TVBB VMTL01 20181
Division of Building Materials
Abstract (Swedish)
I byggbranschen förekommer ett stort antal material vilka används i 50 000 olika byggvaror.
Materialets estetik samt fysiska egenskaper är faktorer som beaktas vid materialval och ett
material som till stor del tillfredsställer många krav är betong. Betong består i huvudsak av
cement, vatten och ballast men eftersom tillgången på ballast är begränsad finns det ett
intresse i att undersöka alternativ. Glas är ett material som har hög insamlingsandel och som
man ogärna vill deponera. (Stockholmsregionens Avfallsråd, 2007) En möjlig produkt av
insamlat glas är skumglas och alltså ett alternativ till deponering. Därför är syftet med studien
att undersöka huruvida skumglas lämpar sig som alternativ ballast i betong.
Frågeställningarna... (More)
I byggbranschen förekommer ett stort antal material vilka används i 50 000 olika byggvaror.
Materialets estetik samt fysiska egenskaper är faktorer som beaktas vid materialval och ett
material som till stor del tillfredsställer många krav är betong. Betong består i huvudsak av
cement, vatten och ballast men eftersom tillgången på ballast är begränsad finns det ett
intresse i att undersöka alternativ. Glas är ett material som har hög insamlingsandel och som
man ogärna vill deponera. (Stockholmsregionens Avfallsråd, 2007) En möjlig produkt av
insamlat glas är skumglas och alltså ett alternativ till deponering. Därför är syftet med studien
att undersöka huruvida skumglas lämpar sig som alternativ ballast i betong.
Frågeställningarna som rapporten försöker svara på är huruvida egenskaperna hos materialet
skumglas visar på en potential att kunna ersätta traditionell ballast i betong, med fokus på hur
hållfastheten och värmekonduktiviteten ändras.
Arbetet har utförts på Peab Asfalts laboratorium i Helsingborg. Här har betong blandats med
vattencementtal 0,53, därefter har kuber på 3,5 liter gjutits. I hälften av kuberna har 35% av
ballasten med kornfraktion 8/11 substituerats med skumglas. För att bestämma
tryckhållfastheten har dessa sedan tryckprovats med hjälp av laboratoriets utrustning. Utöver
detta har värmekonduktiviteten hos samma kuber bestämts på avdelningen för
Byggnadsmaterial, LTH i Lund.
Tryckhållfastheten hos betongen med skumglas jämfördes med en traditionell betong och
resultatet avvek mindre än förväntat. Provningen visade att betongen med skumglas istället
för sten som högst hade en tryckhållfasthet på 46 MPa medan traditionell stenbetong hade ett
motsvarande värde på 58 MPa.
Hållfasthetsmodellen visar sig stämma bra överens med mätningarna. Resultaten från
tryckhållfasthetsprovningarna visade på en avvikelse från detta teoretiska värde på enbart ca
1,3 MPa. Detta innebär att den betong som framställts kunnat beskrivas med hjälp av en
modell för att kunna förutsäga vilken hållfasthet den kommer att få. Detta kan vara till fördel
vid vidare forskning om detta ämne då det finns ett konkret sätt att beskriva materialets
egenskaper sett ur hållfasthetsperspektiv.
Värmekonduktiviteten hos skumglasbetongen uppmättes till ca 1,73 W/mK och hos
stenbetongen mättes denna till ca 1,71 W/mK. Detta stämde väl överens med värden
framtagna med den teoretiska modellen. Det var intressant att skumglasbetongens
värmekonduktivitet var högre än den hos traditionell betong, vilket antas bero på en
observerad separation i betongen.
Resultaten av hållfasthetsprovningen visar på att skumglasbetong kan vara ett gångbart
alternativ till traditionell betong i vissa användningsområden där materialet inte kommer
utsättas för hög belastning.
Rapporten har undersökt tryckhållfasthet och värmekonduktivitet. Hållfasthetstillväxten har
observerats under en begränsad tid om cirka två månader. Utöver detta har rapportens
5
innehåll avgränsats till att undersöka de effekter som uppnås då 35 % av den ballast med
kornstorlek 8-11 mm byts ut mot skumglas.
