Återbruk av orensat tegel som stommaterial i miljöhus

Abstract

Environmental issues are highly topical in today´s society, with companies and municipalities competing to be the most climate friendly. This has sparked an increasing interest in how building material can be used more efficiently and how existing materials within buildings can be given a new life. A large proportion of buildings constructed in Sweden during the 1960s were made of brick, which has led to a growing interest in brick reuse. In response, several factories have been established that specialize in cleaning reclaimed bricks from residual mortar. This process, however, requires solid bricks and involves long transport routes from demolition sites to cleaning facilities and then to new construction sites. A major challenge faced by industry is that a significant portion of demolition bricks consist of perforated bricks, which are too fragile to be cleaned. The purpose of this study is to contribute knowledge about alternative applications for demolition bricks that have previously been deemed unsuitable as load-bearing structural materials. In this project the focus is placed on the reused perforated bricks with residual mortar still attached. This category is often considered unusable due to the difficulty of separating the mortar from the brick. The chosen method involves experimentally determining the compressive strength of masonry built with uncleaned perforated bricks. These results are then applied to the design of a real building to relate the experimental findings to an actual construction scenario. In parallel a climate impact assessment is conducted to evaluate the potential environmental benefits of constructing small houses using uncleaned reused perforated bricks. The experimental results show that the compressive strength of masonry decreases by approximately 42 percent when reused bricks with residual mortar are used. Differences in performance were also observed depending on the strength class of the mortar. The results indicate that reused perforated bricks achieve a higher compressive strength when laid with a weaker mortar than the existing residual one. The climate assessment demonstrates that significant environmental improvements can be achieved using reused perforated bricks. It is also important to note that this construction approach enables materials previously considered unsuitable for structural use to be repurposed, which represents a substantial advantage. The design study concludes that our prototype house can be constructed using reused perforated bricks that retain mortar residues from previous use. This suggests that other small houses could also be built using this construction method. Hence, we identify a strong potential for various types of small houses to be built with this material as a load-bearing structure, despite the reduction in compressive strength observed in the tests. Furthermore, the results show that our prototype house could reduce total climate impact by 38 percent when built with uncleaned reused bricks, compared to using new bricks. The overall conclusion is that there is significant potential to broaden the scope of reuse for reclaimed bricks.

Abstract (Swedish)

Miljöfrågan är högaktuell i dagens samhälle. Företagen och kommunerna tävlar om att vara mest klimatvänliga. Detta leder till en nyfikenhet kring hur byggnadsmaterial kan användas på ett mer effektivt sätt och hur de material som redans används i våra byggnader kan få ett nytt liv på bästa sätt. En stor andel av det som byggdes på 60-talet i Sverige var av tegel, därav har intresset för att kunna återbruka tegel ökat. Bland annat har fabriker öppnats som specialiserar sig på att rensa återbrukat tegel från befintliga murbruksrester, något som kräver massiva tegelstenar och långa transporter från rivningsplats till fabrik och sedan till den nya arbetsplatsen. Ett stort problem som branschen stött på är att stora mängder av rivningsteglet består av håltegel som är för känsligt för rensning. Syftet med detta arbete är att tillföra kunskaper om alternativa användningsområden för rivningstegel som tidigare inte ansetts brukbart som bärande stommaterial. I vårt fall har fokus lagts på återbrukat håltegel med kvarvarande murbruksrester, det är en av de kategorier av återbrukat tegel som anses obrukbart på grund av svårigheten att särskilja murbruket från tegelstenen. Metoden som används är att experimentellt ta fram hållfasthetsvärden för återbrukat tegel med kvarvarande murbruksrester, därefter projektera ett verkligt hus för att sätta de laborativa resultaten i relation till en verklig konstruktion. Parallellt med detta undersöktes eventuell klimatnytta av att bygga småhus med återbrukat håltegel, som inte rensats. Resultatet av den laborativa delen visar att murverkets tryckhållfasthet minskar med cirka 42 procent om återbrukat tegel används, som inte rensats från befintliga murbruksrester. Det noteras även skillnader i resultatet beroende på vilken hållfasthet av murbruk som används. Resultatet av tryckförsöken indikerar att återbrukat håltegel som muras med ett svagare murbruk än det befintliga murbruket, får lägre spridning när det gäller tryckhållfasthet och deformation. Klimatberäkningen visar att det finns betydande förbättringar genom att använda återbrukat håltegel. Det bör beaktas att material som tidigare inte ansetts användbara som konstruktionsmaterial kan få en ny funktion, vilket utgör en betydande fördel. Den dragna slutsatsen från projekteringen är att vårt miljöhus går att uppföra med återbrukat håltegel, som behåller murbruksrester från tidigare användning. Detta betyder att det troligen går att uppföra andra enklare envåningshus med liknande konstruktion. På detta sätt ser vi att det finns stor potential för olika typer av envåningshus att uppföras med detta material som bärande stomme trots den minskade tryckhållfastheten som resultatet gav. Vi ser även att vårt miljöhus kan bespara 38 procent av den totala klimatpåverkan genom att bygga med återbrukat tegel som inte har rensats, jämfört med att bygga huset med nytt tegel. Slutsatsen som dras är att det finns en god potential till att öka användningsområdet för återbrukat tegel.

