genanvendelse af beton · genbrug af beton, sydhavn genbrugscenter. erfaringsopsamling februar 2020...
TRANSCRIPT
LAURITZEN ADVISING • PELCON
Genanvendelse af beton
Erfaringer fra nedrivning af skorsten, HOFOR Amagerværket, og
genanvendelse af knust beton som tilslag i ny beton til opførelse
af Sydhavn Genbrugscenter i Valby
Rapport Februar 2020
Genbrug af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
ii
FORORD
Genanvendelse af beton i forskellige former har været udviklet og afprøvet i de sidste 40 år.
Det er næsten 30 år siden vi byggede huse af genanvendte materialer, inkl. beton med tilslag
af nedknust beton. Genanvendelse af beton i ubunden form går strygende, men genanven-
delse af knust beton i ny beton har aldrig vundet indpas. Det er ikke blevet til mere end nogle
få demonstrationsprojekter fra tid til anden. Der har været alt for mange barrierer og for få
incitamenter til udbredelse af genanvendelse af knust beton som tilslag i ny beton.
Københavns Kommune og ARC Amager Recycling Center har i forbindelse med opførelse af
Sydhavn Genbrugscenter besluttet at udføre ringmur og andre betonkonstruktioner af genan-
vendt beton med tilslag af nedknust beton som demonstrationsprojekt. Projektets genanven-
delse af knust beton fra HOFOR-skorsten til ny beton i Sydhavn Genbrugscenter dokumente-
rer, at det er både økonomisk og hensigtsmæssigt at sigte på højeste kvalitet af genanven-
delse af knust beton. Erfaringerne fra projektet har vist, at der er ingen væsentlige tekniske
barrierer for genanvendelse af knust beton som groft tilslag i ny beton. Sammenlignet med
traditionel beton er der imidlertid en række praktiske forhold, som kræver viden og opmærk-
somhed.
Denne rapport gennemgår værdikæden for genanvendelse af beton med de ansvarlige aktø-
rer og relaterede processer. Rapporten omfatter detaljeret beskrivelse af betonteknologiske
og logistiske forhold, erfaringer fra projektforløbet med diskussion af forudsætninger og ram-
mevilkår for genanvendelse af beton afsluttende med konklusioner og anbefalinger.
Projektet er gennemført med succes. Alle aktører er enige om at der er en fremtid i genan-
vendelse af nedknust beton som tilslag til ny beton.
Genanvendelse af beton spiller en betydelig rolle i indsatsen for grøn omstilling og cirkulær
økonomi. Derfor er det vigtigt at demonstrationsprojektets erfaringer og resultater snarest
omsættes i praksis, så genanvendelse af beton udføres rutinemæssigt i alle Københavns kom-
munes bygge- og anlægsprojekter.
Stine Balslev Theis Rasmussen
Københavns Kommune ARC Amager Recycling Center
Rapporten er udarbejdet af Erik K. Lauritzen, LAURITZEN ADVISING, og Peter Laugesen, PEL-CON, med bidrag af data m.v. fra de andre involverede parter: ARC, HOFOR, DANTON, RAM-BØLL, P. Olesen, ZÛBLIN, COWI, NORRECCO, MIS Recycling og UNICON.
Genbrug af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
iii
SAMMENFATNING
Demonstrationsprojekt
Sydhavn Genbrugscenter (SGC) blev anlagt i perioden marts 2018 – marts 2019 for
Københavns Kommune med ARC som bygherre. Anlæggets ottetalsformede ringmur
og andre betonkonstruktioner blev støbt med beton med tilslag af nedknust beton fra
nedrivning af skorsten på HOFOR Amagerværket og beton fra nedrivningsarbejder på
Amagercentret. Projektet blev gennemført for at opfylde Københavns Kommunes
ambition om bæredygtigt byggeri iht. Miljø i Byggeri og Anlæg (MBA)1 og som de-
monstrationsprojekt med formålet at indhente erfaringer, herunder
• at skabe overblik over hele værdikæden og materialestrømmen fra nedrivning af
skorsten på Amagerværket og betondragere fra Amagercentret frem til opførelse af
SGC med genbrugsbeton,
• at kortlægge barrierer og muligheder, der er opstået undervejs fra nedrivning til ny-
byggeri og,
• at afklare og dokumentere de væsentligste økonomiske og miljømæssige fordele og
ulemper ved genbrugsbeton sammenlignet med traditionel beton og genanvendelse
af beton i bærelag sammenlignet med bærelag af naturlige materialer.
Boks 1. Københavns Kommunes og ARC genbrugsstrategi.
Erfaringer
Nedrivning
Den første del af genanvendelsesprocessen, nemlig nedrivning og levering af betonbrokker til produktion og rettidig levering af genanvendt tilslag til blanding af beton viste sig at være mere kompliceret end forventet. Forsinkelse i nedrivningsarbejdet udgjorde en kritisk risiko for genanvendelsesprojektet. Matching af nedrivning og levering af brokker til opfyldelse af behov for genbrugsbeton kræver planlægning i god tid og opmærksomhed hos alle parter samt passende beredskab med hensyn til alternative løsninger. Transformation
Efter knusning af brokker hos NORRECCO og kontrol af kvalitet betragtedes materialerne som
transformeret fra affald til ressourcer. Dvs. materialerne er ikke længere underkastet affalds-
lovgivningen, men byggelovgivningen, herunder Byggeloven, Bygningsreglement 2018 og Byg-
gevareforordningen.
1 https://www.kk.dk/miljoe-byggeri-anlaeg ”valg af konstruktioner med den mindste negative miljøpåvirkning”
Anvendelsen af genbrugsmaterialer i SGC skal være meningsfuld for at det ikke fremstår som et po-
stulat og noget, man om nogle år peger fingre ad. De skal anvendes, hvor de er ligeværdige med
tilsvarende produkter, er veldokumenterede og forenelige med konstruktions- og byggeprincipper,
som anvendes i byggeriet. Manglende synlighed af genbrugsmaterialer skal i sig selv ikke være en
begrænsning for at anvende dem.
Genbrug af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
iv
I projektet blev materialerne undersøgt og kontrolleret i henhold til standarder gældende for
naturlige materialer.
Knusning og sortering af beton til genanvendt tilslag 4-25 mm blev gennemført i én proces.
Der blev konstateret frasortering af fine materialer 0-4 mm, svarende til 43,3% af inputmæng-
den. Det frasorterede fine materiale blev afsat til ZÜBLIN som fyldmateriale, hvilket bidrog
positivt til økonomien i genanvendelsen. Der var således ikke tale om spild fra knuseproces-
sen.
Nybyggeri
På grund af usikkerhed om grundlaget for genanvendt tilslag i beton til anlæg af SGC valgte
bygherren at introduceret genbrugsbeton i projektet som bygherreleverance. Processerne for
leverance af tilslagsmaterialer og betonblanding samt de hermed forbundne materialekon-
troller medførte en række afvigelser i forhold til de traditionelle processer for levering af be-
ton. Det gælder især logistik og test af materialer.
Genbrugsbeton i SGC blev designet med 100% genanvendt stentilslag, 4-25mm, hvilket kræ-
vede dispensation fra Københavns Kommune. Kommunalbestyrelsen kan kun give dispensa-
tion fra en bestemmelse i byggelovgivningen, hvis dispensation ikke tilsidesætter de bagved-
liggende hensyn, som den pågældende bestemmelse skal varetage. Da dette krav kunne op-
fyldes blev dispensationen givet.
PELCON designede genbrugsbetonen med henblik på at opnå en beton, der udover at opfylde
de stillede krav til betonteknologiske egenskaber, havde et så lavt cementforbrug som muligt.
Således havde genbrugsbetonen i dette projekt et lavere cementindhold end den tilsvarende
beton med naturligt tilslag, der blev anvendt i SCG.
Det skal i den forbindelse understreges, at betonen med naturligt tilslag var en standard fa-
briksbeton, som derfor ikke var optimeret specielt til dette projekt. Var betonen med naturligt
tilslag blevet optimeret, ville cementindholdet for denne beton sandsynligvis også kunne
være reduceret til samme eller næsten samme niveau som for genbrugsbetonen.
Når det tages i betragtning, at langt størstedelen af CO2 belastningen fra betonproduktion kan
tilskrives cementen, burde dette eksempel give stof til eftertanke. I stedet for at anvende
nogle få standardbetoner, der skal kunne dække et bredt spekter af anvendelsesmuligheder,
burde fabriksbeton, i højere grad end det sker i dag, optimeres til de enkelte projekter med
henblik på at reducere cementforbruget og dermed CO2 belastningen.
Design og blanding af beton med 100% stentilslag bestående af nedknust beton, miljøklasse M og A blev gennemført med tilfredsstillende kvalitet.
Vurdering af CO2-emission og økonomi
Scenarier
CO2-emission og omkostninger, som er forbundet med genanvendelse af beton i SGC, er sam-
menlignet med tilsvarende omkostninger og CO2-emission i tilfælde af, at man havde brugt
Genbrug af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
v
naturlige materialer (primære råstoffer). Vurderingerne er begrænset til de individuelle aktivi-
teter, der er forskellige i de udvalgte scenarier, som er nærmere beskrevet i rapportens Tillæg
VI:
• Scenarie 1. Beton med genanvendt groft tilslag. Aktuelt scenarie med knust beton
fra HOFOR-skorsten, suppleret med knust beton fra T-dragere, Amagercentret, som
genanvendt tilslag i ny beton SGC, blandet af UNICON.
• Scenarie 2. Beton med naturligt groft tilslag, granittilslag. Traditionelt scenarie for
byggeri af SGC med fabriksbeton med naturligt tilslag uden sammenhæng med ned-
rivning af HOFOR-skorsten og bortskaffelse af betonbrokker.
• Scenarie 1.a. Bærelag med knust beton. Aktuelt scenarie med knust beton fra
HOFOR-skorsten i bærelag på containerplads, SGC.
• Scenarie 2.a. Bærelag med naturlige materialer. Traditionelt scenarie for overflade-
belægning af containerplads på SGC med naturlige materialer uden sammenhæng
med nedrivning af HOFOR-skorsten og bortskaffelse af betonbrokker.
Det skal bemærkes, at vurderingerne går på genanvendelse af 385 t beton fra HOFOR- skor-
sten og 700 t beton fra T-dragere, Amagercentret, som tilslag til 1105 m3 beton.
Resultater
Resultaterne viser, at genanvendelse af knust beton som tilslag i ny beton og genanvendelse
af knust beton i ubundet bærelag er fordelagtig med hensyn til såvel reduktion af CO2 emis-
sion som økonomisk besparelse i sammenlignet med beton og bærelag med naturlige materi-
ale.
Boks 2. Sammenfatning af resultaterne af vurdering af CO2-emission og økonomi ved genanvendt tilslag
og genanvendt bærelag sammenlignet med naturlige materialer.
• Ca. 17% reduktion af CO2-emission ved beton med genanvendt tilslag og optimeret ce-
mentindhold, inkl. CO2 bidrag fra cement, sammenlignet med beton med tilslag af natur-
lige materialer (granit).
• Ca. 75% reduktion af CO2-emission ved beton med genanvendt tilslag, ekskl. CO2 bi-
drag fra cement, sammenlignet med beton med tilslag af naturlige materialer (granit).
Skyldes primært produktion og transport af granittilslag.
• Ca. 51% reduktion af CO2-emission ved genanvendt bærelag sammenlignet med bære-
lag af naturlige materialer.
• Ca. 40% reduktion af omkostninger til transport ved genanvendt tilslag sammenlignet
med transport ved granittilslag.
• Ca. 9,4% reduktion af omkostninger til transport ved genanvendt bærelag sammenlignet
med transport ved naturligt bærelag.
• 100% genanvendelse af beton fra skorsten og substitution af naturlige råstoffer med
5.411 t.
Genbrug af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
vi
Figur 1. Opgørelse af den samlede CO2 -emission i forbindelse med de fire sammenlignende
scenarier. Scenarie 1. Genanvendt tilslag og Scenarie 2. naturligt tilslag (granit), ekskl. CO2 –
emission fra cement. Scenarie 1.a. genanvendt bærelag og 2.a. naturligt bærelag.
Figur 2. Opgørelse af de samlede transportomkostninger i forbindelse med de fire
sammenlignende scenarier.
Forudsætninger og muligheder
I rapportens indledning, kapitel 1, præsenteres en række forudsætninger for genanvendelse
af beton: Økonomiske, miljømæssige, produktionsmæssige, logistiske og lovmæssige forud-
sætninger. Disse forudsætninger kan sammenfattes i nogle overordnede forudsætninger for
etablering af en operativ og effektiv værdikæde til sikring af optimal genanvendelse som
nævnt i Boks 3.
Vi vurderer, at rådighed, tilgængelighed og forsyning af donorbeton fra bygge- og anlægsaf-
fald er en logistisk barriere for genanvendelse af beton. Det er ikke fordi der savnes mængder
af affaldsbeton, men problemet består i at tilpasse de aktuelle strømme af affaldsbeton med
det aktuelle behov (matching). Problemet hænger sammen med manglende kortlægning og
overblik over de rådige mængder af beton fra nedrivninger og prognoser for fremtidige
4,2
16,6
2,44,9
0
5
10
15
20
Genanvendt tilslag Naturligt tilslag Genanvendtbærelag
Naturligt bærelag
CO2 - emission, kg pr. t
80
131
29 32
0
20
40
60
80
100
120
140
Genanvendt tilslag Naturligt tilslag Genanvendtbærelag
Naturligt bærelag
Transportomkostninger, kr. pr. t
Genbrug af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
vii
affaldsmængder. Her spiller planlægning og tidsfrister for udbud og gennemførelse af nedriv-
ningsopgaver en afgørende rolle.
Sammenlignet med forsyning af naturlige råstoffer er forsyning af sekundære råstoffer i dag
præget af manglende regler og rutiner på området og deraf følgende manglende tillid til ren-
hed, kvalitet og forsyningssikkerhed. Der savnes konkrete krav til sporbarhed og dokumenta-
tion. Der savnes specificerede krav, fx udbudskrav, til genanvendelse og substitution af natur-
lige råstoffer med genanvendte materialer.
Boks 3. Forudsætninger for optimal genanvendelse af beton ved en effektiv og operationel
værdikæde.
Der skal peges på følgende tiltag for øget genanvendelse af beton på hensigtsmæssigt kvali-
tetsniveau:
• Overordnet styring og koordinering samt krav til sporbarhed af strømme af beton fra
bygge- og anlægsaffald.
• Tidlig identifikation af genanvendelsespotentialer for beton i større nedrivningspro-
jekter og afsætning af genanvendt tilslag og bærelag.
• Regler, standarder og procedurer for udtagning af prøver og laboratorieundersøgelse
af betonaffald, betonkonstruktioner, brokkebunker og knust beton.
• Uddannelse og certificering af rådgivere, entreprenører, nøglepersoner m.fl.
• For det første skal der skabes tillid til de genanvendte materialers renhed
og kvalitet til nybyggeri. Der skal stilles krav til sporbarhed og dokumentation
af materialernes renhed og kvalitet. Det gælder især i de tilfælde, hvor der er
behov for flere forskellige kilder til donorbeton. Det gælder desuden i forbin-
delse med styring og håndtering af materialestrømmene fra nedrivning til ny-
byggeri, herunder kontrol af bunker og mellemdepoter undervejs. Der må ikke
ske sammenblandinger med andre fraktioner eller nogen form for forurening af
materialerne.
• For det andet skal der skabes forsyningssikkerhed med hensyn til leve-
ring af aftalte mængder med aftalt kvalitet til rette tid. Hvis der er tale om
matching af materialer fra et eller flere nedrivningsprojekter med leverancer af
materialer til et eller flere nybyggerier, skal de respektive tidsplaner og aftaler
granskes grundigt. Det er nødvendigt at se på risici for forsinkelser, risici for for-
ureninger, begrænsninger i mængder m.v. Der bør overvejes mellemfaldende
depoter, alternative forsyninger, muligheder for industriel produktion m.v.
• For det tredje skal der indgås aftaler mellem parterne i værdikæden, der
præciser ansvar for håndtering, sortering, transformation og levering af
materialerne. Der skal aftales bestemmelser for sporbarhed, sortering og doku-
mentation af materialerne, aftale om overdragelse af ejerskab til materialerne
og forholdsregler ved svigtende leverancer. Heri indgår fremtidige krav til selek-
tiv nedrivning som p.t. er ved at blive udviklet for Miljøstyrelsen.
•
Genbrug af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
viii
Konklusioner og anbefalinger
Demonstrationsprojektet med genanvendelse af beton fra nedrivning af skorsten på Amager-
værket i nyt anlægsbyggeri, Sydhavn Genbrugscenter, er gennemført som tænkt, men ikke
helt som planlagt. Kun en mindre del af betonen fra skorstenen er blevet genanvendt som til-
slag i ny beton i SGC. Det har været nødvendigt at supplere genanvendt tilslag med nedknust
beton fra T-dragere fra Amagercentret. Takket være et godt samarbejde mellem alle parter er
de ønskede mål for projektet nået.
Genanvendelse af knust beton som stentilslag, 100%, i både passiv, moderat og aggressiv mil-
jøklasse har vist sig at være realistisk med tilfredsstillende betonkvalitet.
Projektet har vist, at genanvendelse af knust beton som tilslag i ny beton og genanvendelse af
knust beton i ubundet bærelag er fordelagtig med hensyn til såvel reduktion af CO2-emission
som reduktion af transportomkostninger sammenlignet med beton og bærelag med naturlige
materiale.
Fakta om genanvendelse af beton som groft tilslag til ny beton
• Med genanvendt tilslag af rette kvalitet, er det muligt at fremstille genbrugsbeton
med groft tilslag bestående af 100% nedknust beton med egenskaber for såvel frisk
som hærdnet beton, der fuldt modsvarer en traditionel beton C35/45 i miljøklasse A.
• Genbrugsbeton kræver ikke højere cementindhold end en traditionel beton med til-
svarende trykstyrke.
• Genbrugsbetons E-modul er ikke nødvendigvis lavere end E-modulet for traditionel
beton med tilsvarende trykstyrke.
• For at få en retvisende bestemmelse af egenskaberne af genanvendt tilslag, er det
for visse egenskaber, herunder densitet og absorption, frostbestandighed og alkali-
kiselreaktivitet, nødvendigt at bruge modificerede/alternative prøvningsmetoder.
• Produktion af genbrugsbeton kræver, at der tages særlige forholdsregler mht. styring
af vandindhold sammenlignet med produktion af beton med traditionelt tilslag:
o Ved vandindholdsbestemmelse skal man være opmærksom på, at da genan-
vendt tilslag generelt er meget mere porøst end traditionelt tilslag, kræver
det længere tids udtørring for at blive helt tørt.
o Genanvendt tilslag skal, som følge af den høje porøsitet og dermed høje ab-
sorption, være vandmættet, inden det benyttes til betonfremstilling.
Særlig logistik
Genanvendelse af beton i nybyggeri er forbundet med en anden logistik og andre processer
med hensyn til forsyning og levering af materialerne i stedet for traditionel forsyning af natur-
lige materialer. Derfor valgte bygherren ARC at gøre leverance af beton med genanvendt til-
slag til en bygherreleverance. Dette gav, som påpeget af UNICON, nogle usædvanlige snitfla-
der, fx med hensyn til forsyning og vanding af genanvendt tilslag. Implementering af genan-
vendelse af beton i byggesektoren kræver, at genanvendelsesprocesserne og den særlige logi-
stik integreres som et naturligt og konkurrencedygtigt element i det fremtidige byggeri.
Genbrug af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
ix
Forsyningssikkerhed
Fordelene ved genanvendelse med hensyn til såvel CO2-reduktion som økonomisk besparelse
afhænger af de konkrete omstændigheder omkring affalds- og forsyningslogistik samt trans-
portafstande.
Projekter med genanvendelse af beton kræver matching af nedrivningsprojekter med bygge-
projekter og detaljeret planlægning af forsyning af genanvendte materialer til rettidig levering
på byggepladsen. Det anbefales,
• at der etableres regionale/kommunale/private lagerpladser for knust beton til gen-
anvendelse som bufferlagre til dækning af løbende efterspørgsel af forskellige kate-
gorier og kvaliteter af knust beton til genanvendelse, og
• at der i forbindelse med genanvendelse af beton altid foretages en risikovurdering af
forsyningssikkerheden og, at der planlægges afhjælpende foranstaltninger / alterna-
tive forsyninger.
Gensidig forståelse
Gennemførelse af succesfuld genanvendelse af nedknust beton, hvad enten vi taler om gen-
anvendt tilslag eller genanvendt bærelag forudsætter, at alle aktører i værdikæden fra nedriv-
ning og transformation til nybyggeri har en fælles og tilstrækkelig forståelse for materialegen-
skaber og processer. Det gælder om at etablere et hensigtsmæssigt aftalegrundlag og sikre en
gensidig forståelse for opfyldelse af krav til materialerne og krav til logistiske sammenhænge
samt krav til minimering af transport og rettidig levering i rette mængder.
De konkrete forhold og scenarier skal vurderes
Principielt bør man sigte på genanvendelse af beton på højeste kvalitetsniveau, dvs. på høje-
ste niveau i affaldshierarkiet. Spørgsmålet om hvad der er mest økonomisk og CO2-mæssigt
fordelagtigt med hensyn til genanvendelse af beton som tilslag eller i bærelag kan kun besva-
res ved en detaljeret vurdering af de konkrete forhold i de foreliggende scenarier for transfor-
mation af materialer fra affald fra nedrivning til ressourcer i nybyggeri.
