Produktionstekniska aspekter på återbruk av betongelement

Abstract

The EU has established a binding target to reduce CO2 emissions by 40% by 2030, Sweden has taken one step further and has decided to be carbon neutral by 2045. 7 % of the world´s total CO2 emissions comes from concrete production which makes it a field with great potential to improvement.
The purpose of this study was to evaluate the requirements for reusing concrete elements in practice in the construction of new buildings. This was done by evaluating obstacles in construction for reused concrete elements and investigating how the obstacles can be solved. The element types which were considered were precast solid concrete slabs, solid concrete wall panels and concrete sandwich elements. The study was conducted as a qualitative study with five interviews with construction managers.
The study concludes that there are numerous differences between using reused concrete elements and newly fabricated when it comes to lifting, connections and utility as well as electrical installations. The main differences for reused concrete elements when it comes to lifting are the lack of attachment for the lifting devices and uncertainties regarding the structural integrity during the lifting, which can be solved by using alternatives lifting methods and/or dividing the elements into smaller parts. When it comes to connections, the main differences are that reused concrete elements lack holes for connections, which can be solved by drilling new holes. Drilling new holes can also be made in order to fit utility and electrical installations in the reused concrete panels. However, drilling in concrete is expensive, time-consuming and demands measures to ensure a good work environment.
Furthermore, the results show that prefabricated, and not in-situ cast concrete elements, should be chosen for reuse, which has also been found in previous studies. Another conclusion in this study is that a great obstacle for reusing concrete elements is that the load bearing capacity of the reused concrete elements is unknown, and praxis is missing for the elements when it comes to testing the load bearing capacity and classifying the elements. In conclusion, even if the issue regarding the load bearing capacity of the elements gets solved, other remain. These include increased construction time and costs, due to the differences in managing elements for lifting and connections, to preparing utility and electrical installations and for establishing the load bearing capacity of the reused elements.

Abstract (Swedish)

EU har antagit mål att till år 2030 minska koldioxidutsläppen med 40%, Sverige har gått steget längre och beslutat att år 2045 ska nettoutsläppen av koldioxid i landet vara noll. Av världens totala utsläpp står betongtillverkningen för 7% vilket innebär att det är ett område med stor potential till förbättring.
Syftet med det här examensarbetet är att bidra med kunskapsutveckling kring återanvändning av betongelement. För att återanvändning av betongelement i nyproduktion ska ske i större skala behövs flera saker lösas så som klassificering, ekonomisk lönsamhet, transport och lagring samt kunskap kring hur det praktiskt ska göras. I studien undersöktes vad som krävs för att göra det möjligt att använda återbrukade betongelement i praktiken vid nyproduktion. Det gjordes genom att undersöka vilka produktionstekniska hinder det finns och hur hindren kan lösas. Studien avgränsades till att behandla elementtyperna massivt betongbjälklag, massivt väggelement i betong och sandwichelement i betong och cellplast. Studien genomfördes genom intervjuer med fem respondenter som arbetar som platschefer eller arbetsledare vid nyproduktion av byggnader.
Slutsatserna från studien var att det finns flera skillnader mellan återbrukade element och nytillverkade när det gäller lyft, infästningar och installationer. För lyft är de största skillnaderna att de återbrukade elementen saknar lyftöglor och kan ha svårighet att hålla ihop under lyft, vilket kan lösas genom att använda alternativa lyftmetoder och/eller dela elementen i mindre bitar. När det gäller infästningar är de största skillnaderna att återbrukade element saknar hål för infästningsdon, och det kan lösas med att borra hål för exempelvis sammankopplande armering. För att få plats med installationer i återbrukade element kan håltagning göras. Det är emellertid dyrt, tidskrävande och kräver åtgärder för att säkerställa god arbetsmiljö.
Vidare visade resultaten att det är prefabricerade och inte platsgjutna element som bör användas vid återbruk, vilket också tidigare studier har kommit fram till. Det framkom även i studien att ett stort hinder för att kunna använda återbrukade betongelement är att hållfastheten är okänd och att det saknas praxis för test av hållfastheten och klassificering av elementen. Om problemet med verifiering av hållfastheten löses så är de stora kvarvarande hindren ökad tidsåtgång och ökade kostnader, bl.a. på grund av de åtgärder som krävs för att hantera elementen vid lyft och infästningar, för att förbereda dem för installationer och för fastställande av hållfasthet.

• author: Frennfelt, Elin
• supervisor: Anne Landin
• organization: Construction Management
• alternative title: Technical aspects of building with reused concrete elementes
• course: VBEM01 20192
• year: 2019
• type: H2 - Master's Degree (Two Years)
• subject: Technology and Engineering
• keywords: Återbruk, återanvända, betongelement, byggproduktion, cirkulär ekonomi
• publication/series: TVBP
• report number: 19/5595
• language: Swedish
• additional info: Handledare: Anne Landin; Examinator: Urban Persson
• id: 8997950
• date added to LUP: 2019-12-17 11:36:54
• date last changed: 2019-12-17 11:36:54