Kemisk process gör att betong suger upp koldioxid

Varje år ger cementtillverkningen i Sverige upphov till ett utsläpp på cirka 1,4 miljoner ton koldioxid. Samtidigt tar betong upp och binder koldioixid. Det är känt sedan länge. Men få har studerat hur mycket. Ett svenskt forskningsprojekt, som avslutas i år, pekar på ett årligt upptag i befintliga konstruktioner i Sverige på 300 000 ton koldioxid. Det vill säga mer än en femtedel av utsläppen vid tillverkningen.

– Det är mer än vi trodde och absolut inte försumbart, säger projektledare Christer Ljungkrantz, Cementa.

– Vi beräknar att ett hus byggt med betong under sin livslängd återtar mellan tio och tjugo procent av den koldioxid som avgår från kalkstenen när cementen tillverkas, säger han. Det är överraskande mycket och dessutom positivt för betongen som material.

Den koldioxid som finns i luften binds i en betongkonstruktion och omvandlas till karbonat, det vill säga kalksten. Processen, som kallas karbonatisering, startar så fort en betongyta kommer i kontakt med luft och fortsätter in i konstruktionen.

Det karbonat som bildas är helt ofarligt för betongmaterialet som sådant och kan på sikt till och med ha en förstärkande effekt.

Däremot kan karbonatisering i samband med fukt orsaka rostangrepp på armeringen. Detta beror på att betongens pH-värde successivt sjunker. Men rostangreppen kan undvikas med en tät betong och ett tillräckligt tjockt täckskikt. I en torr inomhusmiljö kan armeringen inte rosta även om konstruktionen är genomkarbonatiserad.

Alla betongkonstruktioner tar upp koldioxid. Det går fortare i början och pågår under konstruktionens hela livslängd. Husbetong tar upp mer koldioxid än en tät brobetong och mest upptag sker inomhus, i uppvärmda utrymmen. En hundra år gammal huskonstruktion har uppskattningsvis karbonatiserats fem till tio centimeter in i konstruktionen, en tät brobetong bara ett par centimeter. När betongen rivs och krossas exponeras en mycket stor yta för koldioxiden i luften. Vid gynnsamma lagringsförhållanden kan därför upptaget öka kraftigt.

Årligen produceras i Sverige cirka två miljoner ton cement som i runda tal används till sex miljoner kubikmeter betong. Ett ton cement genererar cirka 700 kilo koldioxid vid tillverkningen och varje kubikmeter betong innehåller i snitt cirka 350 kilo cement. Alla cementtillverkare världen över är medvetna om miljöproblemet och försöker på olika sätt att minska utsläppen. Det sker genom ny energibesparande teknik, val av råmaterial och bränsle och minskad klinkermängd.

Europeiska cementtillverkare är skyldiga att rapportera mängden utsläpp.

– Lika viktigt för balansens skull borde vara att även upptaget redovisas, något som inte sker i dag. Och minst lika viktigt är att tala om att betongen faktiskt ingår i ett kretslopp genom att materialet tar upp koldioxid, säger Christer Ljungkrantz.

Forskningen, som pågått sedan 2007, ska resultera i åtta rapporter varav de sista kommer under detta år. Projektet är en del av den fortlöpande forskning som sker kring hållbart byggande. Det heter ”CO2-kretslopp i cement och betong” och bygger vidare på ett liknande nordiskt projekt som genomfördes 2002–2005. Studien finansieras av Konsortiet för finansiering av grundforskning inom betongområdet, IVL, Svenska miljöinstitutet och Cementa. Utförare är CBI Betonginstitutet, LTH, IVL och Cementa.

Forskningen kommer troligen att fortsätta.

– Vi vill bland annat studera hur stort upptaget av koldioxid är för olika sorters betong, hur upptaget i krossad betong kan optimeras och vilken betydelse eventuella ytskikt har, säger Christer Ljungkrantz.

Margareta Redlund Laninge