Genbrug af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
x
Demonstrationsprojektet med genbrug af beton fra skorsten på Amagerværket til ny beton
i SGC er afsluttet med succes, opmærksomhed og anerkendelse:
28.03.2019
Sydhavn Genbrugscenter vinder Bæredygtig Beton Prisen, der uddeles af brancheorganisationen
Dansk Beton i Dansk Byggeri
Sydhavn Genbrugscenter får prisen for at gå meget længere med genbrugs-
beton end hidtil set - og dermed er byggeriet særlig bæredygtigt. Hele 40
procent af betonen er genanvendt beton, der stammer fra en tidligere skor-
sten på Amagerværket. Det er fem gange mere end den hidtidige standard
for brug af genbrugsbeton.
I Københavns Kommune er teknik- og miljøborgmester borgmester Ninna Hede-
ager Olsen (EL) glad for den fornemme anerkendelse af den 4.865 kvadratmeter
store genbrugsstation, der også byder på et multihus med værksted.
"Af hensyn til de begrænsede ressourcer og klimaet, skal vi blive langt bedre til at genbruge og genanvende vores affald. Det gælder ikke mindst byggeaffaldet, der udgør en tredjedel af Københavns samlede affaldsmængder. Sydhavn Genbrugs-center er bygget med genanvendt beton og kommer på den måde til at skabe en bæredygtigramme om fremtidens genbrug i København. Med denne pris får vi samtidig en fornem anerkendelse af, at netop Sydhavns Genbrugscenter skal være med til at sikre, at vi når vores mål om at genanvende 70 procent af vores affald i 2024," siger teknik- og miljøborgmester Ninna Hedeager Olsen (EL).
"Det er et prisværdigt projekt, hvor man har udviklet et imponerende bæredygtigt koncept, der sprænger alle grænser for brug af genbrugsbeton. Ikke alene har man anvendt 100 procent genanvendt beton som tilslagsmateriale frem for at til-føre nye sten. Man har også for første gang herhjemme brugt genbrugsbeton til udvendige overflader, hvor det udsættes for frost, vand og andre miljømæssige påvirkninger."
"Det vil sige, at genbrugsbetonen er støbt i aggressiv miljøklasse. Tidligere har genbrugsbeton kun været brugt indendørs. Desuden omfatter bæredygtigheden i projektet solceller, jordvarme, genbrugstræ og genbrug af armaturer til lavenergi LED-belyst og grønt tag på multihuset," siger Julian Weyer, C.F. Møller Architects og formand for dommerkomitéen.
Genbrug af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
xi
INDHOLD
FORORD II
SAMMENFATNING ............................................................................................................................... III Demonstrationsprojekt ..................................................................................................... iii Erfaringer ........................................................................................................................... iii
Nedrivning ......................................................................................................... iii Transformation .................................................................................................. iii Nybyggeri ........................................................................................................... iv
Vurdering af CO2-emission og økonomi ............................................................................ iv Scenarier ............................................................................................................ iv Resultater ........................................................................................................... v
Forudsætninger og muligheder ......................................................................................... vi Konklusioner og anbefalinger .......................................................................................... viii
Fakta om genanvendelse af beton som groft tilslag til ny beton .................... viii Særlig logistik ................................................................................................... viii Forsyningssikkerhed .......................................................................................... ix Gensidig forståelse ............................................................................................ ix De konkrete forhold og scenarier skal vurderes ................................................ ix
INDHOLD XI
1. INDLEDNING ....................................................................................................................... 1 1.1 Byggeri med genanvendt beton .......................................................................... 1
Idé ....................................................................................................................... 1 Formål ................................................................................................................. 1 Grundlag ............................................................................................................. 2 Genbrugsstrategi ................................................................................................ 2
1.2 Forudsætninger for anvendelse af genbrugsbeton ............................................. 2 Økonomiske forudsætninger .............................................................................. 3 Miljømæssige forudsætninger ............................................................................ 3 Produktionsmæssige forudsætninger ................................................................ 3 Logistiske forudsætninger .................................................................................. 3 Lovmæssige forudsætninger og udfordringer .................................................... 4 Scenarie .............................................................................................................. 4 Værdikæde ......................................................................................................... 5 Gensidig forståelse ............................................................................................. 5
1.3 Krav til genbrugsbeton......................................................................................... 5 1.4 Leverance af genbrugsbeton ............................................................................... 6 1.5 Organisation og ansvarsfordeling ........................................................................ 7 1.6 Gennemførelse .................................................................................................... 9 1.7 Erfaringsopsamling ......................................... Fejl! Bogmærke er ikke defineret. 1.8 Læsevejledning .................................................................................................. 10
2. GENBRUGSBETON I SYDHAVN GENBRUGSCENTER .......................................................... 12
Genbrug af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
xii
2.1 Indledning .......................................................................................................... 12 2.2 Indledende screening af donorbetonerne ......................................................... 12 2.3 Metoder til afprøvning af groft tilslag af nedknust beton ................................. 14
Alternativ metode til bestemmelse af alkalikiselreaktivitet for tilslag af
nedknust beton ................................................................................................ 15 Alternativ/modificeret metode til bestemmelse af frostbestandighed for
tilslag af nedknust beton .................................................................................. 15 2.4 Prøvningsprogram og analyse af tilslag af nedknust beton ............................... 16
Analyse af 4-25 mm fraktionerne ..................................................................... 17 Klassificering af materialet iht. det nedknuste materiales bestanddele .......... 19 Chlorid- og alkaliindhold ................................................................................... 22 Alkalireaktivitet, RILEM AAR4 ........................................................................... 22 Frostbestandighed (Metode udviklet af PELCON) ............................................ 25 Sammenfatning af analyserne af 4-25 mm fraktionerne.................................. 26
2.5 Udvikling og optimering af recepter til genbrugsbeton til Sydhavn
Genbrugscenter ................................................................................................. 26 Prøveblandinger ............................................................................................... 26 Dokumentation af egenskaber for den fremstillede genbrugsbeton ............... 28 Varmeudvikling (NT Build 388) ......................................................................... 30 Luftporestruktur (DS/EN 480-11) ..................................................................... 30 Frostbestandighed (SS 13 72 44) ...................................................................... 30 Petrografi (DS 423.41-45) ................................................................................. 32 Chloridmigration (NT Build 492) ....................................................................... 32 Svind og krybning i tidlig alder (TI-B 102) ......................................................... 32 Temperaturudvidelseskoefficient (TI-B 101) .................................................... 34 Sammenfatning af analyserne af genbrugsbetonerne ..................................... 35
2.6 Sammenfatning af erfaringer fra laboratorieanalyserne af genanvendt tilslag og
genbrugsbeton ................................................................................................... 35 Genanvendt tilslag ............................................................................................ 35 Betonegenskaber .............................................................................................. 36
3. ERFARINGER FRA GENNEMFØRELSE AF DEMONSTRATIONSPROJEKT ............................. 38 3.1 Indledning .......................................................................................................... 38 3.2 Nedrivning ......................................................................................................... 38
Identifikation af nedrivningsprojekt ................................................................. 38 Klassificering og prøvetagning af beton ........................................................... 38 Nedrivningsarbejde .......................................................................................... 39 Forknusning og transport ................................................................................. 42 Erfaringer, nedrivning ....................................................................................... 42
3.3 Transformation .................................................................................................. 43 Knusning og sortering af brokker ..................................................................... 43 Levering af nedknuste materialer til blandeanlæg ........................................... 44 Erfaringer, transformation ................................................................................ 46
3.4 Nybyggeri ........................................................................................................... 47 Behov for genbrugsbeton ................................................................................. 47 Blanding og støbning af beton på pladsen ....................................................... 48
Genbrug af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
xiii
Genanvendelse af beton som bærelag og fyld ................................................. 50 Erfaringer, nybyggeri ........................................................................................ 50
3.5 Realiserede materialestrømme ......................................................................... 51
4. VURDERING AF CO2-EMISSION OG ØKONOMI ................................................................ 53 4.1 Indledning .......................................................................................................... 53 4.2 Sammenligning af scenarierne 1. Beton med genanvendt tilslag og 2. Beton
med naturligt tilslag ........................................................................................... 54 Sammenligning af scenarier 1. Genanvendt tilslag og 2. Granittilslag, CO2-
emission ............................................................................................................ 55 Sammenligning af scenarier 1. Genanvendt tilslag og 2. Granittilslag,
transportøkonomi ............................................................................................. 55 4.3 Sammenligning af scenarierne 1a. Genanvendt beton i bærelag og 2a.
Naturlige materialer i bærelag........................................................................... 57 Sammenligning af scenarier 1a. Genanvendt bærelag og 2a. Naturligt bærelag,
CO2- emission .................................................................................................... 57 Sammenligning af scenarier 1a. Genanvendt bærelag og 2a. Naturligt bærelag,
transportøkonomi ............................................................................................. 57 4.4 Sammenfatning af resultater af vurderingerne ................................................. 60
5. DISKUSSION AF BARRIERER OG MULIGHEDER ................................................................. 62 5.1 Værdikæde ........................................................................................................ 62 5.2 Nedrivning ......................................................................................................... 63 5.3 Transformation .................................................................................................. 64 5.4 Nybyggeri ........................................................................................................... 65
6. KONKLUSIONER OG ANBEFALINGER ................................................................................ 67 6.1 Fakta om genanvendelse af beton som groft tilslag til ny beton ...................... 67 6.2 Særlig logistik ..................................................................................................... 67 6.3 Forsyningssikkerhed .......................................................................................... 67 6.4 Gensidig forståelse ............................................................................................ 68 6.5 De konkrete forhold og scenarier skal vurderes ................................................ 68
TILLÆG I. DEFINITIONER OG FORKORTELSER .................................................................................... 69
TILLÆG II. REFERENCER ...................................................................................................................... 71
TILLÆG III. STATUS FOR GENANVENDT TILSLAG I NY BETON ............................................................. 73
TILLÆG IV. KONCEPT FOR GENBRUGSBETON ..................................................................................... 78
TILLÆG V. PROJEKTBESKRIVELSE, GENBRUGSMATERIALER ............................................................... 83
TILLÆG VI. BESKRIVELSE AF SCENARIER ............................................................................................. 85
TILLÆG VII. SAMMENLIGNENDE VURDERING AF CO2-EMISSION OG ØKONOMI ............................... 91
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
1
1. INDLEDNING
1.1 Byggeri med genanvendt beton
Idé
I Ressource og affaldsplan 2018 skriver Københavns Kommune om kommunens flagskib: Sydhavn
Genbrugscenter (SGC), der skal ”ose af genbrug”. Det gælder naturligvis også opførelse af selve an-
lægget. I Miljø i Byggeri og Anlæg i Københavns Kommune (MBA)2 er der ikke direkte krav om gen-
brugsmaterialer, men der skal udføres livscyklusvurderinger, LCA, af bygningsdele til at kvalificere
valg af konstruktioner med den mindste negative miljøpåvirkning. Genbrug, genanvendelse eller an-
den nyttiggørelse af beton fra bygge- og anlægsaffald (BAA)3 er et højt prioriteret indsatsområde for
at fremme cirkulær økonomi og bæredygtig, ressourceeffektiv nyttiggørelse af BAA. Derfor var det
en nærliggende tanke at bygge anlægget med beton med tilslag af nedknust beton på grundlag af de
erfaringer, man havde indhøstet under tidligere demonstrationsprojekter. Derudover kunne der også
blive tale om nyttiggørelse af beton i ubunden form. Københavns Kommune og ARC Amager Ressour-
cecenter, som var bygherre for projektet, besluttede i efteråret 2016, at den ottetalsformede ring-
mur omkring SGC og andre betonkonstruktioner skal opføres af beton med groft tilslag af nedknust
beton fra nedrivning af 150 m høj skorsten på Amagerværket.
Formål
Byggeri med genanvendt tilslag i beton er ikke nyt. Det har vi prøvet mange gange før med gode re-
sultater, se kortfattet status for genanvendelse af knust beton som groft tilslag i ny beton i Tillæg III.
Men virkningen har være lille. Hidtil har byggesektoren ikke opfattet genbrugsbeton som et seriøst
alternativ eller supplement til traditionelt betonbyggeri. Problemstillingen er, at der savnes incita-
menter og viden samt afklaring af de økonomiske og miljømæssige fordele og ulemper ved at bygge
med genbrugsbeton. Københavns Kommune og ARC har taget denne udfordring op og søgt afdæk-
ning fakta omkring genanvendelse af beton.
Formålet med demonstrationsprojektet genanvendelse af beton i SGC var udover at etablere et bæ-
redygtigt genbrugscenter at indhente erfaringer, herunder
• at skabe overblik over hele værdikæden fra nedrivning af skorsten på Amagerværket og ma-
terialestrømmen frem til opførelse af SGC med genbrugsbeton,
• at kortlægge barrierer og muligheder, der er opstået undervejs fra nedrivning til nybyggeri,
og,
2 https://www.kk.dk/miljoe-byggeri-anlaeg ”valg af konstruktioner med den mindste negative miljøpåvirkning” 3 I denne rapport anvendes genanvendelse som et overordnet begreb for genbrug, genanvendelse og nyttiggørelse. Beton
med genanvendt groft tilslag kaldes undertiden genbrugsbeton, selv om der i ordets forstand ikke er tale om genbrug. Se defi-nitioner i Tillæg I.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
2
• at afklare og dokumentere de væsentligste økonomiske og miljømæssige fordele og ulem-
per ved genbrugsbeton sammenlignet med traditionel beton og genanvendelse af beton i
bærelag sammenlignet med bærelag af naturlige materialer.
Projektet er inspireret af samme tankegang, der lå til grund for undersøgelse af værdikæden fra ned-
rivning af bygning 13 på Bispebjerg Hospital og genbrug af mursten til nybyggeri på Katrinedals Skole
i Vanløse i 2015-2016, som beskrevet i Københavns Kommunes rapporter om genbrug af mursten4.
Grundlag
Grundlaget for demonstrationsprojektet fremgår af Forslag til koncept for beton med tilslag af ned-
knust beton i Sydhavn Genbrugscenter5 og projektforslag6 med beskrivelse af forudsætninger for an-
vendelse af genbrugsbeton, krav til genbrugsbeton, leverance af genbrugsbeton, ansvarsfordeling
m.v. som beskrevet i de næste punkter.
Genbrugsstrategi
Af anlægsbeskrivelsen for projektet fremgår Københavns Kommunes og ARC ønsker om gen-
brug/genanvendelse af byggematerialer: Ved indretningen af bygningen er det planlagt at genan-
vende brugte materialer, så centret også fremstår som et demonstrationsprojekt for genbrug af byg-
gematerialer7. Dette udmøntes i en overordnet genbrugsstrategi, som er citeret i Boks 1.1 og frem-
går af Tillæg V.
Box 1.1. Københavns Kommunes og ARC genbrugsstrategi.
1.2 Forudsætninger for anvendelse af genbrugsbeton
Med henvisning til DS/EN 206 Beton - Specifikation, egenskaber, produktion og overensstemmelse, DS 2426 Beton Materiale Regler for anvendelse af EN 206-1 i Danmark og DS/EN 12620 Tilslag til be-ton er det tilladt at bruge tilslag af nedknust beton med en begrænsning på 20% af tilslaget og kun i passiv miljøklasse. Erfaringer i Danmark og udland har vist, at det er muligt at fremstille kvalitetsbe-ton med 100% groft tilslag af nedknust beton til anvendelse i alle miljøklasser. En udvidelse til 100% tilslag af nedknust beton kan ifølge Notat om genbrugsbeton 22-09-2016; PNY, GER - DS tillades med en dispensation fra kommunen.
4 Københavns Kommune: Genbrug af mursten. Erfaringer fra nedrivning af bygning 13 på Bispebjerg Hospital og genbrug af mursten til nybyggeri på Katrinedals Skole i Vanløse. Februar 2017. 5 Notat af 30.11.2016 udarbejdet af PELCON og Lauritzen Advising til ARC og Kbh. Kommune, vedlagt som Tillæg IV 6 Sydhavn Genbrugscenter, projektbeskrivelse, COWI, juni 2017, vedlagt som Tillæg V 7 København Kommune ARC, Projektbeskrivelse / ydelsesbeskrivelse – totalrådgivning Sydhavn Genbrugscenter, 10. oktober 2016.
Anvendelsen af genbrugsmaterialer i SGC skal være meningsfuld for at det ikke fremstår som
et postulat og noget, man om nogle år peger fingre ad. De skal anvendes, hvor de er ligevær-
dige med tilsvarende produkter, er veldokumenterede og forenelige med konstruktions- og
byggeprincipper, som anvendes i byggeriet.
Manglende synlighed af genbrugsmaterialer skal i sig selv ikke være en begrænsning for at
anvende dem.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
3
Bygherrens incitament til byggeri med genbrugsbeton er en kombineret økonomisk og miljømæssig gevinst, der er betinget af, at genanvendelsen sker lokalt, at der er et reduceret transportbehov af materialer og, at der spares naturlige råstoffer. Totaløkonomien ved genanvendelse af beton hænger sammen med besparelse på omkostninger til håndtering af beton som affald fra nedrivning af byg-ninger i nærheden eller besparelse på omkostninger for bortskaffelse af anden overskudsbeton. Forudsætningerne for anvendelse af genbrugsbeton kan opdeles i økonomiske, miljømæssige, pro-duktionsmæssige og logistiske forudsætninger samt lovmæssige forudsætninger og udfordringer. Økonomiske forudsætninger
Leverancen af genbrugsbeton skal gennemføres til en konkurrencedygtig pris sammenlignet med pris for færdigbeton med naturlige materialer leveret på stedet. Henset til de miljømæssige forudsætnin-ger og besparelse i CO2 sammenlignet med leverance af færdigbeton kan en mindre prisdifference accepteres. Miljømæssige forudsætninger
• Genanvendelsesprocesserne skal ske lokalt for at spare på transport og dermed spare energi og reducere CO2.
• Der skal tilstræbes at anvende beton fra nedrivning i nærheden af byggepladsen.
• Knusning af brokker og midlertidig oplægning af brokker før og efter knusning bør ligeledes ske i nærheden af nedrivningssted eller Sydhavn Genbrugscenter under størst mulig hen-syntagen til støj, støv og vibrationer.
• Renheden af brokkerne fra nedrivning skal være dokumenteret.
Produktionsmæssige forudsætninger
• Der er behov for ensartede betonmængder med en passende kvalitet for at opnå genbrugs-beton med den krævede kvalitet for groft tilslag.
• Beton skal kontrolleres og kvalificeres før nedrivning.
• Genbrugsbetonen bør blandes på stedet med mobilt blandeanlæg med en kapacitet, der er nødvendig for den planlagte støbeproces, eller blandes på stationært anlæg i nærheden af byggepladsen.
• Betonbrokker skal nedknuses i fraktioner, afhængig af de specifikke krav til beton, jf. pkt. 2.3.
• Sandfraktionen, under 4 mm, er naturligt sand. Fraktionen 0 – 4 mm efter knusning er ikke anvendt som tilslag i dette projekt på grund af risiko for styringsproblemer ved betonpro-duktionen.
Logistiske forudsætninger
• Der var indledningsvis tale om et behov for ca. 5.000 m3 (12.000 t) beton til ringmuren. Be-hovet for genbrugsbeton blev som følge af en gennemtænkning og ”slankning” af støttemu-renes opbygning reduceret til ca. 1100 m3 med et tilsvarende behov for genanvendt tilslag på ca. 1100 t. Reduktion af betonforbruget resulterede i en tilsvarende reduktion af CO2-emission.
• Levering af beton forventedes at ske i medio 2018. Dvs. at der skulle findes en nedrivning i København der matchede behovet for tilslag til beton med hensyn til mængder og tid.
• Der skulle findes plads til nedknusning og midlertidig oplægning af materialer før og efter knusning.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
4
Lovmæssige forudsætninger og udfordringer
• Den gældende lovgivning og normer tillader ikke at anvende genbrugsbeton med stentilslag til konstruktioner i højere klasse end passiv miljøklasse. Dermed er der ikke umiddelbar mu-lighed for at bruge genbrugsbeton til fx Ringmuren, der formentlig vil blive klassificeret som klasse-A.
• Det er imidlertid teknisk muligt at fremstille genbrugsbeton med groft tilslag, der opfylder alle styrkemæssige og holdbarhedsmæssige forudsætninger til klasse A – det fordrer natur-ligvis, at kvaliteten af den oprindelige beton er tilstrækkelig god, samt ikke mindst, at de produktionstekniske forhold sikrer mod opblanding med genbrugsmaterialer af lavere lødig-hed.
• Det forudsættes, at Københavns Kommune godkender genanvendt tilslag i beton til miljø-klasse M og A.
Scenarie
For at kunne arbejde med de mange forskellige processer og analysere resultaterne er det vigtigt at
få afklaret aktiviteter og sammenhænge. Vi ser indledningsvis på det overordnede scenarie, som ska-
ber grundlag for vurdering af den cirkulære økonomi og reduktion af CO2-emission i demonstrations-
projektet.
Figur 1.1. Model for transformation af ressourcer fra en (gammel) livscyklus til en anden
(ny) livscyklus, jf. Lauritzen 20188.
Scenariet for demonstrationsprojektet handler i princippet om lokal genbrug af beton, hvor beton fra
nedrivning på en lokalitet og genbruges i nybyggeri på en anden lokalitet i nærheden. Genbrugssce-
nariet af består af følgende elementer, som fremgår af model figur 1.1:
• Nedrivning: Afslutning af livscyklus for gammelt byggeri med nedrivning af skorsten og af-
hændelse af beton med henblik på genbrug.
• Transformation: Forberedelse af betonaffald til genbrugelige råstoffer i form af tilslag til ny
beton
• Nybyggeri: Byggeri af nye betonkonstruktioner med tilslag af nedknust beton.