Författarna hoppas att rapporten lagt en grund för framtida vidare forskning på området för
att hitta lösningar på några av de problem som byggbranschen ställs inför idag. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Chahine, Diala LU and Nilsson, Joel LU
supervisor
organization
alternative title
Foamglass as aggregate in concrete - An experimental study on its effect on strength and thermal conductivity
course
VMTL01 20181
year
type
M2 - Bachelor Degree
subject
publication/series
LUTVDG/TVBB
report number
5120
other publication id
LUTVDG/TVBB--5120--SE
language
Swedish
id
8993174
date added to LUP
2019-08-28 09:55:07
date last changed
2019-08-28 09:55:07
@misc{8993174,
  abstract     = {I byggbranschen förekommer ett stort antal material vilka används i 50 000 olika byggvaror.
Materialets estetik samt fysiska egenskaper är faktorer som beaktas vid materialval och ett
material som till stor del tillfredsställer många krav är betong. Betong består i huvudsak av
cement, vatten och ballast men eftersom tillgången på ballast är begränsad finns det ett
intresse i att undersöka alternativ. Glas är ett material som har hög insamlingsandel och som
man ogärna vill deponera. (Stockholmsregionens Avfallsråd, 2007) En möjlig produkt av
insamlat glas är skumglas och alltså ett alternativ till deponering. Därför är syftet med studien
att undersöka huruvida skumglas lämpar sig som alternativ ballast i betong.
Frågeställningarna som rapporten försöker svara på är huruvida egenskaperna hos materialet
skumglas visar på en potential att kunna ersätta traditionell ballast i betong, med fokus på hur
hållfastheten och värmekonduktiviteten ändras.
Arbetet har utförts på Peab Asfalts laboratorium i Helsingborg. Här har betong blandats med
vattencementtal 0,53, därefter har kuber på 3,5 liter gjutits. I hälften av kuberna har 35% av
ballasten med kornfraktion 8/11 substituerats med skumglas. För att bestämma
tryckhållfastheten har dessa sedan tryckprovats med hjälp av laboratoriets utrustning. Utöver
detta har värmekonduktiviteten hos samma kuber bestämts på avdelningen för
Byggnadsmaterial, LTH i Lund.
Tryckhållfastheten hos betongen med skumglas jämfördes med en traditionell betong och
resultatet avvek mindre än förväntat. Provningen visade att betongen med skumglas istället
för sten som högst hade en tryckhållfasthet på 46 MPa medan traditionell stenbetong hade ett
motsvarande värde på 58 MPa.
Hållfasthetsmodellen visar sig stämma bra överens med mätningarna. Resultaten från
tryckhållfasthetsprovningarna visade på en avvikelse från detta teoretiska värde på enbart ca
1,3 MPa. Detta innebär att den betong som framställts kunnat beskrivas med hjälp av en
modell för att kunna förutsäga vilken hållfasthet den kommer att få. Detta kan vara till fördel
vid vidare forskning om detta ämne då det finns ett konkret sätt att beskriva materialets
egenskaper sett ur hållfasthetsperspektiv.
Värmekonduktiviteten hos skumglasbetongen uppmättes till ca 1,73 W/mK och hos
stenbetongen mättes denna till ca 1,71 W/mK. Detta stämde väl överens med värden
framtagna med den teoretiska modellen. Det var intressant att skumglasbetongens
värmekonduktivitet var högre än den hos traditionell betong, vilket antas bero på en
observerad separation i betongen.
Resultaten av hållfasthetsprovningen visar på att skumglasbetong kan vara ett gångbart
alternativ till traditionell betong i vissa användningsområden där materialet inte kommer
utsättas för hög belastning.
Rapporten har undersökt tryckhållfasthet och värmekonduktivitet. Hållfasthetstillväxten har
observerats under en begränsad tid om cirka två månader. Utöver detta har rapportens
5
innehåll avgränsats till att undersöka de effekter som uppnås då 35 % av den ballast med
kornstorlek 8-11 mm byts ut mot skumglas.
Författarna hoppas att rapporten lagt en grund för framtida vidare forskning på området för
att hitta lösningar på några av de problem som byggbranschen ställs inför idag.},
  author       = {Chahine, Diala and Nilsson, Joel},
  language     = {swe},
  note         = {Student Paper},
  series       = {LUTVDG/TVBB},
  title        = {Skumglas som ballast i betong - En experimentell studie om hur betongens hållfasthet och värmekonduktivitet påverkas},
  year         = {2019},
}