Popular Abstract (Swedish)

Miljöfrågan är hetare än någonsin. I takt med att världen kämpar för att minska klimatpåverkan hamnar bygg- och fastighetssektorn ofta i fokus, en bransch som står för en stor del av samhällets resursförbrukning. En stor del av miljöpåverkan kommer från den energi som krävs för att ta fram nya naturresurser. En möjlig lösning är att återbruka mer av det som redan finns. Sen 60-talet har håltegel blivit vanligare i Sverige. I dag när många av dessa byggnader rivs, väcks frågan går det att ge tegelstenarna ett nytt liv? Intresset för återbruk av tegel har ökat, och fabriker har startats med syfte att rensa gamla tegelstenar från murbruksrester. Den processen kräver dock både energi, arbete och långa transporter, vilket i sig påverkar miljön. I dag återbrukas endast omkring 25 procent av allt tegel som rivs i Sverige. Resten krossas och används som fyllnadsmaterial eller går till deponi. Det finns alltså en stor potential att öka återbruket, särskilt om det går att använda tegel utan att rensa bort murbruket. I vårt examensarbete har vi undersökt just detta, hur påverkas hållfastheten hos murverk om man använder återbrukat tegel med kvarvarande murbruksrester? Genom laboratorieförsök kunde vi mäta hur murverkets tryckhållfasthet förändras, och därefter projekterade vi ett verkligt miljöhus för att se om konstruktionen är bärande i praktiken. Resultatet visade att tryckhållfastheten minskar med cirka 42 procent när orensat återbrukstegel används. Skillnaden beror också på vilket murbruk som används vid murningen. Våra försök visar att när man använder ett svagare murbruk än det gamla, får konstruktionen mer jämna resultat i hållfasthet och deformation. Trots att styrkan minskar något, visar analysen att ett miljöhus byggt med återbrukat, orensat håltegel kan uppfylla kraven för bärighet. Det innebär att enklare envåningshus faktiskt kan byggas med denna metod. Vid våra projekteringsberäkningar såg vi att helstensväggar troligen kan användas utan särskilda förstärkningar. Halvstensväggar däremot behöver ofta kompletteras med strävpelare eller ytförstärkning för att bli tillräckligt stabila. Det är alltså fullt möjligt att bygga hållbara konstruktioner med återbrukat tegel men valet av väggtyp spelar stor roll. När vi beräknade klimatpåverkan visade resultaten tydligt att användning av återbrukat håltegel ger betydande miljöfördelar jämfört med nyproducerat tegel. Genom att hoppa över rengöringsprocessen sparas dessutom både energi och transporter. Vår studie visar att återbruk av tegel kan vara både hållbart och klimatsmart, även utan omfattande rensning.

• author: Lugnegård, Oscar and Eklund, Karl
• supervisor: Miklos Molnar
• organization: Division of Structural Engineering
• alternative title: Reclaimed uncleaned brick as structural material in small-scale waste collection facilities
• course: VBKM01 20252
• year: 2025
• type: H3 - Professional qualifications (4 Years - )
• subject: Technology and Engineering
• keywords: Återbruk, Tegel, Orensat, Miljöhus
• report number: 25/5312
• ISSN: 0349-4969
• other publication id: LUTVDG/TVBK/25/5312
• language: Swedish
• additional info: Examinator: Jonas Niklewski
• id: 9214889
• date added to LUP: 2025-11-05 14:55:23
• date last changed: 2025-11-05 14:55:23