8 Erik Krogh Lauritzen, Construction, demolition and disaster waste management, CRC, Taylor & Francis Group, 2018
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
5
Værdikæde
På grundlag af modellen i figur 1.1 opstilles model for den værdikæde for det aktuelle demonstrati-
onsprojekt, som er vist i figur 1.2, omfatter de viste elementer:
• Nedrivning og produktion af donorbeton
• Transformation af beton til tilslag
• Byggeri med genbrugsbeton
Figur 1.2 Værdikæde for genbrug af beton fra nedrivning af HOFOR-skorsten til bygning af SGC med angivelse af
bygherrer, rådgivere og de udførende entreprenører.
Gensidig forståelse
Det er en klar forudsætning for at projektet kan gennemføres, at der på alle niveauer er fuld forstå-else for vigtigheden af denne indledende materialeudvælgelse og de efterfølgende processer med fremstilling og brug af genbrugsbeton. Implementeringen kræver instruktion, overvågning og kontrol af arbejdsprocesserne.
Boks 1.2. Grundlæggende forudsætning for genbrug af beton.
1.3 Krav til genbrugsbeton
Forud for nedrivning af eksisterende konstruktioner skal betonkvaliteten i de forskellige konstrukti-onsdele kortlægges og dokumenteres. Den indledende dokumentation skal ske i et omfang, der sam-men med en strategi- og kvalitetsplan for nedrivningen sikrer, at brokkerne håndteres og lagres i bunker, der er kvalitetsmæssigt fuldstændig sikret og adskilt, med henblik på fremstilling af beton i forskellige styrke- og miljøklasser. Betonbrokkerne nedknuses og sorteres i fraktioner med en kornstørrelse (Dmax), der er tilpasset dæk-lagskravet – eventuelt kan fremstilles én bredere fraktion, forudsat den indre kornkurve muliggør sammensætning af en brugbar sætmålsbeton, fx 4-25mm med fx 15-25 % i fraktionen 4-8mm; de en-delige grænser afhænger af det/de specifikke materialer.
Den grundlæggende forudsætning for succes med hensyn til genbrug af beton er overblik over
alle værdikædens elementer og forståelse af deres sammenhænge, herunder forståelse af beton-
materialernes egnethed til genbrug og forståelse af anvendelse af nedknust beton som tilslag i be-
ton i nyt byggeri.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
6
Forud for den egentlige nedknusning af betonbrokkerne skal der udføres indledende forsøgsknus-ning og -sortering for at afklare hvordan de aktuelle materialer responderer på knusningen. På denne baggrund opstilles forudsætningerne for fremstilling af den/de ønskede genbrugsfraktioner, hvorefter den egentlige nedknusning kan udføres. Totalrådgiveren (COWI) designer ringmur, fundamenter, pæle og gulve m.v., hvor der skal bruges genbrugsbeton og opstiller krav til genbrugsbeton med hensyn til styrke, armeringsdæklag og miljø-klasse. På grundlag af totalrådgiverens designkrav til beton udarbejder rådgiver for genbrugsbeton (PELCON) specifikationer for betonleverancen. Det anses under normale forudsætninger ønskværdigt, at betonleverandøren i samarbejde med en-
treprenøren selv vælger den/de aktuelle betonsammensætninger og recepter, for at reducere byg-
herres og rådgivers ansvar. I betragtning af, at der er endnu ikke opbygget tilstrækkelig generel erfa-
ring i at sammensætte genbrugsbeton, valgte bygherren (ARC), at levering af beton skulle gennemfø-
res som bygherreleverance. Det forudsattes, at tilslagsmaterialer skulle opfylde DS/EN 12620 og
DS2426 og, at betonen skulle opfylde de brugsmæssige og holdbarhedsmæssige krav i DS/EN 206 og
DS 2426.
1.4 Leverance af genbrugsbeton
På grundlag af erfaringer fra projekter om genbrugsbeton, som beskrevet i Tillæg 3, undersøgtes mu-lighederne for styring af kvalitet og levering af genbrugsbeton til entreprenøren for anlæg af SGC, inkl.:
• Identifikation af nedrivningsprojekt, bygherre og entreprenør, som kan levere betonbrokker af ønsket kvalitet og mængde i rette tidsrum.
• Nedknusning og forarbejdning af materialer i overensstemmelse med betonrecept
• Betonblanding på mobilt anlæg på byggepladsen eller stationært anlæg i nærheden af byg-gepladsen.
• Leverance af beton i rette tid og mængder.
• Løbende kontrol af betonproduktionen.
• Rapportering og dokumentation. Materialernes egenskaber skal dokumenteres iht. DS/EN 12620, herunder sammensætning, poten-tiel alkalireaktivitet, frostbestandighed og ikke mindst den reelle absorption/densitet. Som beskrevet i kapitel 23, foreslås alternative/modificerede metoder til bestemmelse af densitet/absorption, frost-bestandighed og potentiel alkalireaktivitet da de metoder, der er anvist standarden ikke er egnede til test af genbrugstilslag. Dernæst udarbejdes recepter for de krævede betontyper på grundlag af en række laboratorieforsøg. De udarbejdede recepter bliver tilrettet og implementeret på det valgte certificerede (eventuelt mo-bile) blandeanlæg, i nært samarbejde med producenten, så den producerede genbrugsbeton opfyl-der krav til såvel friskbetonegenskaber som afhærdning, varmeudvikling, styrker og holdbarhed. Det er afgørende for projektets succesfulde gennemførelse, at genbrugsbetonens friskbetonegenska-ber, herunder udstøbningsmæssige egenskaber, er mindst lige så gode som ved traditionel beton. Det kræves derfor, at betonen er luftiblandet, letbearbejdelig, robust og modvirker afblanding.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
7
Betonproduktionen skal dokumenteres på mindst samme niveau som for traditionel beton; beton-producenten forestår selv den daglige måling af friskbetonegenskaber og trykstyrkebestemmelse. Der udføres stikprøvekontrol og måling af trykstyrker mv.
1.5 Organisation og ansvarsfordeling
Projektets gennemførelse hviler på en værdikæde som vist i figur 1.2. med tre faser og seks elemen-ter. Organisation og ansvarsfordeling mellem aktører hvad angår levering af materialer, rådgivning og udførelse er vist i figur 1.3.
Figur 1.3. Organisation visende aktører og aftaleforhold.
Bygherre, nedrivning (HOFOR) er ansvarlig for nedrivning af skorsten med RAMBØLL som rådgiver og DANTON som hovedentreprenør. DANTON har aftale med P. Olesen A/S om nedrivning af den neder-ste del af skorstenen. Bygherre, nybyggeri, SGC (ARC) er ansvarlig for opførelse af SGC med ZÜBLIN som totalentreprenør og COWI som totalrådgiver. Genbrugsbeton leveres af ARC som bygherreleverance. ARC har aftale med PELCON og LAURITZEN ADVISING om rådgivning og design af genbrugsbeton. Bygherre, nybyggeri (ARC) er ansvarlig for
• aftale med HOFOR og HOFORs rådgiver (RAMBØLL) om aftagning af brokker fra nedrivning af skorsten,
• aftale med transportør (P. Olesen A/S) om transport af brokker til genanvendelsesanlæg (NORRECCO, prøvestenen),
• aftale med NORRECCO om modtagelse og knusning af brokker samt levering af henholdsvis genanvendt tilslag til betonfabrik (UNICON, Prøvestenen) og genbrugsstabil til hovedentre-prenør (ZÜBLIN), SGC.
Totalrådgiver, COWI, er ansvarlig for
• design af betonkonstruktioner og opstilling af krav til beton,
• aftaler med betonleverandøren om levering af genbrugsbeton,
• tilsyn med udførelse af konstruktioner på arbejdspladsen.
Rådgiver, genbrugsbeton (PELCON og LAURITZEN ADVISING) er ansvarlig for
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
8
• kvalificering og test af beton, der skal indgå som tilslag i genbrugsbeton,
• design og test af tilslagsbeton genbrugsbeton samt arbejdsbeskrivelser for fremstilling af genbrugsbeton,
• opstilling af krav til leverance.af genbrugsbeton,
• tilsyn med betonleverandørens kvalitet af betonleverancer.
NORRECCO, Prøvestenen, blev valgt som modtageanlæg med ansvar for transformation/forbere-delse af knust beton til genanvendelse. På grund af kort distance til NORRECCO og SGC valgtes UNI-CON til fabriksfremstilling af beton. Dvs. løsning med mobilt blandeanlæg placeret på SGC bygge-plads blev fravalgt. NORRECCO er ansvarlig for leverance af genanvendt tilslag til UNICON og genanvendt bærelag til ZÜBLIN. Knusning udføres af MIS Recycling som underentreprenør til NORRECCO. Betonleverandøren (UNICON) er ansvarlig for levering af beton til entreprenøren (ZÜBLIN) i henhold til COWIs plan og PELCONs specifikationer.
Tabel 1.1. Oversigt over aktiviteter og aktører for gennemførelse af demonstrationsprojekt.
Dato Aktivitet Aktører
November 2016
- marts 2018
Identifikation af nedrivningsprojekt og donorbeton-
Forundersøgelser og klassificering af beton,
Laboratorieundersøgelser m.v.
Recept for genbrugsbeton.
PELCON
LAURITZEN ADVISING
Marts 2018 Start nedrivning fra toppen af skorsten HOFOR HOFOR, DANTON A/S, RAMBØLL
Maj 2018 Udrosning, forknusning og transport af første parti af
brokker fra skorsten til NORRECCO, ca. 110 t
P. Olesen A/S
Maj 2018 Start knusning af første parti NORRECCO, Prøvestenen, MIS
Recycling
Maj – juni 2018 Levering af første parti tilslagsmaterialer til UNICON,
blanding af beton og første støbning af fundament
og ringmur, SGC.
NORRECCO, UNICON, ZÜBLIN og
PELCON
Juli 2018 Undersøgelse af alternativ forsyning af beton fra an-
dre nedrivningsprojekter.
Klassificering og laboratorieundersøgelse af beton
fra Amagercentret.
PELCON, LAURITZEN ADVISING
Juli – august
2018
Levering af tilslag fra beton fra Amagercenteret NORRECCO, MIS Recycling
Juli 2018 Støbning af terrændæk beton UNICON, ZÜBLIN
Oktober –
November 2018
Nedrivning af skorsten fra 36 m med langarm, saks
og hammer.
P. Olesen
Juli – februar
2019
Støbning af ringmur. UNICON, ZÜBLIN
Januar – marts
2019
Belægning på containerplads med genanvendt bære-
lag.
NORRECCO, ZÜBLIN
Marts 2019 Aflevering
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
9
1.6 Gennemførelse
Demonstrationsprojektet blev gennemført i 2018 - 2019 med aktiviteter på Amagerværket, Prøveste-
nen og byggepladsen i Sydhavn, som vist på figur 1.4. Nedrivning af skorsten startede primo marts
2018 og afsluttedes november 2018 med et projektforløb, som vist i tabel 1.1.
Figur 1.4. Lokaliteter for gennemførelse af demonstrationsprojekt.
I slutningen af maj blev de første brokker, ca. 110 t, kørt fra nedrivningspladsen til NORRECCOs plads
på Prøvestenen og knust af MIS Recycling. De færdige tilslagsmaterialer blev herefter kørt til UNI-
CON, Prøvestenen, og blandet til beton. De første læs genbrugsbeton blev leveret på SGC byggeplads
til støbning i juni 2018. De sidste elementer i ringmuren blev støbt og containerplads anlagt med
genanvendt bærelag, stabilgrus 0-32 mm i februar-marts 2019. Entreprisen blev afsluttet og afleve-
ret ved udgangen af marts 2019. Oversigt over projektforløb fremgår af tabel 1.1. Lokaliteter for pro-
jektet er vist på figur 1.4.
Som følge af den forsinkede nedrivning af skorstenen var det nødvendigt i juli-august 2018 at skaffe
beton fra Amagercentret i stedet for de planlagte materialer fra skorstenen. Dette medførte at
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
10
størstedelen af skorstensbetonen i stedet blev genanvendt i ubunden form som bærelag og fyld på
SGC-anlægget. Denne afvigelse fra projektet gav lejlighed til en vurdering af tre alternativer, nemlig
genanvendt tilslag, genanvendt bærelag og nyttiggørelse som fyld af beton fra samme kilde og under
samme logistiske forudsætninger. Den sammenlignende vurdering af CO2-emission og økonomi er
dog begrænset til genanvendt tilslag og genanvendt bærelag.
1.7 Rapport
Denne rapport er skrevet for Amager Ressource Center og Københavns Kommune af Erik K. Lauritzen
(Lauritzen Advising), Peter Laugesen og Tine Aarre (PELCON) i samarbejde med
• Theis Rasmussen, ARC
• Stine Balslev, Københavns Kommune, Teknik og Miljøforvaltningen, Center for Miljø, Jord og
Affald
• Jonny Christensen, Københavns Kommune, Teknik og Miljøforvaltningen, Center for Miljø,
Jord og Affald
• Ib Bælum Jensen, UNICON
• Mogens Bygballe, UNICON
• Thomas Nielsen, ZÜBLIN
• Peter Arrevad, NORRECCO
Dorthe Mathiesen (Dansk Byggeri), Camilla Marlene Ernst Andersen, Statens Byggeforskningsinstitut,
og Thilde Fruergaard Astrup, Teknologisk Institut, har bidraget med kritisk review af udkast til rap-
porten. Bemærkningerne er modtaget, drøftet på møde hos ARC d.20. november 2019, og indarbej-
det i den endelige udgave af rapporten.
Læsevejledning
I kapitel 1 Indledningen gives en orientering om forudsætninger for demonstrationsprojektet og de nærmere omstændigheder ved gennemførelse af projektet. Værdikæden for genanvendelse af be-ton og projektets aktører m.v. er beskrevet. Det faglige grundlag for demonstrationsprojektet er præsenteret i Tillæg III med en kortfattet status for genanvendelse af beton som stentilslag i ny be-ton. Det aktuelle betonteknologiske grundlag med detaljerede beskrivelse laboratorieundersøgelser og analyser fremgår af kapitel 2. I kapitlet omtales identifikation og klassificering af beton med henblik på genanvendelse som tilslag. Der gives beskrivelse af metoder til afprøvning og prøveprogrammer samt design af genbrugsbeton med specifikation af recepter for genbrugs beton sammenlignet med standardbeton. I kapitel 3 præsenteres erfaringerne fra gennemførelse af demonstrationsprojektet opdelt i værdi-kædens hovedelementer: Nedrivning, transformation og nybyggeri. Dernæst følger kapitel 4 med en sammenlignende vurdering af CO2-emission og økonomi af fire udvalgte scenarier, som er beskrevet i Tillæg VI og vurderet i Tillæg VII. Den økonomiske vurdering handler primært om sammenlignende vurdering af omkostninger i forbindelse med transport af genanvendte materialer og naturlige mate-rialer.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
11
Erfaringerne diskuteres i kapitel 5 med hensyn til vejen frem for genanvendelse af beton og cirkulær økonomi i byggesektoren som helhed. Kapitel 6 afslutter rapporten med konklusioner og anbefalin-ger om opfølgende initiativer. Definitioner og forkortelser fremgår af Tillæg I. Det skal bemærkes, at der i rapporten er anvendt be-
tegnelsen genbrugsbeton for nedknust beton anvendt som tilslag, og at genanvendelse af beton bru-
ges som et overordnet begreb, som omfatter alle former for nyttiggørelse af beton, uanset om vi ta-
ler om genbrug af huse og konstruktioner, genanvendelse af nedknust beton i ubunden eller bunden
form, eller anden form for nyttiggørelse, f.eks. som fyld. Referencer fremgår af Tillæg II. I Tillæg III –
V gives grundlaget for demonstrationsprojektet med status for starte-of-the-art, koncept for demon-
strationsprojektet og projektbeskrivelse. I Tillæg VI og VII gives beskrivelse og sammenlignende vur-
deringer af to scenarier for henholdsvis genanvendt tilslag og genanvendt bærelag med tilsvarende
scenarier for traditionel beton og bærelag med naturlige materialer.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
12
2. GENBRUGSBETON I SYDHAVN GENBRUGSCENTER
2.1 Indledning
Som beskrevet i kapitel 1 blev det besluttet, at dele af de in-situ støbte betonkonstruktioner af SGC
skulle udføres i genbrugsbeton samt, at denne skulle produceres på en traditionel betonfabrik, her
UNICONs fabrik på Prøvestenen. Genbrugsbetonen blev fremstillet med 100% nedknust beton (gen-
anvendte tilslag) i stenfraktionen (4-25 mm). Betonen til det genanvendte tilslag kom fra betonkon-
struktioner i umiddelbar nærhed af SGC, ligesom nedknusningsanlæg og betonfabrik også lå få km
fra SGC.
Genbrugsbetonens egenskaber skal svare en beton C35/45, kl. A (karakteristisk cylindertrykstyrke på
35 MPa i aggressiv miljøklasse).
Genbrugsbetonen anvendes til følgende konstruktionsdele:
• Ringmur
• Gulve
• Vægge i bygning – stabiliserende, ikke bærende
Til projektet har PELCON undersøgt nedknust beton fra to forskellige kilder:
• Beton fra nedrivning af 150 m høj skorsten på Amagerværket
• Beton fra nedrivning af T-dragere på Amagercentret
På baggrund af indledende besigtigelse og analyse af udborede kerner er begge konstruktioner vur-
deret egnede til donorbeton til genbrugsbeton til SGC. Herefter nedknuses og sorteres betonerne i
to fraktioner: < 4 mm og 4-25 mm. Egenskaberne af 4-25 mm fraktionen af de nedknuste betoner
undersøges iht. kravene i DS/EN 12620 Tilslag til beton samt DS 2426. På baggrund af de opnåede
testresultater er de nedknuste betoners anvendelighed til fremstilling af beton med de ønskede
egenskaber vurderet.
Efterfølgende er der proportioneret betoner med egenskaber svarene til en beton C35/45, kl. A, hvor
de nedknuste betoner fra hhv. skorsten og T-dragere udgør 100% af tilslaget i 4-25 mm fraktionen.
Sandfraktionen består af traditionel klasse E sand, som det er sædvane for klasse-A beton i Storkø-
benhavnsområdet.
2.2 Indledende screening af donorbetonerne
Indledningsvist er der foretaget besigtigelse af de to konstruktioner hvorfra donorbetonerne udta-
ges, dvs. hhv. HOFOR-skorsten på Amagerværket og T-dragere fra Amagercentret. Se kapitel 3, afsnit
3.2. for nærmere forklaring på udvælgelse af kilder til donorbeton.
Fra HOFOR-skorsten er der udtaget tre stk. Ø 100 mm borekerner til de indledende laboratorieun-
dersøgelser for at vurdere, hvorvidt betonen efter nedknusning vil kunne have potentiale til anven-
delse som genanvendt tilslag. Laboratorieundersøgelserne af de udborede kerner omfatter trykstyr-
kebestemmelse, petrografisk analyse og bestemmelse af chloridindhold.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
13
Figur23.1. Sortering af den nedknuste beton fra skorsten hos NORRECCO. Amagerværkets skorsten, der er ved
at blive revet ned, ses i baggrunden (den grå skorsten i midten).
Analyserne af borekernerne viste følgende:
• Trykstyrke på 50 – 55 MPa.
• Ækvivalente vand-cement forholdet overstiger ikke 0,40. Dermed vurderes den nedknuste, sorterede beton at have høj styrke.
• Indholdet af alkalireaktivt sand skønnes at være maksimalt 2 vol. %, og indholdet af alkalire-aktive sten er lavt-moderat. Dermed vurderes indholdet af AKR-tilslag at opfylde kravene til klasse A, som yderligere er dokumenteret i det følgende.
• Der er udelukkende konstateret passive alkalireaktioner. Det vurderes, at en del af de alkali-reaktive korn vil ”formales” ved nedbrydning og knusning af skorstenen, og dermed ikke være en del af den nedknuste, sorterede beton i fraktionen 4-25 mm.
• Chloridindholdet er 0,020 % af betonvægten. Den overvejende del af chloriderne antages dog at være bundet i cementpastaen. Når betonen efterfølgende knuses og sorteres, vil størstedelen af cementpastaen befinde sig i den fine fraktion (< 4 mm). Dermed antages det, at chloridindholdet i 4-25 mm fraktionen vil være væsentligt laver end 0,02 % og, at chloridindholdet i det genanvendte tilslag således ikke vil være et problem for genbrugsbe-tonens chloridindhold. Dette er i øvrigt efterfølgende bekræftet ved chloridmåling af 4-25 mm fraktionen, se afsnit 2.4.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
14
T-dragerne blev besigtiget hos NORRECCO på Prøvestenen efter nedtagning, se Figur 2.2.
Figur 2.2. Besigtigelse af T-dragere.
På baggrund af de indledende laboratorieundersøgelser/besigtigelse er det vurderet, at betonen fra
såvel skorsten som T-dragere med stor sandsynlighed vil være egnet til genanvendt tilslag til projek-
tet. Dette er efterfølgende dokumenteret opfyldt.
2.3 Metoder til afprøvning af groft tilslag af nedknust beton
DS/EN 12620 og DS 2426 stiller en række krav til groft tilslag af knust, genanvendt beton til miljø-
klasse P. Genbrugsbetonen til SGC påtænkes dog brugt til en beton med egenskaber svarende til en
beton i miljøklasse A og der er derfor en række supplerende krav, som tilslaget skal opfylde, herun-
der krav til bl.a. alkalikiselreaktivitet og frostbestandighed.
Netop de prøvningsmetoder, der er specificeret i standarderne til at teste alkalikiselreaktivitet og
frostbestandighed, er dog ikke egnede til test af tilslag af nedknust beton. Også den i standarderne
specificerede metode til bestemmelse af densitet og absorption (DS/EN 1097-6) skal modificeres for
at give et retvisende resultat for tilslag af nedknust beton.
