Lerig väg mot grönare betong

Stoppet av kalkbrytningen i Slite på Gotland har satt ljus på behovet av att hitta nya sätt att tillverka betong. Kanske är lösningen mindre mängd cement i blandningen och att i stället använda lera?

Mark- och miljödomstolens beslut om att inte ge tillstånd för fortsatt kalkbrytning i Slite har väckt stor debatt om cementförsörjningen i Sverige. I slutet av augusti kom besked från Högsta domstolen om att frågan inte kommer tas upp till ny prövning.

Inom forskarvärlden pågår redan sökandet efter material som kan minska behovet av cement eftersom cementen står för stora koldioxidutsläpp.

− I tillverkningsprocessen hettas kalkstenen upp och då frigörs stora mängder koldioxid, förklarar Amrita Hazarika.

Hon är doktorand vid Chalmers och jobbar med det nystartade projektet Ny era för cementersättningsmaterial: Vikten av livslängdsdesign. I projektet kommer forskarna att undersöka hur betongens egenskaper påverkas när man byter ut delar av cementen mot andra material. Forskarna kommer att testa hur hållbara olika typer av betongblandningar blir, så att man bättre förstår hur de kan användas.

I jakten på en ersättare till cement verkar det största hoppet i dagsläget peka åt lera. Precis som cement behöver lera hettas upp för att fungera i betongen, men den processen är inte förknippad med koldioxidutsläpp.

I projektet kommer forskarna även att testa andra material som bioaska, som är en biprodukt från skogsindustrin. De mest kända ersättningsmaterialen för cement är annars flygaska och slagg, som är biprodukter från stål- och kolindustrin. Under de senaste åren har dock tillgängligheten på dessa material minskat.

− Dessutom kommer de från industrier som släpper ut mycket koldioxid, så om man vill minska koldioxidutsläppen är de inga hållbara alternativ på sikt, säger Amrita Hazarika.

”Vi ligger efter”

Att använda lera vid tillverkningen av cement är ingen ny idé. Faktum är att det redan finns en kommersiell produkt, LC3, där 30 procent av cementhalten har bytts ut mot lera. Arezou Baba Ahmadi, projektledare för projektet vid Chalmers, har under många år studerat lera som en möjlig ersättare till cement, men hon beskriver att intresset tidigare har varit ganska svalt i Sverige.

− Vi ligger efter andra länder, säger hon och förklarar att det delvis beror på vår geologi.

Sanningen är helt enkelt att Sverige inte har så stora mängder av den typ av lera som har ansetts bäst som cementersättare, åtminstone inte om man jämför med flera länder i Sydamerika och till exempel Kina.

− Det fanns ett läge då man tänkte att det inte gick att göra ler-cement här i Sverige för man bedömde att vi hade för lite lera som fungerar, säger Arezou Baba Ahmadi.

Men hon upplever att den inställningen har förändrats. I takt med att fler har förstått behovet av att ställa om cementtillverkningen har fler även börjat förstå nyttan med den lera som inte är helt cementlik.

− Det handlar om att använda material på rätt sätt. Som det är nu använder vi till exempel cement för att stabilisera mark inför olika byggen. Det är bortkastat. Där skulle ler-cement fungera bra. Vi behöver inte bygga alla delar av en byggnad med den mest perfekta betongen. Ibland är en lägre styrka acceptabelt och starkt nog, säger Arezou Baba Ahmadi.

Lite cement måste vara kvar

Genom att minska mängden cement i betongen kan byggbranschen bli mer klimatmässigt hållbar, men att helt ta bort cementen och dess kalk ur betongreceptet går inte, menar Arezou Baba Ahmadi. Hon beskriver cementen som ”vetemjölet i kakan”.

− Du kan byta ut delar av det till andra sorters mjöl, men du kan inte ta bort det helt. Utan lite cement kommer inte ersättningsmaterialet, till exempel leran, att reagera, säger hon.

För att nå en hållbar betongframställning tror hon att man behöver försöka få bort så mycket cement som möjligt ur blandningen, och parallellt utveckla tekniken för att fånga in den koldioxid som bildas vid cementtillverkningen.

− Att bara satsa på att fånga in och lagra koldioxid blir för dyrt. Det räcker inte som lösning utan vi måste också minska användningen av cement, säger hon.

För att få till en förändring inom byggbranschen tror hon inte att det räcker med forskning utan hon tror att det kommer behövas nya regler för byggande, regler som ökar incitamenten att använda betong med ersättningsmaterial.

− Forskning är rätt ände att börja i, men vi måste också komma i gång och faktiskt bygga av den här nya betongen.