Alternativ/modificeret metode til bestemmelse af densitet og absorption for tilslag af nedknust beton
I modsætning til naturligt tilslag, der må forventes at bestå af partikler med forholdsvist sammenlig-
nelige egenskaber, består nedknust beton af partikler med meget forskellige egenskaber fra næsten
rene sten til klumper af porøs pasta.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
15
I følge DS/EN 1097-6 skal groft tilslag indledningsvist vaskes på 4 mm og 32 mm sigterne. I tilslag af
nedknust beton består underkorn (<4 mm) primært af fragmenter af mørtel og cementpasta. Disse
underkorn er dermed lettere og har en højere absorption end fraktionen > 4 mm, der i højere grad
består af sten og sten med lidt mørtel.
Hvis tilslaget vaskes, tages underkornenes øgede absorption og lavere densitet ikke i regning, og der-
med vil de målte densitets- og absorptionsegenskaber ikke være retvisende for materialet. PELCON
anbefaler derfor, at følgende modificerede metode anvendes til bestemmelse af densitet og absorp-
tion for tilslag af nedknust beton:
• Materialet testes som modtaget.
• En repræsentativ prøve svarende til to gange den normale mængde materiale jf. DS/EN 1097-6 bringes i v.o.t. tilstand.
• Prøven deles i to og hver delprøve vejes.
• Den ene delprøve benyttes til densitetsbestemmelse, fx i pyknometer som beskrevet i DS/EN 1097-6.
• Den anden delprøve benyttes til at bestemme absorptionen, dvs. tørres i varmeskab ved 105°C til konstant vægt.
Ved at benytte denne metode undgår man dels, som beskrevet i det foregående, at vaske prøven, og
dermed ændre det samlede materiales egenskaber, dels at skulle hælde vandet fra prøven i pykno-
meteret, hvorved man risikerer at miste noget af det fine materiale, der ikke medtages ved standard-
versionen af denne prøvning.
At måle densitet og absorption af underkornene separat og efterfølgende indregne dette i den totale
absorption er ikke en god løsning, idet også et sandmateriale iht. DS/EN 1097-6, skal vådsigtes inden
målingen udføres. Dermed mangler den formodede høje absorption i 0-63µm fraktionen, der stort
set udelukkende består af cementpastapartikler.
Alternativ metode til bestemmelse af alkalikiselreaktivitet for tilslag af nedknust beton
Til test af alkalikiselreaktivitet har PELCON foreslået en alternativ metode, RILEM AAR4 Detection of
potential alkali-reactivity - 60°C test method for aggregate combinations using concrete prisms. I
denne metode er der ikke angivet vurderingskriterier, men PELCON har vurderet, at et krav om mak-
simal ekspansion efter 20 uger på 0,1% i aggressiv miljøklasse vil være passende for at sikre mod evt.
revnedannelse som følge af alkalikiselreaktioner i en beton støbt med det pågældende materiale.
Dette svarer til ekspansionskravet i DS 2426 til resultater af de metoder, der normal benyttes til test
for alkalikiselreaktioner (TI-B 51 og ASTM C1260) i aggressiv og ekstra aggressiv miljøklasse.
Alternativ/modificeret metode til bestemmelse af frostbestandighed for tilslag af nedknust beton
Til test af frostbestandighed har PELCON udviklet en alternative metode baseret på principperne i SS
13 72 44. Denne metode kan kort beskrives som følger:
• En given volumenandel af den nedknuste beton (her 4-25 mm fraktionen) blandes med en frostbestandig højstyrke-grout.
• Volumenandelen af nedknust beton skal svare til den volumenandel, som den nedknuste beton forventes at udgøre i den beton, den skal indgå i (her ca. 40 vol%).
• Der støbes cylindre/kuber af grout-genbrugsbetonblandingen.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
16
• Der udskæres prøvelegemer af disse som prøves efter principperne i SS 13 72 44, Metode IA (støbt prøvelegeme, savskåret eksponeringsflade, 3%NaCl-opløsning som eksponeringsvæ-ske.)
• Den målte afskalning vil udelukkende stamme fra det genanvendte tilslag, da den frostbe-standige grout ikke vil bidrage til afskalningen.
I en frostprøvning iht. SS 13 72 44 af den endelige beton, hvor genbrugsmaterialet er brugt som til-
slag, vil man derfor kunne vurdere, hvor stor en del af den målte afskalning, der kan forventes at
stamme fra det genanvendte tilslag.
PELCON anbefaler at benytte kravene til karakteren ”God” fra SS 13 72 44 til genanvendt tilslag, der
påtænkes anvendt til beton med egenskaber svarende til en beton i aggressiv miljøklasse, se Box 2.1.
Afskalningernes middelværdi ved 56 (m56) cykler er mindre end 0,20 kg/m2.
eller
Afskalningernes middelværdi ved 56 (m56) cykler er mindre end 0,50 kg/m2
samtidig med at m56/m28 er mindre end 2.
eller
Afskalningernes middelværdi ved 112 (m112) cykler er mindre end 0,50 kg/m2.
Box 2.1 Krav ved frostprøvning til beton, der skal opnå karakteren ”God” jf. SS 13 72 44
2.4 Prøvningsprogram og analyse af tilslag af nedknust beton
På baggrund af kravene i standarderne (DS/EN 12620 og DS 2426) samt ovenstående overvejelser
skal groft tilslag (> 4 mm) i "kl. A" bestående af nedknust beton gennemgå et prøvningsprogram som
vist i tabel 2.1.
På baggrund af den indledende screening af donorbetonerne blev det vurderet, at betonerne i
mange år har været anvendt til armeret beton i uden problemer og dermed, for skorstenens ved-
kommende, eksponeret til miljøklasse A. Der er derfor ikke foretaget måling af volumenstabilitet, sy-
reopløseligt sulfat eller totalt svovlindhold. Følgende prøvningsprogram er således sammensat for
den nedknuste beton fra hhv. skorsten og T-dragere:
• Kornstørrelsesfordeling, DS/EN 933-1.
• Sorteringer, tabel 2 i DS/EN 12620.
• Klassificering af materialet iht. det nedknuste materiales bestanddele og renhed, (Håndpe-trografisk analyse) DS/EN 933-11
• Densitet og vandabsorption, DS/EN 1097-6.
• Syreopløseligt chloridindhold og indhold af alkalier, DS/EN 1744-5 og DS 2426 tabel 2426-3.
• Alkalireaktivitet, Rilem AAR4.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
17
• Frostbestandighed, af PELCON udviklet metode.
Egenskab Metode Miljøklasse A, krav
Sortering af tilslag DS/EN 933-0 Gc85/20, Gc90/15
Håndpetrografisk analyse DS/EN 933-11 Deklareres (Bemærk: Særkrav) 1)
Kornstørrelsesfordeling DS/EN 933-1 Deklareres
Densitet og vandabsorption DS/EN 1097-6, modificeret Deklareres (Metode udviklet/modifice-ret af PELCON) 3)
Volumenstabilitet DS/EN 1367-4 < 0,75% (Hvis tilslaget ikke tidligere har været anvendt i akt. miljøklasse)
Chlorid- og alkalieindhold DS/EN 1744-5 (Syreopløselig Cl.) jf. EN 12620, Anneks G afs. G1.2
Deklareres (Bemærk: Særkrav) 1)
Syreopløselig sulfat DS/EN 1744-1, afs. 12 Deklareres (Hvis tilslaget ikke tidligere har været anvendt i akt. miljøklasse)
Totalt svovlindhold DS/EN 1744-1, afs. 11 < 1% (Hvis tilslaget ikke tidligere har været anvendt i akt. miljøklasse)
Alkalikieselreaktivitet Rilem AAR4 Metode anbefalet af PELCON 2)
Frostbestandighed - PELCON SS 13 72 44, Modificeret Metode udviklet af PELCON 3)
1) Særkrav til genanvendt tilslag i DS/EN 12620 2) Alternativ metode, da metode anbefalet i DS/EN 12620 ikke egner sig til genanvendt tilslag. 3) Der findes ingen egnede standardmetoder – metode udviklet af PELCON
Tabel 2.1 Prøvningsprogram for groft tilslag, "kl. A" (> 4 mm) bestående af nedknust beton
Analyse af 4-25 mm fraktionerne
Kornstørrelsesfordeling og sortering Resultatet af sigteanalyserne udført iht. DS/EN 933-1 er vist i tabel 2.2 og figur 2.3 nedenfor.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
18
Tabel 2.2 Sigteanalyser for 4-25 mm fraktionen af nedknust beton fra hhv. skorsten og T-dragere.
Figur 2.3 Kornstørrelsesfordeling for 4-25 mm fraktionen af nedknust beton fra hhv. skorsten og T-dragere.
I DS/EN 12620, tabel 2, er angivet krav til de sorteringer, der kan anvendes som groft tilslag. I dette
tilfælde, hvor D/d = 25 mm/4 mm skal materialet opfylde kravene til kategori Gc90/15. I tabel 2.3 er
kravene til kategori Gc90/15 sammenholdt med de målte værdier for 4-25 mm fraktionerne. Det
fremgår af tabel 2.3, at 4-25 mm fraktionen fra både skorsten og T-dragere opfylder kravene til kate-
gori Gc90/15.
Skorsten T-drager
Gennemfald
(%)
Gennemfald
(%)
25 100,0 100,0
16 80,7 81,1
8 37,6 22,6
4 2,2 1,1
2 1,5 0,8
1 1,4 0,8
0,5 1,3 0,7
0,25 1,0 0,6
0,125 0,6 0,4
0,063 0,3 0,2
Sigtestørrelse
(mm)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Gem
nnem
fald
(%
)
Sigtestørrelse (mm)
Skorsten
T-drager
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
19
Tabel 2.3 Krav til groft tilslag typen Gc90/15, jf. DS/EN 12620 tabel 2 sammenholdt til målte værdier for 4-25 mm fraktionerne
Klassificering af materialet iht. det nedknuste materiales bestanddele
Andelen af de nedknuste materialers bestanddele er bestemt ved håndpetrografisk analyse iht. DS/EN 933-11. Et resume af analysernes resultater er vist i tabel 2.4.
Tabel 2.4 Resultat af håndpetrografisk analyse iht. DS/EN 933-11 for 4-25 mm fraktionerne fra hhv. Skorsten og T-dragere.
Krav
Gennemfald
[vægt%]
Gennemfald
[vægt%]
Er krav
opfyldt?
Gennemfald
[vægt%]
Er krav
opfyldt?
2D 50 100 100 OK 100 OK
1,4D 35 98-100 100 OK 100 OK
D 25 90-99 100 OK 100 OK
D/2 12.5 25-70 59 OK 52 OK
d 4 0-15 2.2 OK 1.1 OK
d/2 2 0-5 1.5 OK 0.8 OK
Sigtestørrelse
[mm]
Skorsten T-drager
Bestanddel Materiale
Skorsten
Indhold
(vægt-%)
T-drager
Indhold
(vægt-%)
Rc Beton 96 100
Ru Stenaggregater 4 0,4
X Gips - 0,0
Bestanddel MaterialeIndhold
(cm³/kg)
Indhold
(cm³/kg)
FL Fossil/træstykker 0,1 -
"-" angiver "ingen fund"
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
20
Tabel 2.5 Kopi af tabel 2 i DS/EN 933-11, Bestanddele i groft nedknust betontilslag
De enkelte bestanddele i de nedknuste materialer defineres, jf. DS/EN 933-11, som vist i tabel 2.5.
Resultaterne i tabel 2.4 viser, at det nedknuste materiale fra både skorsten og fra T-dragere består af
mere end 95% beton (Rc) og sten (Ru). Materialerne kan derfor klassificeres som kategori Rcu95 iht.
tabel 20 i DS/EN 12620. Dermed repræsenterer de nedknuste materialer den højeste og mest ”lø-
dige” materialeklasse. Desuden bemærkes det, at materialets kornform er kubisk, se figur 2.4, hvilket
er ideelt til betonfremstilling.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
21
Skorsten T-dragere
Figur 2.4 Foto af knust materiale, 4-25 mm, fra hhv. Skorsten og T-dragere.
Densitet og vandabsorption Densitet og vandabsorption er bestemt iht. den af PELCON modificerede metode baseret på princip-perne i DS/EN 1097-6 som beskrevet i afsnit 2.3, se tabel 2.5.
Tabel 2.5 Densitet og vandabsorption for 4-25 mm fraktionerne.
Densitet,
tilsyneladende
Densitet,
VOT
Densitet,
tørAbsorption
[Mg/m3] [Mg/m3] [Mg/m3] [%]
Skorsten 2,63 2,48 2,39 3,6
T-drager 2,64 2,44 2,31 5,1
Prøve ID
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
22
Chlorid- og alkaliindhold
Syreopløseligt chloridindhold og indholdet af alkalier er bestemt iht. DS/EN 1744-5 og DS 2426, tabel 2426-3. Resultatet er vist i tabel 2.6.
Tabel 2.6 Chloridindhold og indhold alkalier for 4-25 mm fraktionerne
Alkalireaktivitet, RILEM AAR4
Som beskrevet i afsnit 2.3 er materialernes alkalireaktivitet vurderet på baggrund af resultatet af en RILEM AAR4 analyse. Resultatet af analysen er vist i tabel 2.7a og 2.7b. Resultaterne i tabel 2.7a og 2.7b viser, at med en kravgrænse på 0,1%, vil begge materialer være
godkendt til aggressiv miljøklasse med en ekspansion, afrundet til én decimal, på 0,1%. Resultaterne
for begge materialer viser desuden, at ekspansionen går i stå efter 10-15 uger dvs. der er ikke noget
der tyder på, at ekspansionen ville stige yderligere ved forlænget prøvningstid, og dermed er de
målte ekspansioner på 0,1% forventeligt et maksimum.
Prøve IDChloridindhold
[masse%]
Skorsten 0,006
T-drager 0,004
Delprøvenr.Na2O
[masse%]
Skorsten 0,005
T-drager 0,004
Indhold af syreopløselige chlorider
Indhold af alkalier, Na2O
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
23
Tabel 2.7a Resultater af RILEM AAR4 test af nedknust 4-25 mm materiale fra skorsten.
Uge S1 S2 S3 Middel
Initialmåling (~20 deg. C) 0 -0,056 -0,055 -0,055 -0,055
0-måling (efter 1 dag ved 60 °C, 100% RH) 0 0,000 0,000 0,000 0,000
5 uger 5 0,088 0,085 0,066 0,080
10 uger 10 0,112 0,115 0,081 0,105
15 uger 15 0,116 0,123 0,086 0,110
20 uger 20 0,116 0,124 0,086 0,110
Uge S1 S2 S3 Middel
After 30 min in 20 deg. C water 0 0,13 0,13 0,13 0,13
0-måling (efter 1 dag ved 60 °C, 100% RH) 0 0,16 0,16 0,16 0,16
5 uger 5 0,58 0,58 0,59 0,58
10 uger 10 0,63 0,60 0,54 0,59
15 uger 15 0,66 0,66 0,62 0,65
20 uger 20 0,61 0,62 0,59 0,61
Temperaturkorrigeret ekspansion i %
Vægtændring i %
0.000
0.020
0.040
0.060
0.080
0.100
0.120
0.140
0.160
0.180
0.200
0 5 10 15 20
Eksp
ansi
on
[%
]
Eksponeringstid ved 100% RH & 60 °C [Uger]
Ekspansion
S1 S2 S3 Middel
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00
0 5 10 15 20
Vægt
æn
dri
ng
i %
Eksponeringstid ved 100% RH & 60 °C [Uger]
Vægtændring
S1 S2 S3 Middel
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
24
Tabel 2.7b Resultater af RILEM AAR4 test af nedknust 4-25 mm materiale fra T-dragere.
Uge T1 T2 T3 Middel
Initialmåling (~20 deg. C) 0 -0,054 -0,051 -0,052 -0,050
0-måling (efter 1 dag ved 60 °C, 100% RH) 0 0,000 0,000 0,000 0,000
5 uger 5 0,049 0,072 0,052 0,060
10 uger 10 0,066 0,094 0,062 0,075
15 uger 15 0,068 0,099 0,063 0,075
20 uger 20 0,067 0,099 0,063 0,075
Uge T1 T2 T3 Middel
Initialmåling (~20 deg. C) 0 0,10 0,10 0,11 0,10
0-måling (efter 1 dag ved 60 °C, 100% RH) 0 0,16 0,18 0,14 0,16
5 uger 5 0,51 0,57 0,56 0,55
10 uger 10 0,54 0,60 0,54 0,56
15 uger 15 0,53 0,62 0,54 0,56
20 uger 20 0,51 0,62 0,51 0,55
Temperaturkorrigeret ekspansion i %
Vægtændring i %
0.000
0.020
0.040
0.060
0.080
0.100
0.120
0.140
0.160
0.180
0.200
0 5 10 15 20
Eksp
ansi
on
[%
]
Eksponeringstid ved 100% RH & 60 °C [Uger]
Ekspansion
T1 T2 T3 Middel
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00
0 5 10 15 20
Vægt
æn
dri
ng
i %
Eksponeringstid ved 100% RH & 60 °C [Uger]
Vægtændring
T1 T2 T3 Middel
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
25
Frostbestandighed (Metode udviklet af PELCON)
Som beskrevet i afsnit 2.3 er materialernes frostbestandighed vurderet på baggrund af resultatet af
en metode udviklet af PELCON.
Resultaterne i tabel 2.8a og 2.8b viser, at med en kravgrænse på ”God”, se afsnit 2.3, vil begge mate-
rialer være godkendt til aggressiv miljøklasse.
Tabel 2.8a Resultater af frostprøvning iht. PELCON metode af nedknust 4-25 mm materiale fra skorsten.
Tabel 2.8b Resultater af frostprøvning iht. PELCON metode af nedknust 4-25 mm materiale fra T-dragere.
Tabel 2.9 Krav i DS 2426 til tilslag i kl. A sammenholdt med de målte resultater.
[mm] [mm2] m7 m14 m28 m42 m56 m70 m84 m98 m112
S1 150 17671 0,00 0,01 0,02 0,03 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09
S2 150 17671 0,00 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,08
S3 150 17671 0,00 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,04 0,05 0,06
0,00 0,01 0,01 0,02 0,04 0,05 0,05 0,06 0,08
0,00 0,00 0,00 0,01 0,01 0,02 0,01 0,01 0,02
Middelværdi:
Standardafvigelse:
m56/m28: 2,6
m112/m56: 2,1
Prøve IDPrøve
diameter
Prøve
areal
Total afskalning efter n frost-tø cykler
[kg/m2]
[mm] [mm2] m7 m14 m28 m42 m56 m70 m84 m98 m112
T1 150 17671 0,01 0,02 0,07 0,12 0,18 0,20 0,23 0,26 0,28
T2 150 17671 0,01 0,02 0,06 0,09 0,13 0,16 0,19 0,23 0,27
T3 150 17671 0,01 0,02 0,05 0,08 0,13 0,15 0,18 0,21 0,26
0,01 0,02 0,06 0,10 0,15 0,17 0,20 0,24 0,27
0,00 0,00 0,01 0,02 0,03 0,03 0,03 0,02 0,01
Middelværdi:
Standardafvigelse:
m56/m28: 2,5
m112/m56: 1,8
Prøve IDPrøve
diameter
Prøve
areal
Total afskalning efter n frost-tø cykler
[kg/m2]
Prøvning af genbrugstilslaget
Sortering DS/EN 12620, tabel 2 'Gc85/20, Gc90/15 Gc90/15 JA
Kornstørrelsesfordeling DS/EN 933-1 Deklareres Målt JA
Klassificering, håndpetrografisk analyse DS/EN 12620, tabel 20 Deklareres Rcu95 JA
Densitet og absorption (PELCON) DS/EN 1097-6 Deklareres Målt JA
Alkalier DS 2426, tabel 2426-3 Deklareres Målt JA
Syreopløseligt chloridindhold DS/EN 1744-5 Deklareres Målt JA
Alkalikieselreaktivitet RILEM AAR-4 < 0,1%0,1% (Skorsten)
0,1% (T-drager)
JA
JA
Frostbestandighed PELCON metodeSvarende til "God"
i SS 137244
0,04 kg/m² (Skorsten)
0,15 kg/m² (T-drager)
JA
JA
MetodeKrav:
Tilslag kl. AResultat
Er krav
opfyldt?
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
26
Sammenfatning af analyserne af 4-25 mm fraktionerne.
I tabel 2.9 er krav i DS 2426 til tilslag i klasse A sammenholdt med de målte resultater. Desuden er
det angivet om resultaterne opfylder standardernes krav.
På baggrund af analyserne af 4-25 mm fraktionerne fra skorsten og T-dragere, er det PELCONs vurde-
ring, at begge materialer er velegnede til brug som groft tilslag til beton i miljøklasse A.
2.5 Udvikling og optimering af recepter til genbrugsbeton til Sydhavn Genbrugscenter
Prøveblandinger
I PELCONs laboratorium blev udviklet og afprøvet to forskellige recepter. Målet var at proportionere en beton med groft tilslag bestående af 100% nedknust beton fra hhv. skorsten og T-dragere med egenskaber svarene til beton C35/45, kl. A (Miljøklasse A og karakteristisk trykstyrke på 35 MPa). I betonproportioneringen til projektet er der taget hensyn til andelen af underkorn i stenfraktionen af den nedknuste gamle beton; underkornene er dermed indregnet i sandfraktionen for at opnå opti-male friskbetonegenskaber. Betonerne er proportioneret med et relativt lavt cementindhold. Første recept (recept 1) blev pro-portioneret med et cementindhold på 320 kg/m³. I anden recept (recept 2) blev cementindholdet reduceret yderligere til 300 kg/m³. Det er recept 2, som efterfølgende er brugt til projektet. Betonerne er tilsat flyveaske i en mængde svarende til hhv. 17% (recept 1) og 20% (recept 2) af det totale pulverindhold. Udover at reducere CO2-belastningen vil tilsætning af flyveaske reducere risi-koen for alkalikiselskader i betonen samt reducere betonens varmeudvikling og dermed reducere ri-sikoen for, at der opstår termorevner i konstruktionen under betonens hærdning. Prøveblandingerne er alle udført med Rapidcement (CEM I 52,5 N) fra Aalborg Portland, NCC 0/4 mm klasse E sand fra Avedøre og Flyveaske fra E-mineral. Betonerne er luftiblandede, dels for at sikre betonen god bearbejdelighed og dels for at reducere ri-sikoen for frostskader i betonen. I alt er der afprøvet fem mix med de to recepter:9
Mix 1-S: Recept 1 med groft tilslag bestående af 4-25 mm nedknust beton fra skorsten. Blandet på PELCONs laboratorium.
Mix 2-S: Recept 2 med groft tilslag bestående af 4-25 mm nedknust beton fra skorsten. Blandet på PELCONs laboratorium.
Mix 2-T: Recept 2 med groft tilslag bestående af 4-25 mm nedknust beton fra T-dragere. Blandet på PELCONs laboratorium.
9 Der er afprøvet to recepter, Recept 1 og 2, se tabel 2.10. En betonmix lavet ud fra hhv. recept 1 og 2 benævnes hhv. Mix 1 og Mix 2. En betonmix med tilslag fra skorsten benævnes ”-S”. En betonmix med tilslag fra T-dragere benævnes ”-T”. En betonmix blandet på Unicons fabrik på Prøvestenen benævnes ”fabrik”. Der testet to betonmix, som er produceret på UNICONs fabrik på Prøvestenen. Begge er lavet ud fra samme recept (Recept 2) og begge er med tilslag fra T-dragere. De to mix benævnes hhv. Mix 2-Tfabrik1 og Mix 2-Tfabrik2.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
27
Mix 2-Tfabrik1: Recept 2 med groft tilslag bestående af 4-25 mm nedknust beton fra T-dragere. Blandet på UNICONs fabrik på Prøvestenen og leveret som støbte cylindre til PEL-CONs laboratorium.
Mix 2-Tfabrik2: Recept 2 med groft tilslag bestående af 4-25 mm nedknust beton fra T-dragere. Blandet på UNICONs fabrik på Prøvestenen og leveret som frisk beton og udstøbt på PELCONs laboratorium.
Recepterne er vist i tabel 2.10 og de målte friskbetonegenskaber for de fem mix er vist tabel 2.11.
Tabel23.10 Recepter, 1 og 2.
Recept ID Donorbeton
Egenskaber, frisk beton
Densitet Luftindhold Sætmål
[kg/m3] [%] [mm]
Mix 1-S Skorsten
2207 6,0 190
Mix 2-S 2196 6,2 160
Mix 2-T
T-dragere
2211 5,1 130
Mix 2-Tfabrik1 2178 5,9 180
Mix 2-Tfabrik2 2134 8,2 210
Tabel 2.11 Friskbetonegenskaber for Mix 1-S, Mix 2-S (tilslag fra skorsten) og Mix 2-T, Mix 2-Tfabrik1 og Mix 2-Tfabrik2 (tilslag fra T-dragere)
1 2
Rapid, CEM I 52,5 N 321 300
Flyveaske 64 75
Luftiblanding, 22SB MasterAir 1,13 0,90
Sortplast, 120 MasterPozzolith 2,57 2,40
Superplast., SKY 851 MasterGlenium 3,21 3,30
Vand 141 141
NCC 0/4 mm, kl. E, Avedøre 702 697
Genbrug 4/20 981 983
Densitet, kg/m³ 2215 2203
Ækv. cementindhold, kg/m³ 353 338
Frit vand, kg/m³ 146 145
v/cækv 0,41 0,43
Luftindhold, % 6 6
Flyveaskeindhold, % 17 20
MaterialeReceptVOT (kg/m³)
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
28
Dokumentation af egenskaber for den fremstillede genbrugsbeton
Tabel 2.12 viser hvilke egenskaber, der er målt på de fem mix.
Tabel23.12 Prøvningsprogram for Mix 1-S, Mix 2-S, Mix 2-T
Trykstyrke, elasticitetsmodul, spaltetrækstyrke (DS/EN 12390-1, DS 423.25, DS/EN 12390-6)
Der er målt trykstyrke og elasticitetsmodul på Mix 1-S, Mix 2-S, Mix 2-T og Mix 2-Tfabrik (1+2), og spalte-
trækstyrke på Mix 2-Tfabrik(1+ 2). Resultaterne er vist i tabel 2.13 og 2.14.
Tabel 2.13 Trykstyrke, fc og elasticitetsmodul, E0 og Ec for Mix 1-S, Mix 2-S (Skorsten), Mix 2-T og Mix 2-Tfabrik(1+2) (T-dragere)
1-S 2-S 2-T 2-Tfabrik1 2-Tfabrik2
Skorsten Skorsten T-bjælke T-bjælke T-bjælke
Prøvning af genbrugsbeton Metode
Trykstyrke DS/EN 12390-3 x x x x x
E-modul DS 423.25 x x x x x
Spaltetrækstyrke DS/EN 12390-6 x x x
Varmeudvikling NT Build 338 x x x
Luftindhold i hærdnet beton (vol%) DS/EN 480-11 x x x
Frostprøvning SS 13 72 44 x x x
Petrografi DS 423.41-45 x x
Chloridmigration NT Build 492 x
Svind og krybning i tidlig alder TI-B 102 x
Temperaturudvidelseskoefficient TI-B 101 x
Mix ID
Donor beton
Densitet
[kg/m3] 2 døgn 7 døgn 14 døgn 28 døgn
Mix 1-S Skorsten 2240 29 43 51
Mix 2-S Skorsten 2240 29 41 50
Mix 2-T T-drager 2260 30 42 52
Mix 2-Tfabrik1 T-drager 2230 39 44
Mix 2-Tfabrik2 T-drager 2190 22 34 38 43
E0 Ec E0 Ec E0 Ec
Mix 1-S Skorsten 25,5 27,0 28,0 29,0
Mix 2-S Skorsten 25,0 26,5 27,5 28,0
Mix T-2 T-drager 24,0 26,0 27,0 28,0
Mix 2-Tfabrik1 T-drager 25,0 26,0 27,0 28,0
Mix 2-Tfabrik2* T-drager
* E-modul bestemt ifbm. TI-B 102 (prøveemner til krybning)
Recept ID DonorbetonTrykstyrke [MPa]
Recept ID Donorbeton
E-modul [GPa]
7 døgn 14 døgn 28 døgn
31,9 32,331,0
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
29
Figur23.5 Trykstyrke, fc og elasticitetsmodul, Ec for Mix 1-S, Mix 2-S (Skorsten), Mix 2-T og 2-Tfabrik (T-drager). *E-
modul på Mix 2-Tfabrik2 er målt under op- og aflastninger ved forsøg med bestemmelse af svind og krybning iht.
TI-B 102.
Tabel23.14 Spaltetrækstyrke for Mix 2-Tfabrik (T-dragere)
Kommentarer til resultaterne:
• Trykstyrkerne og E-modul for betoner støbt på PELCON er meget ens (Mix 1-S, 2-S og 2-T).
o Der er der ikke forskel på trykstyrke og E-modul opnået med tilslag fra hhv. skor-
sten (Mix 1-S og Mix 2-S) og T-dragere (Mix 2-T).
o Der er ikke forskel på trykstyrke og E-modul for beton støbt med Recept 1 (Mix 1-S)
hhv. Recept 2 (Mix 2-S og Mix 2-T).
• Trykstyrkerne for beton støbt i laboratoriet hos PELCON er 15-25% højere end trykstyrkerne
målt på beton med samme recept (Recept 2) produceret hos UNICON.
• Der er der ikke forskel på E-modul for beton produceret i laboratoriet hos hhv. PELCON og
hos UNICON.
Densitet
[kg/m²] 14 døgn 28 døgn
Mix 2-Tfabrik1 T-drager 2225 3,0 2,8
Mix 2-Tfabrik2 T-drager 2150 2,8 2,8
Recept ID DonorbetonSpaltetrækstyrke [MP]
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
30
Varmeudvikling (NT Build 388)
Der er målt varmeudvikling på Mix 2-S og Mix 2-Tfabrik 2. Resultaterne er vist i tabel 2.15.
Resultaterne er som forventet for beton med den pågældende sammensætning.
Tabel 2.15 Varmeudvikling for Mix 2-S (skorsten) og Mix 2-Tfabrik2 (T-dragere)
Luftporestruktur (DS/EN 480-11)
Der er målt luftporestruktur på Mix 1-S, Mix 2-S og Mix 2-Tfabrik 1. Resultaterne er vist i tabel 2.16.
Resultaterne viser, at Mix 1-S og Mix 2-Tfabrik 1 overholder kravet i DS 2426 til en kl. A beton hvad an-
går både luftindhold (> 4,5%) og afstandsfaktor ( 0,20 mm). Betonen fra Mix 2-S overholder ikke
kravet til afstandsfaktor.
Tabel 2.16 Luftporestruktur for Mix 1-S, Mix 2-S (skorsten) og Mix 2-Tfabrik1 (T-dragere)
Frostbestandighed (SS 13 72 44)
Der er målt frostbestandighed på Mix 1-S, Mix 2-S og Mix 2-Tfabrik 1. Resultaterne er vist i tabel 2.17.
Resultaterne viser, at Mix 1-S og Mix 2-Tfabrik 1 overholder kravet i DS 2426 til en kl. A beton (karakter
minimum: ”God” iht. SS 13 72 44).
Betonen fra laboratorieblandingen Mix 2-S overholder med karakteren ”Acceptable” ikke kravet.
Dette skyldes med al sandsynlighed, at luftporestrukturen for Mix 2-S er for grov og ikke overholder
kravet til afstandsfaktor, se ovenfor. Der er ikke noget der tyder på, at den højere afskalning målt for
Mix 2-S skyldes det genanvendte tilslag. Netop det genanvendte tilslag fra skorstenen vist en meget
lav afskalning, se resultater i afsnit 2.4.
te a
[timer] [-]
Cement: 393,6
Pulver: 314,9
Cement: 379,4
Pulver: 303,917,6 1,04T-dragerMix 2-Tfabrik2
Q
[kJ/kg]
18,9 1,10
Recept ID Donorbeton
SkorstenMix 2-S
Luftindhold Specifik overflade Afstandsfaktor
% mm⁻¹ mm
Mix 1-S Skorsten 5,8 23 0,20
Mix 2-S Skorsten 5,0 20 0,26
Mix 2-Tfabrik1 T-drager 6,3 26 0,17
Recept ID Donorbeton
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
31
Tabel 2.17. Frostbestandighed for Mix 1-S, Mix 2-S (skorsten) og Mix 2-Tfabrik1 (T-dragere)
Tyndslib af Mix 1-S i alm. lys. Størstedelen af
genbrugsbeton-tilslagene er optegnet med gul
streg.
Tyndslib af Mix 1-S i UV-lys.
Tyndslib af Mix 2-S i alm. lys. Størstedelen af
genbrugsbeton-tilslagene er optegnet med gul
streg.
Tyndslib af Mix 2-S i UV-lys.
Figur 2.6. Tyndslib af Mix 1-S og 2-S (skorsten)
Metode I A (Støbt prøvelegeme, 3% NaCl-opløsning, savskåret eksponeringsflade)
m56 m112
Mix 1-S Skorsten 0,23 0,38 1,38 1,67 God
Mix 2-S Skorsten 0,78 1,14 1,48 1,46 Acceptabel
Mix 2-Tfabrik1 T-drager 0,17 0,40 1,65 2,30 God
Recept ID Donorbeton m56/m28
Vurdering iht.
tabel i standard
(Metode IA)
[kg/m²]
Total afskalning
m112/m56
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
32
Petrografi (DS 423.41-45)
Der er udført petrografisk analyse på Mix 1-S og Mix 2-S.
Generelt fremstår betonerne af god kvalitet. Betonerne er velkomprimerede, cementpastaen er ens-
artet (v/c-forhold på hhv. ~ 0,40 (Mix 1-S) og ~ 0,45 (Mix 2-S)), tilslaget er velfordelt og der ses god
vedhæftning mellem genbrugs-tilslagene og den omkringliggende, nye cementpasta, se figur 2.6.
Chloridmigration (NT Build 492)
Der er målt chloridmigration på Mix 2-T på en cylinder støbt på UNICONs fabrik på Prøvestenen. Re-
sultatet er vist i tabel 2.18.
En chloridmigrationskoefficient på 12,2 x 10-12 m²/s efter 28 modenhedsdøgn for en beton C35/45,
kl. A må siges at være som forventet og absolut acceptabelt.
Tabel 2.18. Chloridmigrationskoefficient (28 modenhedsdøgn) for Mix 2-Tfabrik 1 (T-dragere)
Svind og krybning i tidlig alder (TI-B 102)
Bestemmelse af betons svind og krybning indbefatter en meget kompliceret prøvning og det er nor-
malt kun en prøvning, der bliver iværksat ved store projekter så som store broer og andre større in-
frastrukturprojekter (fx Storebælt, Øresund og metro).
Netop genbrugsbetons elasticitet, svind og krybning sammenlignet med traditionel beton har været
genstand for en del debat, da disse egenskaber er af stor betydning for vurderingen af et materiales
anvendelighed i bærende konstruktioner. Derfor har PELCON valgt at udføre test af svind og kryb-
ning af genbrugsbetonen fra Mix 2-Tfabrk 2 (T-dragere). Betonen er produceret hos UNICON og støbt
og testet i PELCONs laboratorium. Uddrag af resultaterne fra afprøvningen for tidligt svind og kryb-
ning er vist i figur 2.7 og 2.8 hhv.
Dnssm,middel Dnssm,standardafv.
10-12 m²/s 10-12 m²/s
Mix 2-Tfabrik2 T-drager 12,2 0,9
Recept ID Donorbeton
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
33
Figur 2.7. Uddrag af resultater for tidligt svind fra afprøvning iht. TI-B 102 af Mix 2-Tfabrk 2 (T-dragere), middel-
værdi af tre prøvelegemer.
Parametre til model til estimering af krybning af betonen. Parametrene er bestemt iht
retningslinierne i TI-B 102 Annex B.
Sammenligning af målt krybetøjning og krybetøjning estimeret vha. model iht. TI-B 102
Figur 2.8 Uddrag af resultater for krybning fra afprøvning iht. TI-B 102 af Mix 2-Tfabrk 2 (T-dragere).
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
34
Temperaturudvidelseskoefficient (TI-B 101)
Der er målt temperaturudvidelseskoefficient på Mix 2-Tfabrik 2. Resultaterne er vist i figur 2.9.
Resultaterne er som forventet for beton med den pågældende sammensætning.
Figur 2.9 Temperaturudvidelseskoefficient for Mix 2-Tfabrk 2 (T-dragere).
Tabel 2.20 Krav i DS 2426 til beton C35/45 i kl. A sammenholdt med de målte resultater
Prøvning af genbrugsbeton
Maksimalt v/c forhold - 0,45 0,41 - 0,43 JA
Minimum klasse for trykstyrke
(karakteristisk styrke, fck)DS/EN 12390-3
C35/45
(fck 35)
46-50 MPa (PELCON)
40 MPa (Unicon)JA
Egnede cementtyper, bl.a. - I I JA
Min. styrkeklasse for cement - 42,5 52,5 JA
Min. cementindhold (kg/m³) - 150 300 - 320 JA
Maks. flyveaske/cement-forhold - 0,33 17 - 20 JA
Chloridindholdsklasse - Cl 0,20 Cl 0,20 JA
Min. luftindhold i frisk beton (vol-%) DS/EN 12350-7 4,5 ** 5,1 - 8,2 JA
Min. luftindhold i hærdnet beton (vol-%) DS/EN 480-11 3,5 5,0 - 6,3 JA
Maks afstandsfaktor (mm) DS/EN 480-11 0,20 0,17 - 0,20 - 0,26 JA / NEJ
Frostprøvning SS 137244 God God, Accepteabel JA / NEJ
Bestemmelse af vandindhold (PELCON) - - Målt Ingen krav
E-modul DS 423.25 - Målt Ingen krav
Spaltetrækstyrke DS/EN 12390-6 - Målt Ingen krav
Varmeudvikling NT BUild 388 - Målt Ingen krav
Petrografi DS 423.41-45 - Målt Ingen krav
Chloridmigration NT Build 492 - Målt Ingen krav
Svind og krybning i tidlig alder TI-B 102 - Målt Ingen krav
Temperaturudvidelseskoefficient TI-B 101 - Målt Ingen krav
MetodeKrav:
Beton C35/45 kl. AResultat
Er krav
opfyldt?
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
35
Sammenfatning af analyserne af genbrugsbetonerne
I tabel 2.20 er krav i DS 2426 til beton i styrke- og miljø klasse C35/35, kl. A sammenholdt med de
målte resultater fra laboratorieblandingerne. Desuden er det angivet, om resultaterne opfylder stan-
dardernes krav.
På baggrund af analyserne genbrugsbetonerne med groft tilslag bestående af 4-25 mm fraktionerne
fra hhv. skorsten og T-dragere, er det PELCONs vurdering, betonerne opfylder krav til miljøklasse A
og styrkeklasse C35/45.
Dog skal det bemærkes, at laboratorieblandingen Mix 2-S ikke overholder kravet til frostbestandig-
hed. Dette skyldes med stor sandsynlighed ikke det genanvendte tilslag fra skorstensbetonen, som
klarede frosttesten godt (se afsnit 3.4), men at luftporestrukturen for den specifikke blanding er for
grov (afstandsfaktoren er > 0.20 mm). Luftporestrukturen ville kunne forbedres med mindre justerin-
ger af recepten; men dette skønnedes ikke relevant da frostbestandigheden af den fabriksproduce-
rede genbrugsbeton er afhængig af den reelle luftporestruktur opnået i fabriksblanderen.
2.6 Sammenfatning af erfaringer fra laboratorieanalyserne af genanvendt tilslag og genbrugsbeton
Erfaringerne fra projektet har vist, at det er muligt at fremstille genbrugsbeton med groft tilslag be-
stående af 100% nedknust beton med egenskaber for såvel frisk som hærdnet beton, der fuldt mod-
svarer en traditionel beton med samme styrke- og miljøklasse, her er beton C35/45 i miljøklasse A,
se tabel 2.9 og 2.20.
Genanvendt tilslag
Fra tidligere projekter med anvendelse af nedknust beton til groft tilslag til beton har PELCON erfa-
ret, at der normalt ikke sker nævneværdig afblanding mellem fraktionerne i en materialebunke be-
stående af nedknust beton i 4-25 mm fraktionen, et forhold der sandsynligvis kan tilskrives, at den
knuste beton er mere skarpkantet end almindeligt stentilslag. PELCON anbefalede derfor fra projek-
tets start, at betonen skulle produceres med groft tilslag bestående af kun én fraktion på 4-25 mm
modsat de traditionelle hhv. 4-8 mm, 8-16 mm og 16-25 mm fraktioner man normalt arbejder med.
Der blev foretaget laboratorieanalyser af 4-25 mm fraktionerne fra de to donorbetoner fra hhv. skor-
sten og T-dragere. Da det genanvendte tilslag i dette projekt skal opfylde krav til miljøklasse A, er der
udover de krav, der stilles i DS/EN 12620 og DS 2426 til groft tilslag af knust, genanvendt beton, også
inkluderet test af alkalikiselreaktivitet og frostbestandighed.
De prøvningsmetoder, der er specificeret i standarderne til at teste alkalikiselreaktivitet og frostbe-
standighed af traditionelt tilslag, er dog ikke egnede til test af tilslag af nedknust beton. Pelcon har
derfor anbefalet alternative metoder til test af disse egenskaber; hhv. RILEM AAR-4 til test af alkali-
kiselreaktivitet og en af PELCON udviklet alternativ metode baseret på principperne i SS 13 72 44 til
test af frostbestandighed.
Det skal bemærkes at ingen af de to donorbetoner var luftindblandede og således ikke i sig selv kan
forventes at være frostbestandige. Hvis tilslaget ikke er frostbestandigt vil det i værste fald kunne
resultere i lokale afskalninger, dvs. et overfladefænomen, der let vil kunne repareres. Dette
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
36
informerede PELCON bygherren om ved projektets start. Ikke desto mindre, klarede begge donorbe-
toner sig godt i den efterfølgende frostprøvning, se afsnit 2.4.
På baggrund af resultatet af ovenstående analyser, vurderes 4-25 mm fraktionerne fra såvel skorsten
og T-dragere som værende velegnet til brug som groft tilslag til beton med egenskaber svarende til
en beton i miljøklasse A, se tabel 2.9.
Betonegenskaber
Den efterfølgende betonproduktion med 4-25 mm fraktionen viste, at det er muligt at producere be-
ton med 100% genbrugsbeton i stenfraktionen, der har meget ensartede egenskaber, hvad angår så-
vel udseende som egenskaberne af frisk og hærdnet beton.
Med undtagelse af den ene laboratorieblanding Mix 2-S, der som følge af en for grov luftporestruk-
tur, kun opnåede karakteren ”Acceptabel” i frostprøvningen, opfylder betonerne kravene i DS 2426
til en beton C34/45 i miljøklasse A, se tabel 2.20.
Trykstyrker målt på betoner produceret på PELCONs laboratorium er ved 28 døgn ca. 15% højere end
trykstyrken målt på beton produceret hos UNICON med samme recept (Recept 2). Årsagen til dette
kendes ikke.
Ifølge PELCONs erfaring med produktion af genbrugsbeton, kræver specielt styring af vandindhold, at
der tages særlige forholdsregler sammenlignet med produktion af beton med traditionelt tilslag:
• Usikkerhed på vandindholdsbestemmelse. Hvis vandindholdet på genanvendt tilslag be-stemmes ved fx 10 minutters udtørring i mikrobølgeovn, hvilket normalt er tilstrækkeligt for traditionelt tilslag, kan det betyde en usikkerhed på vandindholdsbestemmelsen. Genan-vendt tilslag er generelt meget mere porøst end traditionelt tilslag og kræver derfor læn-gere tids udtørring for at blive helt tørt. HVIS det genanvendte tilslag ifm. vandindholdsbe-stemmelse ikke opnår at blive helt tørt, vil det målte vandindhold være for lavt. Dermed vil der blive tilsat for meget vand til betonen og det reelle V/C-forhold vil blive højere og tryk-styrken lavere end, hvis det korrekte vandindhold var blevet benyttet i receptberegningen.
• Vandindhold af genbrugsmaterialet. Det er PELCONs klare erfaring, at genanvendt tilslag, som følge af den høje porøsitet og dermed høje absorption, skal være vandmættet, når det benyttes til betonfremstilling. Ligesom genanvendt tilslag er længere tid om at afgive vand ved udtørring, er det også længere tid om at optage vand ved opfugtning. Hvis der benyttes genanvendt tilslag med et vandindhold mellem tørt og vandmættet, er det vanskeligt at be-regne, hvor meget vand der rent faktisk når at blive opsuget af tilslaget inden betonens af-binding starter og dermed bliver det også vanskeligt at styre både bearbejdelighed og styrke af betonen.
• Styring af vandindhold i genbrugsbeton ved produktion. PELCON har erfaring fra tidligere projekter med at styre mindre variationer i det genanvendte tilslags vandindhold ved at ju-stere vandtilsætningen ved dagens begyndelse, indtil ønsket bearbejdelighed er opnået. Denne procedure har vist sig effektiv og har ved tidligere projekter som fx Pelican Self
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
37
Storage projektet 10 resulteret i, at produktionsresultaterne for betonen var i særklasse ens-artet mht. friskbeton-egenskaber som trykstyrker.
På baggrund af resultaterne fra produktionen med PELCONs betonrecept, kan følgende konkluderes:
• Genbrugsbetonen produceret hos UNICON har opnået en karakteristisk trykstyrke på 40 MPa efter 28 døgn og opfylder dermed fint styrkekravet til en beton C35/45.
• Genbrugsbetonen produceret hos UNICON opfylder de prøvningskrav, der stilles i standar-derne til en beton i aggressiv miljøklasse.
• Der er anvendt 10-15% lavere cementindhold og omkring 10% mindre flyveaske end der ofte ses for en typisk fabriksproduceret konventionel beton C35/45, kl. A. Det lavere ce-ment- og flyveaskeindhold skyldes dog ikke primært, at der er anvendt genanvendt tilslag. Det lave pulverindhold skyldes først og fremmest, at betonrecepten er optimeret i henhold til PELCONs ekspertise, men også det faktum, at det genanvendte tilslag har en god kubisk kornform og en lav densitet, begge faktorer der medvirker til, at pulverindholdet kan redu-ceres.
• Det relativt høje cementindhold i mange standard fabriksbetoner skyldes bl.a., at de skal kunne dække et bredt spekter af anvendelsesmuligheder. Hvis beton med naturligt tilslag optimeres til det konkret projekt som det her er gjort for genbrugsbetonen, vil cementind-holdet for mange betoner kunne reduceres væsentligt.
• Det har været muligt at finjustere betonrecepterne, så der for alle konstruktionsdele er op-nået en beton med en god bearbejdelighed.
Resultater og erfaringer med blanding og støbning af genbrugsbeton fremgår senere under afsnit 3.4.
10 https://www.danskbetonforening.dk/media/arrangement_2017/dbf_2017_efter_r_-_genanvendelse_af_be-ton_til_nyt_byggeri_-_et_demonstrationsprojekt_-_send_lille.pdf og https://www2.mst.dk/Udgiv/publikatio-ner/2018/08/978-87-93710-69-6.pdf)
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
38
3. ERFARINGER FRA GENNEMFØRELSE AF DEMONSTRATIONSPROJEKT
3.1 Indledning
Med udgangspunkt i model for værdikæde, som vist i figur 1.2 gives i dette kapitel en gennemgang af
de vigtigste erfaringer fra nedrivning af skorsten, transformation af materialer og nybyggeri med
genanvendte materialer.
3.2 Nedrivning
Nedrivning og produktion af donorbeton omfattede følgende aktiviteter startende i efteråret 2016:
• Identifikation af nedrivningsprojekt
• Klassificering og prøvetagning af beton
• Nedrivningsarbejde
Identifikation af nedrivningsprojekt
Det var en væsentlig forudsætning for genbrug af beton i anlæg af SGC, at der forelå et egnet nedriv-
ningsprojekt med en passende mængde beton, der opfyldte krav til renhed og kvalitet. I efteråret
2016 var flere store nedrivningsprojekter aktuelle i København. Man var i gang med udvikling af det
gamle Grøntov til ny bydel i Valby med store mængder betonaffald. Nedrivning og udvikling af Post-
husgrunden (ca. 150.000 t beton) var i gang. Det mest nærliggende projekt var imidlertid nedrivning
af ARC-forbrændingsanlæg, som forventedes igangsat umiddelbart efter indkøring og ibrugtagning af
det nye anlæg Amager Bakke. Især nedrivning af forbrændingsanlæggets 150 m høje skorsten med
en samlet betonmængde på ca. 930 m3 (2.200 t) var interessant. I løbet af 2017 blev det imidlertid
klart, at det nye forbrændingsanlæg blev forsinket, og at skorstenen på det gamle forbrændingsan-
læg ikke kunne forventes nedrevet i rette tid før start af anlægsarbejdet for SGC.
Heldigvis viste det sig, at HOFOR var i gang med et større anlægsarbejde på Amagerværket, som in-
debar nedrivning af en af de tre 150 m høje skorstene. Nedrivningen var planlagt til at skulle gen-
nemføres i foråret 2018, hvilket matchede tidsmæssigt og mængdemæssigt (dog noget større
mængde, ca. 5.400 t) behovet for genbrugsbeton til SGC. ARC og HOFOR indgik herefter aftale om, at
beton fra skorstenen skulle leveres til nedknusning hos NORRECCO, Prøvestenen.
Det gik dog ikke som forventet. Nedrivningen af skorstenen startede i marts 2018, men nedrivnings-
arbejdet tog længere tid end planlagt. Da leverancen af genbrugsbeton var kritisk for hele SGC-pro-
jektet, opstod der i juli 2018 akut behov for betonbrokker fra anden side. Mulighederne for levering
af betonaffald fra tre projekter, nemlig nedrivningsarbejder på Posthusgrunden, betonaffald fra me-
troprojektet og beton fra nedrivningsarbejder på Amagercentret, blev undersøgt. Efter vurdering af
betonkvaliteten blev det besluttet at anvende beton fra Amagercentret til resten af leverancen af
tilslagsmaterialer til genbrugsbeton, som beskrevet i kapitel 2.
Klassificering og prøvetagning af beton
Undersøgelse af beton før genbrug omfattede:
• Visuel vurdering
• Prøveudtagning og laboratorieundersøgelse
• Prøveknusning
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
39
Undersøgelser af beton i de ovennævnte nedrivningsprojekter startede med en visuel besigtigelse af betonen. Efter positiv visuel vurdering blev der udtaget en prøve af størrelsesorden 1 t til sigtning og laboratorieundersøgelser. Udtagning af prøve i det først udpegede nedrivningsprojekt, ARC-skorsten, blev udført med diamantboring i foden af skorstenen. Først blev der udtaget tre stk. Ø100 mm bore-kerner til forundersøgelse. Dernæst blev der udboret en større mængde, ca. 1 t, med 1 m boredia-meter, se figur 3.1, En prøve ca. 1 ton blev udboret af skorstenen og nedknust på MIS anlæg og un-dersøgt af PELCON. Udtagelse af prøver fra HOFOR-skorstenen skete i forbindelse med nedbrydning af åbning i skorste-nen. Ca. 1 t betonbrokker blev knust på MIS Recycling´s plads i Sorø og undersøgt på PELCONs labo-ratorium. Prøver af henholdsvis metrobeton og beton fra Amagercenteret blev udtaget på NORREC-COs plads, hvor betonen var var afleveret. Nedrivningsarbejde
Nedrivning af HOFOR-skorstenen begyndte omkring 1 marts 2018. Henset til skorstenens højde og
meget begrænset plads omkring foden af skorsten var nedrivningsarbejdet udfordret af skærpede
krav til sikkerhed. Det gjaldt såvel arbejdssikkerhed ved arbejde i højden som sikkerhed for personer
neden for skorsten og sikkerhed for Amagerværkets drift og installationer.
Nedrivningsarbejdet var overdraget til DANTON A/S med P. Olesen A/S som underentreprenør. Det
var aftalt, at DANTON udførte nedrivning fra top med hugning fra sænkbar platform indtil ca. 30 m
højde. P. Olesen skulle nedrive den nederste del af skorsten med langarm fra terræn.
Ved starten af anlægsprojektet SGC aftalte ARC med HOFOR, at al beton fra nedrivning af skorstenen
på Amagerværket skulle leveres til knuseanlæg efter nærmere aftale. ARC betalte omkostninger til
transport og HOFOR betalte omkostninger til knusning af beton. Derfor blev nedrivningsarbejdet lø-
bende observeret og evalueret med hensyn til betydningen for værdikæden for genbrugsbeton. Efter
miljøsanering af skorstenens ydre overflade, som var forurenet med tungmetaller, især zink, chrom
og bly, blev en sænkbar arbejdsplatform placeret på toppen af skorsten med kran, hvorefter nedriv-
ning med hydraulisk mejselhammer kunne begynde, se figur 3.2 og 3.3. Til huggearbejdet anvendtes
en gravemaskine JCB 8052, 5,2 t. Maskinen blev monteret på platformen, strippet for alt overflødigt
udstyr og monteret med en hammer (breaker) JCB HM 286Q, vægt 360 kg. Vægt af platform med
maskine ca. 10 t afhængig af benlængde. Oversigt over tekniske data fremgår af tabel 3.1.
I toppen af skorstenen, hvor betontykkelsen var 20 cm, startede nedrivningen med udhugning af be-
tonen i felter, som efter friskæring blev væltet ned i skorstenen. Arbejdet med successiv hugning,
skæring af jern og nedstyrtning af brokker inde i skorstenen fortsatte indtil man havde nået en højde
på 36 m ved udgangen af september 2018. Herefter fortsattes nedrivningsarbejde med maskine med
langarm, type Liebherr 954, ca. 50 t og betonsaks, type Atlas Copco 3 t med maksimum gab 86 cm.
Se figur 4.4. Efterhånden som højden blev reduceret gik man over til andre gravemaskiner med kraf-
tigere værktøj, sakse og hammere op til 5 t. Arbejdet afsluttedes med nedrivning til terræn og bort-
kørsel af brokker, afsluttet primo december 2019.
Den første del af nedrivningsarbejdet, nedrivning fra top af skorstenen, blev forsinket af motorstop
og behov for udskiftning af nedrivningsmaskinens dieselmotor med elmotor. I skorstenen var der er
indbygget en massiv konsol i ca. 60 m højde med betontykkelse 0,8 m, som ikke lod sig nedbryde
med JCB hammeren. Entreprenøren valgte neddeling af konsollen ved kerneboring, hvilket var
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
40
tidskrævende og dyrt. Tiden til nedrivning af konsollen benyttedes til eftersyn og ombygning af ned-
rivningsplatformen. Data for denne del af nedrivningsarbejdet fremgår af tabel 3.1.
Nedrivning af den nederste del af skorstenen, som udførtes bedst med maskiner fra terræn, bød
også på udfordringer. Indledningsvis var det nødvendigt at etablere en rampe for at langarmen
kunne nå op i nødvendig arbejdshøjde og sikre et stabilt underlag for den 50 t tunge gravemaskine
under arbejdet med saks i højden, se figur 3.4. Til rampen blev der tilkørt ca. 500 t stabilgrus fra
NORRECCO, som efter nedrivning blev returneret til NORRECCO.
Nedrivningsmaskine JCB 8052, 5,2 t, strippet for hjul m.v. monteret på platform, samlet vægt
ca. 10 t.
Energiforbrug 30 l diesel pr. dag. Efter skift af motor til el 130 kW pr. dag
Produktion Nedrivning ca. 10 m3 pr. dag
Skift af mejsler 6 stk.
Effektive arbejdsdage Nedrivning fra kote 150 til 36 forventes at tage 90 arbejdsdage, plus dage
til op og nedtagning, udvidelse af platform, eftersyn og reparation samt
nedbrydning af forstærkede ringkonsoller.
Tabel 3.1. Data for nedrivningsarbejdet fra top til 36 m.
Ligesom konsollen i 60 m højde var der også en konsol i 20 –30 m højde, som voldte problemer. Be-
tonkonstruktionen var for tyk til at den kunne nedbrydes med saks og man var nødt til at bruge en
hammer. Men det var risikabelt at bruge en 5 t hammer, hvorfor man brugte en mindre 2–3 t ham-
mer, hvilket betød et større tidsforbrug.
I starten af nedrivning af skorstenen fra terræn, havde P. Olesen A/S afdækket rørsystemerne tæt
ved skorstenen og ophængt en særlig indrettet container til opsamling af brokker. Disse foranstalt-
ninger viste sig ikke at fungere sikkerhedsmæssigt tilfredsstillende. I stedet blev der ophængt et flek-
sibelt gummitæppe umiddelbart bag skorstenen til at fange de faldende brokker. Dette virkede til-
fredsstillende.
Det tog betydeligt længere tid at nedrive den øverste del af skorstenen end den planlagte tid. Før
start primo marts 2018 regnede man med afslutning af nedrivning af skorsten til kote ca. 30 m i juni,
dvs. ca. 4 mdr. Nedrivning til kote 35 m og overgang til nedrivning fra terræn skete medio oktober
2018, dvs. ca. 8 mdr. efter start. Årsagen til den væsentlige forsinkelse var den begrænsede kapacitet
af nedrivningsmaskinen i forhold til skorstenens betonkonstruktion. Den hammer, der anvendtes til
nedrivning af øverste del af skorstenen fra platform, var for svag og arbejdet mere tidskrævende end
forudset.
Nedrivning af den nederste del af skorsten med saks eller hammer på langarm tog som planlagt ca.
1½ måned. Arbejdet var udfordret at problemstillingen omkring mulighederne for brug af saks/ham-
mer i langarmens fulde rækkevidde. Det var vanskeligere at styre en stor effektiv hammer/saks i høj-
den end en mere tidskrævende mindre saks/hammer. Se figur 3.5.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
41
Figur 3.1. Prøveudtagning af beton i ARC-skorsten. Figur 3.2. Arbejdsplatform med nedrivningsmaskine
Figur 3.3 Nedrivningsmaskine i arbejde med Figur 3.4 Nedrivning med langarm og saks fra rampe. udhugning beton element, som blev nedstyrtet i skorsten
Figur 3.5. Foto af maskinførerens skærmbillede til styring
af hammer i gang med at hugge den nederste konsol. Det
var udfordringen, at der var behov for en stor effektiv
hammer til brydning af den svære betonkonstruktion. På
den anden side var der risiko for at tabe hammeren ned i
hullet for røgrøret, fordi langarmen har svært ved at fast-
holde hammeren.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
42
Forknusning og transport
Under nedrivning fra top blev brokkerne nedstyrtet i skorstenen, og efter et passende forløb blev
brokkerne udrosset fra bunden af skorstenen med en mini-læssemaskine og forknust på stedet med
gravemaskine med betonknuser til maks. størrelse 50 cm og derefter læsset på 7 akslet lastvogne, 35
t. Se fotos 3.6, 3.7 og 3.8. Armeringsjern blev afskåret og indsamlet. Udrosning, forknusning og
transport til NORRECCO kunne kun gennemføres, når nedrivningsarbejde på toppen af skorstenen
var standset. Derfor blev dette arbejde gennemført lejlighedsvis i weekends. Udrosning af brokkerne
af brokker blev gennemført med stor opmærksomhed og sikkerhed med hensyn til risiko for nedfald
af løse brokker fra toppen af skorstenen. Første parti, 7 læs, i alt 229 t, blev kørt til NORRECCO d. 18.
maj 2018. Sidste læs blev kørt i november 2018 og dermed var der kørt i alt 5.411 t brokker fra skor-
stenen til NORRECCO med henblik på genanvendelse. Udrosning af brokker, forknusning, afkortning
af armeringsjern og transport af brokker blev udført af P. Olesen.
Ifølge vejesedler fra NORRECCO var der tale om uarmerede brokker. I virkeligheden var der en del
armering, alt efter knusning 81 t, herunder armering af rustfrit stål fra toppen af skorstenen.
Erfaringer, nedrivning
Erfaringerne fra nedrivningsaktiviteterne var følgende:
• Identifikation af nedrivningsprojekt med egnet donorbeton som matchede krav til nedknust
tilslag i ny beton i SGC var tidskrævende og kritisk, fordi det var nødvendigt at undersøge
flere nedrivningsprojekter og deres muligheder for kvalitetsmæssig og logistisk tilpasning til
behov for tilslag til beton til SGC.
• Identifikation af nedrivningsprojekter og donorbeton blev gennemført på grundlag af LAU-
RITZEN ADVISINGs og NORRECCOs kendskab til nedrivningsprojekter i København og PEL-
CONs erfaringer med laboratorieundersøgelser af knust betons egnethed som tilslag i ny be-
ton.
• Processerne med prøveudtagning, knusning af prøver og levering af prøver til PELCON var
præget af usikkerhed og misforståelser, med hensyn til aftalte mængder, kvalitet og renhed.
Dette gav anledning til unødigt tidsforbrug og ekstra omkostninger, men det var dog ikke
kritisk for de øvrige processer.
• Efter beslutning om at HOFOR-skorsten skulle bidrage med donorbeton og efter aftaler med
HOFOR og entreprenør om levering af brokker til NORRECCO, var forsinkelsen i nedrivnings-
arbejdet kritisk for demonstrationsprojektet. Det lykkedes relativt hurtigt at finde en alter-
nativ acceptabel løsning på levering af donorbeton. Vi kan ikke se bort fra, at der i høj grad
var risiko for en væsentlig reduktion af genbrugsbeton i projektet.
• To forstærkninger med svære betonkonsoller i skorsten skabte uforudset problemer med
hensyn til nedrivningsmetode og tidsforbrug.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
43
• Selve nedrivningsprojektet og håndtering af brokker havde ingen indflydelse på resultatet af
demonstrationsprojektet.
• Forknusning og transport af brokker til knusanlæg skete som aftalt mellem bygherre nedriv-
ning (HOFOR) og bygherre nybyggeri (ARC).
3.3 Transformation
Transformation af betonaffald til tilslagsmaterialer i ny beton og materialer i ubundne bærelag om-
fatter følgende aktiviteter:
• Knusning og sortering af betonbrokker
• Levering af nedknuste materialer til blandeanlæg
• Levering af nedknuste materialer til bærelag
Knusning og sortering af brokker
ARC og HOFOR havde indgået aftale om, at de nedknuste brokker skulle leveres til knuseanlæg. Ind-
ledningsvis var det planlagt at udføre knusning på arbejdspladsen ved skorstenen. Det var planlagt at
opstille knuser og sorteringsanlæg på arbejdspladsen ved skorstenen til periodevis knusning af min-
dre partier efter udrosning og forknusning af brokker fra skorsten. Det var hensigten at køre de knu-
ste brokker direkte til blandeanlæg på SGC-byggeplads i Sydhavn.
Efter nærmere overvejelser af spørgsmålet, om betonblanding skulle ske på SGC byggeplads med
mobilt blandeanlæg eller knusning andet sted på stationært blandeanlæg besluttede ARC at beton-
blandingen skulle ske på UNICONs anlæg på Prøvestenen. Herefter fandt ARC, at det mest hensigts-
mæssige var at foretage knusning og sortering af brokker til tilslagsmateriale på NORRECCOs anlæg,
Prøvestenen, 500 m fra UNICON.
Efter transport af det første parti brokker til NORRECCO medio maj 2018 blev der udført prøveknus-
ning d. 22.5.2018 på mobilt knuseanlæg med sigte opstillet af MIS. Prøveknusningen blev godkendt
af PELCON, som beskrevet i kapitel 2, hvorefter partiet og efterfølgende tilkørte brokker fra skorste-
nen blev knust og sorteret til 04 – 25 mm genanvendt tilslagsmateriale. Det skal bemærkes, at af
hensyn til en passende graduering af materialet var det nødvendigt at nedsætte hastigheden på knu-
seanlægget og dermed produktionen af knuste materialer.
Ud fra de indledende knuseforsøg i Sorø af beton fra HOFOR-skorstenen, december 2017, måtte man
regne med 40-45% spild, dvs. materialer under 4 mm. Mulighederne for at reducere spild blev over-
vejet, fx ved at frasortere materialer 0-20 mm fra nedrivning og kun knuse størrelser over 20 mm.
Det viste sig, at nedstyrtning af brokkerne fra 150 – 100 m højde bidrog til knusning af brokkerne.
Det lykkedes imidlertid ikke at reducere spildet væsentligt.
Under knusning af de første partier beton fra skorstenen observerede NORRECCO, at en stor del af
armeringsjernene var af rustfrit stål, som stammede fra toppen og den mest udsatte del af skorste-
nen. Da det rustfrie stål ikke kunne frasorteres med magnet, var håndsortering nødvendig.
På grund af den forsinkede nedrivning af skorstenen, blev kun 385 t af den samlede mængde brokker
på 5.411 t nedknust og sorteret til tilslag i ny beton. Frasorterede fine materialer blev anvendt til fyld
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
44
om ledninger m.v. på SGC-byggeplads. Størstedelen af betonbrokkerne blev efter aftale mellem
NORRECCO og ARC nedknust til stabilgrus 0 – 32 og leveret til ZÛBLIN til bærelag i SGC.
Resten af de nedknuste materialer blev oplagt hos NORRECCO til lejlighedsvis afsætning.
Knusning af beton til tilslagsmaterialer 04 – 25 mm blev udført på et mobilt anlæg med hammerknu-
ser (impact crusher), type Kleemann Mobirex MR1307, og sorteringsanlæg McCloskey R55. Produkti-
onshastighed 125 t/time (Se figur 3.10).
Oversigt over nyttiggørelse af 5.411 t beton fra HOFOR-skorsten og leverancer til SGC fremgår af ta-
bel 3.2 på grundlag af oplysninger fra NORRECCO.
Materiale Mængde, t
Knust beton, 4 – 25 mm tilslagsmateriale leveret til UNICON 385
Knust beton, 4 – 25 mm til lager, NORRECCO 280
Knust beton, 0 – 32 mm stabilgrus leveret til ZÛBLIN 3.457
Knust beton. 0 – 32 mm til lager, NORRECCO 700
Knust beton, 0 – 4 mm fyld leveret til ZÛBLIN 498
Knust beton, 0 – 4 mm til lager, NORRECCO 10
Jern/metal m.v. 81
I alt modtaget fra HOFOR skorsten 5.411
Tabel 3.2 Oversigt over nyttiggørelse af 5.411 t beton fra HOFOR-skorsten, jf. NORRECCO11.
Idet der ikke regnes med spild fra produktion af 0 – 32 mm materialer og ved fratrækning af jern/me-
tal m.v. ses i tabel 3.2, at der ved nedknusning af beton til tilslagsmaterialer er produceret 665 t 4-
25 mm tilslagsmaterialer og 508 t 0 – 4 mm fine materialer, ialt 1173 t. Den procentvise fordeling af
de to fraktioner efter knusning og sigtninger henholdsvis 56,7% og 43,3%. Principielt betragtes de
fine materialer som spild. Men i det foreliggende tilfælde blev de fine materialer afsat som fyld og
bidrog dermed positivt til den cirkulære økonomi. Til produktion af 385 t tilslagsmaterialer leveret til
UNICON, regnes med nedknusning af 1173/665 x 385 t = 679 t betonbrokker.
Levering af nedknuste materialer til blandeanlæg
Efter aftale mellem UNICON og NORRECCO blev det første parti genanvendte tilslagsmaterialer, 223
t, leveret til UNICON 3. juni – 4. juli. I løbet af juli måtte man på grund af forsinket nedrivning, som
tidligere nævnt, supplere forsyning af genanvendt tilslag med beton fra T-dragere fra Amagercentret.
Ifølge UNICON12 har NORRECCO leveret 1085 t genanvendt tilslagsmateriale til UNICON til produk-tion af 1105 m3 beton, fordelt på 385 t materiale fra HOFOR-skorsten og 700 t fra T-dragere Amager-centret13.
11 Jf. mail fra Peter Arrevad, NORRECCO, 8.3.2019 12 Jf. mail fra Ib Bælum Jensen, UNICON 18.3.2019 13 Det skal bemærkes, at der har været uoverensstemmelser mellem UNICONs og NORRECCOs oplysninger om mængder af
tilslag fra T-.dragere. På grundlag af de foreliggende oplysninger har vi valgt at sætte tallet til 700 t fra T-dragere.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
45
Figur 3.6. Udrosning af brokker fra bunden af Figur 3.7. Neddeling af brokker til 50 cm. skorstenen.
Figur 3.8. Læsning af brokker, ca. 10 min. pr. læs Figur 3.9. Aflæsning hos NORRECCO.
Figur 3.10. Knuseanlæg med sigte til produktion af 4 – 25 mm tilslagsmaterialer, prøveknusning hos NORRECCO d. 23. maj 2019.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
46
Figur 3.11. Knuseanlæg til produktion af stabilgrus, genanvendt bærelag, 0 – 32 mm.
Levering af nedknuste materialer til bærelag
På grund af forsinkelse i nedrivning af skorsten var det, som tidligere nævnt, nødvendigt at produ-
cere genanvendte tilslagsmaterialer af beton fra T-dragere, der stammede fra Amagercenteret. Der-
for var der overskudsmængder af beton fra skorstenen, som blev nedknust og genanvendt som bæ-
relag i belægninger på SGC. Nedknusning af brokker fra skorstenen til stabilgrus 0-32 mm startede 1.
december 2018. Knusning blev udført med anlæg type Kleemann Mobirex EV02 uden ekstra sigte.
Produktionshastighed 175 t/time. Se figur 3.11. Materialerne, i alt 3.457 t, blev leveret til ZÛBLIN,
SGC.
Erfaringer, transformation
Erfaringerne fra transformationsaktiviteter i værdikæden var følgende:
• Det var hensigten at knuse brokkerne på nedrivningspladsen, men af plads- og sikkerheds-
mæssige hensyn var dette ikke muligt, hvorfor knusning blev udført hos NORRECCO, Prøve-
stenen. Efter aftale med UNICON, 500 m fra NORRECCO, om betonblanding viste denne løs-
ning sig at være optimal.
• For at sikre den rette graduering af tilslagsmaterialet udførtes prøveknusning, hvilket førte
til nedsættelse af hastigheden af knuseprocessen til 125 t/time forhold til normal hastighed
ved knusning af 0-32 mm, 175 t/time.
• Ved produktion af tilslagsmateriale 4 – 25 mm fra skorstenen konstateredes frasortering af
43,3% fine materialer, 0-4mm. Mulighederne for at reducere mængderne af fine materialer
blev undersøgt og drøftet; man fandt ikke mulighed for mere effektiv knusning.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
47
• Der foreligger ikke data for knusning af betondragere. Det forudsættes, at der ligesom ved knusning af
beton fra skorsten er frasorteret 43,3 % fine materialer. Til produktion af 700 t genanvendt tilslag an-
tages derfor, at der er der knust 1235 t T-dragere og frasorteret 535 t fine materialer 0-4 mm.
• Flere forskellige processer med beton fra forskellige kilder og forskellige lagre/mellemlagre
af færdigvarer viste sig at være vanskelig at styre på i NORRECCO´s plads, hvilket ført til for-
skellige tal i opgørelse af mængder over tilslagsmaterialer.
• Leverancer af tilslagsmaterialer til UNICON og bærelagsmaterialer til ZÜBLIN forløb som af-
talt.
• Det frasorterede fine materiale blev afsat til ZÜBLIN som fyldmateriale, hvilket bidrog posi-
tivt til økonomien i genanvendelsen14. Der var således ikke tale om spild fra knuseproces-
sen.
• Det var heldigt for projektet, at NORRECCO havde ekstra beholdninger af betonbrokker fra
T-dragere fra Amagercentret. Det er således vigtigt, at der planlægges alternative transmis-
sionsprocesser.
3.4 Nybyggeri
Som nævnt kapitel 1 blev der i forslag til koncept for beton med tilslag af nedknust beton, jf. Laurit-
zen og PELCON 2016, vedlagt som Tillæg IV, givet specifikationer af forudsætninger og krav til gen-
brugsbeton. Det var primært perimetermuren, som man fandt velegnet til bygning med genbrugsbe-
ton. Dertil kom andre konstruktionselementer, herunder fundamenter og terrændæk.
Behov for genbrugsbeton
Det var oprindelig hensigten at udføre den ottetalsformede perimetermur i SGC med betonelemen-
ter med ribber på bagsiden. De lave støttemurselementer skulle leveres med væg og fod i ét ele-
ment, hvorimod de høje støttemurselementer skulle leveres som et vægelement med ribber på bag-
siden og en lille del af foden. Den øvrige del af foden, kaldet hælen, støbes på stedet efter montage
af vægdelen.
Sideløbende med dette scenarie undersøgtes et alternativ med pladsstøbte støttemure, støbt med beton blandet på stedet med et mobilt blandeanlæg og med tilslagsmaterialer af gen-brugsbeton15. Følgende muligheder for bygning af perimetermuren med genbrugsbeton blev vurderet:
• Præfabrikerede betonelementer med genbrugsbeton
• Elementer støbt på stedet med genbrugsbeton blandet på stedet med mobilt blandeanlæg
• Elementer støbt på stedet med genbrugsbeton blandet på fabrik og leveret med betonbil Bygherren valgte den sidstnævnte løsning. Det blev desuden besluttet støbe terrændæk i bygningen med genbrugsbeton. Dertil kom diverse betonarbejder med genbrugsbeton. Efter afslutning af be-tonarbejderne opgjorde ZÛBLIN det totale forbrug af beton til 1725 m3, hvoraf det samlede forbrug
14 Der foreligger ikkepris for leveringen, som indgik i aftaler mellem ARC, NORRECCO og ZÜBLIN. 15 Dispositionsforslag, COWI, april 2017
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
48
af genbrugsbeton er opgjort til 1105 m3, svarende til ca. 64%, jf. følgesedler og faktura fra UNICON. En sammenfattende opgørelse er vist i tabel 3.3.
Bygningsdel Mængde, m3
Støttemur 477
Terrændæk 248
Væg 51
Fundamenter 291
Kompositdæk 21
Renselag 17
Ialt 1105
Tabel 3.3. Oversigt over forbrug af genbrugsbeton, jf. Züblin.
Tabel 3.4 Recept for genbrugsbeton med tilslag fra henholdsvis HOFOR-skorsten og T-dragere fra
Amagercentret. Recepten for blanding af 1 m3 beton er udviklet af PELCON, som beskrevet i kapitel 3.
Til sammenligning er vist beton med naturligt tilslag, som er brugt i vægge og andre betonkonstruktioner.
Blanding og støbning af beton på pladsen
Betonrecepten, som vist i tabel 3.4 blev udviklet af PELCON for ARC på grundlag af design og labora-torieundersøgelser som beskrevet i kapitel 2. Betonen blev fabriksfremstillet hos UNICON, Prøvestenen, og transporteret med UNICONs betonbi-ler til SGC. Pumpning og støbning blev udført ligesom traditionel beton, som vist på figur 3.12 – 3.18.
Betonrecepter SGC genbrugsbeton Standard beton A35
(VOT, kg/m3) ”Skorsten” ”T-dragere” til vægge
V/C-tal 0,43 0,43 0,43
Cement, CEM I 52,5N, kg 304 309 357
Flyveaske, kg 76 77 71
Luftiblanding 0,80 1,08 2,1
Sort plast, kg 2,55 2,59 2,6
Superplast, kg 2,85 2,90 2,1
Vand, kg 142 144 164
Sand E0004, kg 700 688 667
Sten A0425 (E048+E0816), kg 944 964 (252+755)
Luftindhold, % 6,0 6,0 6,0
Total, kg 2178 2195 2279
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
49
Figur 3.12 og 3.13. Betonen med sætmål 180-200 var ensartet og velflydende med velfordelt stentilslag; pumpe-
mesteren var meget begejstret og ”havde aldrig tidligere pumpet med et så lavt pumpetryk”.
Figur 3.14. Udstøbning af væggene krævede et minimum vibrering og betonen løb ensartet fremad på inderside
og yderside af armeringen
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
50
Figur 3.15. Betonvæg under støbning. Figur 3.16. Betonvæg efter støbning
Figur 3.17 og 3.18. Støbning af terrændæk. Genanvendelse af beton som bærelag og fyld
Resterende betonbrokker fra skorstenen, som ikke blev genanvendt som tilslag, blev knust til 0 -32
mm stabilgrus og brugt som bærelag, drænlag og overfladelag m.v. på containerpladsen på SGC. Som
nævnt i tabel 3.2. leverede NORRECCO i alt 3.457 t grus til ZÜBLIN. Entreprenøren var fuldt ud til-
freds med de genanvendte materialer
Desuden blev de frasorterede fine materialer under 4 mm fra knusning af brokker til 04 – 25 mm til-
slag anvendt til fyld om ledninger m.v. Ifølge NORRECCO blev der leveret i alt 498 t 0-4 mm materia-
ler til ZÛBLIN.
Erfaringer, nybyggeri
Resultater af aktiviteter i forbindelse med nybyggeri var følgende:
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
51
• I SGC-anlægget blev der brugt 1725 m3 beton, heraf 1105 m3 genbrugsbeton, svarende til
ca. 64 %.
• Københavns Kommune gav dispensation fra bestemmelsen i EN/DS 206 om 20% begræns-
ning af genanvendt tilslag til anvendelse af 100% tilslag samt dispensation til genbrugsbeton
i miljøklasse A og M, dog ikke til bærende konstruktioner.
• Recepten for genbrugsbetonen blev udviklet og optimeret af PELCON med nedsat forbrug af
cement i forhold til den standardbeton, der blev anvendt i øvrige betonkonstruktioner i
SGC. Forbruget af cement var henholdsvis 304 kg (skorsten) og 309 kg (T-dragere) sammen-
lignet med 357 kg (standard) pr. m3 beton. Dvs. ca. 15% mindre cementforbrug.
• UNICON har oplyst følgende erfaringer fra blanding af genbrugsbetonen:
• Manglende forsyningssikkerhed i perioder, som tidligere nævnt pga. forsinkelse af ned-
rivning af skorsten.
• Behov for ekstra mellemlager og håndtering af depot af materialer.
• Vanding af materialer før blanding var nødvendig.
• Returnering af nogle læs og ekstra håndtering af depot var nødvendig.
• Meget fin frisk- og hærdnet betonkvalitet.
• Ingen produktions- og pumpeproblemer.
• Bygherreleverance, lidt usædvanlige snitflader.
• Dispensation, - nye normer/standarder er nødvendige.
• Entreprenøren ZÛBLIN, der stod for udstøbning af konstruktionerne, udtrykte generel til-
fredshed med egenskaberne af den friske beton. F.eks. skal nævnes, at pumpeføreren var
meget tilfreds med betonens bearbejdelighed, og udtalte af han ”aldrig tidligere havde ar-
bejdet med en beton, der var så nem at pumpe”.
• ZÛBLIN var tilfreds med genanvendt bærelag 0-32 mm grus og 0–4 mm fyld.
• Lokation for donorbeton, nedknusningsanlæg, betonfabrik og byggeplads ligger inde for en
radius af få kilometer. Hermed er behovet for transport af såvel delmaterialer som frisk be-
ton holdt på et minimum.
3.5 Realiserede materialestrømme
Med henvisning til oplysninger fra NORRECCO (se tabel 3.2), ZÜBLIN og UNICON giver figur 3.19 et
samlet overblik over materialestrømme fra nedrivning til transformation og nybyggeri.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
52
Figur 3.19. Realiserede materialestrømme af brokker fra henholdsvis skorsten og T-dragere, Amagercentret. Mængder fra nedrivning af skorsten fremgår af oplysninger fra NORRECCO, f. tabel 3.2. Mængden af knust til-slag fra Amagercentret, 700 t, er anslået ud fra mængden af tilslag fra skorsten og UNICONs oplysning om de samlede mængder af genanvendt tilslagsmaterialer på 1085 t. Mængden af frasorterede materialer fra knusning af T-dragere er estimeret til 43,3% jf. frasortering af fine materialer fra knusning af brokker fra skorsten.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
53
4. VURDERING AF CO2-EMISSION OG ØKONOMI
4.1 Indledning
Som nævnt i indledningen under forudsætningerne for demonstrationsprojektet, afsnit 1.2 skulle le-verancen af genbrugsbeton kunne gennemføres til en konkurrencedygtig pris sammenlignet med pris for færdigbeton med naturlige materialer leveret på stedet. Henset til de miljømæssige forud-sætninger og besparelse af CO2-emission sammenlignet med leverance af færdigbeton vil en mindre prisdifference kunne accepteres. Genanvendelsesprocesserne skal ske lokalt for at spare på trans-port og dermed spare energi og reducere CO2.
I dette afsnit vurderes CO2-emission og transportomkostninger, ved
• genanvendelse af knust beton som groft tilslag til beton i SGC sammenlignet med traditionel
beton med groft naturligt tilslag, granit, og
• genanvendelse af knust beton som ubundet bærelag i SGC sammenlignet med bærelag af
naturlige materialer.
Vurderingerne er begrænset til de individuelle aktiviteter i de to typer genanvendelser, som er for-
skellige i de udvalgte scenarier. Det vil sige, at vi sammenligner de konkrete forskelle i scenarierne
med hensyn til CO2-emission og transportomkostninger.
Følgende scenarier vurderes:
• Scenarie 1: Beton med genanvendt tilslag. Aktuelt scenarie med knust beton fra HOFOR-
skorsten suppleret med beton fra T-dragere, Amagercentret som genanvendt tilslag i 1105
m3 ny beton SGC, blandet af UNICON, som vist i figur 4.1.
• Scenarie 2: Beton med naturligt tilslag. Traditionelt scenarie med henholdsvis nedrivning af
HOFOR-skorsten inkl. bortskaffelse af betonbrokker og byggeri af SGC med 1105 m3 fabriks-
beton med naturligt tilslag. Der er ingen sammenhæng mellem de to projekter, som vist i
figur 4.2.
• Scenarie 1.a: Bærelag med knust beton. Aktuelt scenarie med 3.457 t knust beton fra
HOFOR-skorsten i bærelag på containerplads, SGC, som vist i figur 4.3
• Scenarie 2.a: Bærelag med naturlige materialer. Traditionelt scenarie med henholdsvis
nedrivning af HOFOR-skorsten inkl. bortskaffelse af betonbrokker og byggeri af SGC med
overfladebelægning af containerplads med 3.457 t naturlige materialer. Der er ingen sam-
menhæng mellem de to projekter, som vist i figur 4.4.
Den sammenlignende vurdering af scenarier vedrørende genanvendt tilslag omhandler scenarierne 1
og 2 med levering af 1105 m3 beton som grundlag. Den sammenlignende vurdering af scenarier ved-
rørende genanvendt bærelag omhandler scenarierne 1.a. og 2.a med levering af 3.457 t bærelag som
grundlag. Vurderingerne tager afsæt i forskelle mellem scenarierne og de enkelte processer, som er
nærmere beskrevet i Tillæg VI. Grundlaget for beregningerne med hensyn til forudsætninger, enhe-
der for CO2-emissioner og transportpriser fremgår af Tillæg VII.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
54
De sammenlignende vurderinger sigter på en overordnet screening af økonomiske og CO2-mæssige
fordele ved genanvendt tilslag i ny beton og genanvendt bærelag i ubunden form. Derfor er det kun
de mest betydende parametre og forskelle, som er vurderet. Sammenlignede vurderinger af de
nævnte scenarier inkl. forudsætninger og enhedsdata fremgår af Tillæg VII. Det skal bemærkes, at
vurderingerne ikke er udført som LCA-analyse og, at de økonomiske sammenligninger går på sam-
menligning af transportomkostninger.
4.2 Sammenligning af scenarierne 1. Beton med genanvendt tilslag og 2. Beton med naturligt tilslag
Figur 4.1. Scenarie 1. Beton med genanvendt tilslag, aktuelt scenarie. Knust beton fra skorsten suppleret med
beton fra T-dragere, Amagercentret, som tilslag i ny beton SGC. Individuelle aktiviteter forskellige fra scenarie 2.
er fremhævet. Øvrige aktiviteter er principielt identiske med Scenarie 2.
Figur 4.2. Scenarie 2 Beton med naturligt tilslag. Traditionelt scenarie for byggeri af SGC med fabriksbeton med
naturligt tilslag uden sammenhæng med nedrivning af HOFOR-skorsten og bortskaffelse af betonbrokker. Indivi-
duelle aktiviteter forskellige fra scenarie 2 er fremhævet. Øvrige aktiviteter er principielt identiske med Scenarie
2.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
55
Tabel 4.1. Sammenlignelige mængder beton, cement og groft stentilslag, scenarier 1 og 2 beregnet på grundlag
af recepter i tabel 3.4 og materialestrømme (figur 3.19).
Sammenligning af scenarier 1. Genanvendt tilslag og 2. Granittilslag, CO2-emission
De sammenlignelige mængder i de to scenarier er anført i Tabel 4.1. Vi har valgt at tage udgangs-
punkt for sammenligning af de to scenerne i den samlede mængde beton med genanvendt tilslag på
1105 m3 som substituerer 1105 m3 beton med naturligt tilslag.
Det skal bemærkes, at genbrugsbetonen er optimeret med hensyn til cementforbruget, hvilket ligger
uden for design af betonen alene med hensyn til genanvendt tilslag. Resultatet af en Sammenlignede
vurdering af vurdering af CO2-emission i de to scenarier fremgår af tabel 4.2. I det konkrete eksempel har vi
sparet ca. 335 t – 278 t CO2 = 57 t CO2 ved produktion af 1105 m3 beton med genanvendt tilslag. Det
svarer til en reduktion af CO2 emissionen ved den traditionelle betonproduktion med ca. 17%. CO2-
emissionen er domineret af bidrag fra cementen, ca. 98 % i scenarie 1 og ca. 94% i scenarie 2.
Ser vi bort fra CO2 emissionen fra cement ses en difference på ca. 14 t, svarende til en reduktion på
ca. 75% af emissionen i det traditionelle scenarie.
Sammenligning af scenarier 1. Genanvendt tilslag og 2. Granittilslag, transportøkonomi
De reelle omkostninger i projektet er baseret på sammensatte priser af forskellige ydelser, herunder
omkostninger til alternative leverancer af brokker, konsulentydelser m.v. Det er således ikke entydigt
grundlag for en konkret økonomisk sammenligning mellem henholdsvis scenarie 1 og scenarie 2 og
scenarie 1.a og 2.a.
Den væsentligste økonomiske fordel i genanvendelse af beton ligger i logistikken og lavere produkti-
onsomkostninger for genanvendte materialer. Demonstrationsprojektet giver mulighed for en sam-
menlignende vurdering af transportomkostninger i de to scenarier for levering af 1105 m3 beton til
SGC, som vist i tabel 4.3.Tabel 4.3 viser, at transportomkostningerne for scenarie 1 ligger ca. 60.000 kr. under
transportomkostningerne for scenarie 2, svarende til en besparelse på ca. 40%. Transporten af granit fra Skåne
dominerer omkostningerne i scenarie 2.
I den økonomiske sammenligning skal medtages omkostninger til kvalificering af donorbeton, som
afhænger af de konkrete forhold. Desuden skal der medtages omkostninger til vanding af det genan-
vendte tilslag før betonblandingen. Omkostninger til vanding udgør ifølge UNICON 5 kr. pr. t, dvs. i
det foreliggende tilfælde 5.425 kr. for vanding af 1085 t genanvendt tilslag.
Scenarie 1
Genbrugsbeton Scenarier 2
Standardbeton ”Skorsten” ”T-dragere” I alt
Betonbrokker til knusning 679 t 1235 t 1914 t
Frasortering 43,3% 294 t 535 t 829 t
Genanvendt tilslag, 56,7% 385 t 700 t 1085 t
Naturligt tilslag, granit 1113 t
Betonmængder 392 m3 713 m3 1105 m3 1105 m3
Cement, CEM I 52,5N, 119 t 220 t 339 t 394 t
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
56
Ved knusning af genanvendt tilslag blev de fine materialer, 0-4 mm, frasorteret og afsat til ZÜBLIN
som fyld16. Det er vigtigt for genanvendelsesøkonomien, at de fine materialer bliver afsat til nyttiggø-
relse og ikke bliver betragtet som omkostningskrævende spild.
Tilslag til 1105 m3 beton
CO2 emission
Scenarie 1. Genanvendt tilslag Scenarie 2. Granittilslag
Enhedsmængde kg CO2/t
Mængde t CO2, t Enhedsmængde kg CO2/t
Mængde t CO2, t
Transport af brokker fra
skorsten til NORRECCO 3,4 km á 0,1 kg 679 0,23
Transport af brokker fra
Amagercentret til NOR-
RECCO
3,2 km á 0,1 kg 1235 0,40
Transport af brokker fra
skorsten til nærmeste
modtageanlæg
3,4 km á 0,1 kg 1914 0,65
Prøveknusning 1,5 50 0,08
Knusning og sortering.
Genanvendt tilslag 1,5 1914 2,87
Knusning og sortering
genbrugsstabil 1,0 1914 1,91
Produktion, naturlige ma-
terialer, granit 7,3 1113 8,12
Transport genanvendt til-
slag NORRECCO – UNI-
CON
0,5 km á 0,1 kg 1085 0,05
Transport af fine materia-
ler, fyld, NORRECCO - SGC 11 km 0,1 829 0,91
Transport tilslag granit
granitbrud – UNICON 70 km á 0,1 kg 1113 7,79
Cement 804 339 273 804 394 317
Ialt 277,54 335,47
Ialt ekskl. cement 4,54 18,47
Tabel 4.2. Resultater af CO2 vurdering af genanvendelse af 1914 t beton brokker fra nedrivning af skorsten og T-
dragere fra Amagercentret til produktion af 1085 t tilslag til 1105 m3 beton sammenlignet med traditionel bort-
skaffelse af beton og produktion af 1113 t naturligt tilslag af beton 1105 m3 beton.
16 Leverancen er ikke prissat, men NORRECCO har oplyst at prisen for levering af fyld, 0-4mm til SGC ligger på ca. 50 kr./t
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
57
Tilslag til 1105 m3 beton
Transportøkonomi
Scenarie 1. Genanvendt tilslag Scenarie 2. Granittilslag
Enhedspris kr./t
Mængde
t
Pris
kr.
Enhedspris kr./t
Mængde
t
Pris
kr.
Transport af brokker fra
skorsten til NORRECCO
3,4 km á 2 kr. 679 4.617
Transport af brokker fra
Amagercentret til NOR-
RECCO
3,2 km á 2 kr. 1235 7.904
Transport af brokker fra
skorsten til modtagean-
læg
3,4 km á 2 kr. 1914 13.015
Transport NORRECCO –
UNICON.
0,5 km á 2 kr. 1085 1.085
Transport granitbrud –
UNICON
70 km á 1 kr. 1113 77.910
Transport af beton fra
UNICON - SGC.
10,4 km. á 2 kr. 1105 m3 x
2,4
55.161 10,4 km á 2 kr. 1105 m3 x
2,4
55.161
Transport af fine materia-
ler, fyld, NORRECCO - SGC
11 km á 2 kr. 829 18.238
Ialt 87.005 146.086
Tabel 4.3. Sammenlignende vurdering af transportomkostninger for genanvendt tilslag og genbrugsbeton sam-
menlignet med traditionel bortkørsel af betonbrokker og transport af naturligt tilslag.
4.3 Sammenligning af scenarierne 1a. Genanvendt beton i bærelag og 2a. Naturlige materialer i bærelag
Vi ser på genanvendelse af 3.457 t nedknuste brokker fra skorsten sammenlignet med 3.457 natur-
lige materialer. Der indgår ingen brokker fra T-dragerne i vurderingen. Krav til genanvendte og natur-
lige materialer med hensyn til kvalitet og udlægning er ens. Der er ikke taget hensyn til, at bærelag
med nedknust beton kan have bedre styrkemæssige egenskaber end bærelag med naturlige materia-
ler.
Sammenligning af scenarier 1a. Genanvendt bærelag og 2a. Naturligt bærelag, CO2- emission
Resultater af CO2 vurdering fremgår af tabel 4.4. Det ses, at besparelsen ved genanvendt bærelag i
stedet for naturligt grus er 17,08 CO2 - 8,44 t CO2 = 8,64 t CO2, svarende til ca. 51% reduktion af CO2-
emissionen ved levering af naturlige materialer.
Sammenligning af scenarier 1a. Genanvendt bærelag og 2a. Naturligt bærelag, transportøkonomi
Sammenlignende vurdering af transportomkostninger fremgår af tabel 4.5. Der ses en besparelse på
10.371 kr. i transportomkostninger ved genanvendt bærelag, svarende til ca. 9,4% af transportom-
kostninger ved naturligt bærelag.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
58
Figur 4.3. Scenarie 1.a genanvendelse af knust beton i bærelag, aktuelt scenarie. Individuelle aktiviteter forskel-
lige fra scenarie 2.a er fremhævet. Øvrige aktiviteter er principielt identiske med Scenarie 2a.
Figur 4.4. Naturlige materialer i bærelag i containerplads SGC uafhængig af nedrivning af HFOR-skorsten. Tænkt
traditionelt scenarie. Individuelle aktiviteter er fremhævet. Øvrige aktiviteter er principielt identiske med scena-
rie 1a.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
59
Bærelag 3457 t
CO2 emission
Scenarie 1. Genanvendt bærelag Scenarie 2. Naturligt bærelag
Enheds-
mængde,
kg CO2/t
Mængde,
t
CO2, t Enhedsmængde,
kg CO2/t
Mængde
t
CO2, t
Transport af brokker
fra skorsten til NOR-
RECCO
3,4 km á 0,1 kg 3457 1,18
Transport af brokker
fra skorsten til modta-
geanlæg,
3,4 km á 0,1 kg 3457 1,18
Knusning og sortering
brokker, 0-32mm
1 3457 3,46
Produktion, naturlige
materialer, 0-32 mm
2,1 3457 7,26
Transport genan-
vendte materialer
NORRECCO – SGC
11 km á 0,1 kg 3457 3,80
Transport grusgrav na-
turlige materialer –
SGC
25 km á 0,1 kg 3457 8,64
Ialt 8,44 17,08
Tabel 4.4. Resultater af CO2 vurdering af genanvendelse af 3457 t beton brokker fra nedrivning af skor-
sten til produktion og levering af 3457 t bærelag sammenlignet med traditionel bortskaffelse af 3457 t
beton samt produktion og levering af 3457 t naturlig t grus til bærelag.
Bærelag 3457 t Transport
Scenarie 1. Genanvendt bærelag Scenarie 2. Naturligt bærelag
Enhedspris Kr. /t
Mængde t
Pris kr.
Enhedspris Kr./t
Mængde t
Pris kr.
Transport af brokker fra skorsten til NORRECCO
3,4 km á 2 kr. 3457 23.508
Transport af brokker fra skorsten til modtagean-læg
3,4 km á 2 kr. 3457 23.508
Transport genanvendte materialer NORRECCO – SGC
11 km á 2 kr. 3457 76.054
Transport naturlige mate-rialer grusgrav – SGC.
25 km á 1 kr. 3457 86.425
I alt 99.562 109.933
Tabel 4.5 Sammenlignede vurdering af transportomkostningerne for henholdsvis genanvendt bærelag og
naturligt grus til bærelag.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
60
4.4 Sammenfatning af resultater af vurderingerne
Resultaterne af vurderingerne er sammenfattet i Boks 4.1., figur 4.5 og 4.6. Resultaterne viser, at
genanvendelse af knust beton som tilslag i ny beton og genanvendelse af knust beton i ubundet bæ-
relag er fordelagtig med hensyn til såvel reduktion af CO2 emission som transportomkostninger sam-
menlignet med beton og bærelag med naturlige materiale.
Boks 4.1. Sammenfatning af resultaterne af vurdering af CO2-emission og økonomi ved genanvendt tilslag og
genanvendt bærelag sammenlignet med naturlige materialer.
Figur 4.5. Opgørelse af den samlede CO2 -emission i forbindelse med de fire sammenlignende scenarier.
Scenarie 1 Genanvendt tilslag, 4,54 t CO2 til 1085 t tilslag. Scenarie 2 naturligt tilslag (granit) ekskl. CO2 – emis-
sion fra cement, 18,47 t CO2 til 1113 t tilslag. Scenarie 1.a Genanvendt bærelag 8,44 t CO2 til 3457 t bærelag,
Scenarie 2.a. Naturligt bærelag 17.08 t CO2 til 3457 t bærelag.
4,2
16,6
2,44,9
0
5
10
15
20
Genanvendt tilslag Naturligt tilslag Genanvendtbærelag
Naturligt bærelag
CO2 - emission, kg pr. t
• Ca. 17% reduktion af CO2-emission ved beton med genanvendt tilslag og optimeret ce-
mentindhold, inkl. CO2 bidrag fra cement, sammenlignet med beton med tilslag af natur-
lige materialer (granit).
• Ca. 76% reduktion af CO2-emission ved beton med genanvendt tilslag, ekskl. CO2 bi-
drag fra cement, sammenlignet med beton med tilslag af naturlige materialer (granit).
Skyldes primært produktion og transport af granittilslag.
• Ca. 51% reduktion af CO2-emission ved genanvendt bærelag sammenlignet med bære-
lag af naturlige materialer.
• Ca. 40% reduktion af omkostninger til transport ved genanvendt tilslag sammenlignet
med transport ved granittilslag.
• Ca. 9,4% reduktion af omkostninger til transport ved genanvendt bærelag sammenlignet
med transport ved naturligt bærelag.
• 100% genanvendelse af beton fra skorsten og substitution af naturlige råstoffer med
5.411 t.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
61
Figur 4.6. Opgørelse af de samlede transportomkostninger i forbindelse med de fire
sammenlignende scenarier. Scenarie 1. Genanvendt tilslag 87005 kr. for 1085 t tilslag. Scenarie 2. Naturligt til-
slag 146.086 kr. for 1113 t granit. Scenarie 1.a. Genanvendt bærelag 99.562 for 3457 t. Scenarie 2.a Naturligt
bærelag 109.933 kr. for 3457 t.
Erfaringerne fra projektet bekræfter resultaterne fra tidligere projekter med genanvendelse af ned-
knust beton, nemlig at såvel nedknust beton i bærelag som nedknust beton i tilslag er miljømæssigt
og økonomisk fordelagtig. Det skal bemærkes at de økonomiske besparelser i projektet er relateret
til transport.
80
131
29 32
0
20
40
60
80
100
120
140
Genanvendt tilslag Naturligt tilslag Genanvendtbærelag
Naturligt bærelag
Transportomkostninger, kr. pr. t
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
62
5. DISKUSSION AF BARRIERER OG MULIGHEDER
5.1 Værdikæde
Forsyning af byggevarer til byggerier rundt om i landet sker rutinemæssigt på grundlag af traditio-
nelle markedsfunktioner betinget af lovgivning og aftaler, standarder m.v. Dette gælder i princippet
også for genanvendte materialer. Men, grundlaget for forsyning af fx af sekundære råstoffer, fx gen-
anvendt tilslag, er mere kompliceret og mindre reguleret end forsyning af naturlige råstoffer. Forud-
sætning for succes i byggeprojekter med genanvendelse af beton som tilslag er, at værdikæden, som
beskrevet i afsnit 1 fungerer, Dvs. at de tre elementer nedrivning, transformation og nybyggeri hæn-
ger sammen og, at alle involverede aktører har en passende forståelse og indsigt kædens forskellige
aktioner.
I dette projekt blev værdikæden opstillet med veldefinerede elementer og aktiviteter, Ved valget af
HOFORs skorsten som nedrivningsprojekt var der ingen problemer med hensyn til dokumenteret
kvalitet og renhed af materialerne. Henset til forsyningssikkerheden valgte bygherren, ARC, at leve-
rance af genbrugsbeton blev gennemført som bygherreleverance. Alle aktører var på forhånd be-
kendt med det planlagte forløb med hensyn til forsyning af genanvendt tilslag. Ikke desto mindre
”hoppede kæden af” fordi nedrivningsarbejdet blev kritisk forsinket og alternative løsninger måtte
findes med meget kort frist for at undgå tidsmæssige og økonomiske tab i nybyggeriet.
Dette er blot et enkelt typisk eksempel på problemerne med forsyning af genanvendte materialer til
nybyggeri. Der er andre barrierer, der skal overvindes for at opnå succes med genanvendte materia-
ler. I bestræbelserne for at optimere værdikæden for genbrugsbeton skal der med henvisning til de
nævnte forudsætninger i afsnit 1.2 peges på følgende overordnede forudsætninger:
• For det første skal der skabes tillid til de genanvendte materialers renhed og kvalitet til ny-
byggeri. Der skal stilles krav til sporbarhed og dokumentation af materialernes renhed og
kvalitet. Det gælder især i de tilfælde, hvor der er behov for flere forskellige kilder til donor-
beton. Det gælder desuden styring og håndtering af materialestrømmene fra nedrivning til
nybyggeri med kontrol af bunker og mellemdepoter undervejs. Der må ikke ske sammen-
blandinger med andre fraktioner eller nogen form for forurening af materialerne.
Det skal bemærkes, at der endnu ikke gives specifikke krav til eller rutiner om sporbarhed
og dokumentation af genbrugsmaterialer, hvilket betragtes som en begrænsning af mulig-
hederne for at skabe tillid til materialerne. En certificeret dokumentation af materialernes
sporbarhed og kvalitet er ønskelig.
• For det andet skal der skabes forsyningssikkerhed med hensyn til levering af aftalte mæng-
der med aftalt kvalitet til rette tid. Hvis der er tale om matching af materialer fra et eller
flere nedrivningsprojekter med leverancer af materialer til et eller flere nybyggerier skal de
respektive tidsplaner og aftaler granskes grundigt. Det er nødvendigt at se på risici for for-
sinkelser, risici for forureninger, begrænsninger i mængder m.v. Der bør overvejes mellem-
faldende depoter, alternative forsyninger m.v.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
63
• For det tredje skal der indgås aftaler mellem parterne i værdikæden, der præciser ansvar for
håndtering, transformation og levering af materialerne. Der skal aftales bestemmelser for
sporbarhed og dokumentation af materialerne, aftale om overdragelse af ejerskab til mate-
rialerne og forholdsregler ved svigtende leverancer.
Det skal bemærkes, at der også bør træffes aftale om hvornår og under hvilke betingelser
parterne betragter materialer som transformeret fra affald til byggematerialer. Se diskus-
sion under pkt. 5.3 Transformation.
5.2 Nedrivning
Med henvisning til konceptet for demonstrationsprojektet, se Tillæg IV, var den overliggende udfor-
dring i projektet at levere genanvendt tilslag til betonblanding i takt med entreprenørens behov for
beton til anlæg af SGC. Dette en krævede opfyldelse af en række logistiske forudsætninger for at få
værdikæden til at fungere. Den største udfordring var at finde et egnet nedrivningsprojekt, der mat-
chede SGC-projektet.
Identifikation af nedrivningsprojekt som donor af beton til nybyggeri, kræver en grundig vurdering af
betonkvalitet og renhed samt vilkår og tidsfrister for både nedrivning og nybyggeri. Udtagning af prø-
ver, laboratorieundersøgelser af kvaliteten af beton med hensyn til genanvendelse tilslag samt prø-
veknusning blev gennemført tilfredsstillende, selv om der manglede rutine i forløbet. Betonen i
HOFOR-skorstenen opfyldte krav til tilslag i miljøklasse M og A. Efter udvendig rensning af skorstenen
for maling blev betonen accepteret som uforurenet. Herefter, var kobling af tidsplanen for nedriv-
ning af skorstenen med plan for levering af beton til SGC den største udfordring.
Den planlagte tid for nedrivning, viste sig ikke at holde, hvilket var kritisk for genanvendelsesprojek-
tet. Risiko for forsinkelse af betonleverancer til SGC blev afværget ved tilførelse af betonbrokker fra
T-dragere, Amagercentret. Nedrivningsmetoden og gennemførelse af nedrivningsarbejdet havde i
øvrigt ingen indflydelse på genanvendelsesprocesserne.
HOFOR (bygherre nedrivning) og ARC (bygherre nybyggeri) havde indgået aftaler om transport og
knusning af brokker. Aftalerne fungerede hensigtsmæssigt.
På grundlag af de indhentede erfaringer vurderer vi, at tilgængelighed og forsyning af donorbeton
fra bygge- og anlægsaffald er en dominerende barriere for genanvendelse af beton. Sammenlignet
med forsyning af naturlige råstoffer er forsyning af sekundære råstoffer i dag præget manglende reg-
ler og rutiner på området og deraf følgende manglende tillid til renhed, kvalitet og forsyningssikker-
hed, Der skal peges på følgende tiltag for øget genanvendelse af beton på hensigtsmæssigt kvalitets-
niveau, jf. affaldshierarkiet:
• Overordnet styring og koordinering samt krav til sporbarhed af strømme af beton fra bygge-
og anlægsaffald.
• Tidlig identifikation af genanvendelsespotentialer for beton i større nedrivningsprojekter og
afsætning af genanvendt tilslag og bærelag.
• Regler, standarder og procedurer for udtagning af prøver og laboratorieundersøgelse af be-
tonaffald, betonkonstruktioner, brokkebunker og knust beton.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
64
• Uddannelse og certificering af rådgivere, entreprenører, nøglepersoner m.fl.
Det skal bemærkes, at flere af de nævnte tiltage indgår i Miljøstyrelsens udviklingsprojekt Selektiv
Nedrivning, som gennemføres i perioden 2019 – 2021.
5.3 Transformation
Efter knusning af brokker hos NORRECCO og kontrol af kvalitet betragtedes materialerne som trans-
formeret fra affald til ressourcer. Det virker ganske logisk og elementært. Men vi har ingen specifikke
kriterier og krav til betingelserne for denne transformation. Med henvisning til Affaldsbekendtgørel-
sen, se boks 6.1, kan kommunalbestyrelsen træffe afgørelse om End-of-Waste for transformation af
knust beton til råstof. Dvs. materialerne er ikke længere underkastet affaldslovgivningen, men byg-
gelovgivningen, herunder Byggeloven, Bygningsreglement 2018 og Byggevareforordningen.
Box 6.1 End-of-Waste kriterier, jf. Affaldsbekendtgørelsen §4, stk. 4 og 5.
Genanvendte materialer skal opfylde produktlovgivningen. Byggevareforordningen indeholder krav om byggevarers ydeevne, deklaration samt retningslinjer for CE-mærkning (CE-mærkning er ikke lov-pligtig). Disse krav gælder også for genbrugte/genanvendte byggevarer. Med henvisning til notat (Horten & Lauritzen Advising17) er CE-mærkning af genanvendte byggematerialer problematisk, men det vurderes, at byggevareforordningen ikke udgør en direkte lovgivningsmæssig barriere for gen-brug og genanvendelse af byggematerialer. Men problemstillingen i forhold til mærkning og mulighe-derne for CE- mærkning bør afklares, da det i fremtiden må forventes at kunne afføde en række pro-blemstillinger. I projektet blev materialerne undersøgt og kontrolleret i henhold til standarder gæl-dende for naturlige materialer.
Knusning og sortering af beton til genanvendt tilslag 04-25 blev gennemført i en proces. Der blev
konstateret frasortering af fine materialer 0-4 mm, 43,3%. Det frasorterede fine materiale blev afsat
til ZÜBLIN som fyldmateriale, hvilket bidrog positivt til økonomien i genanvendelsen. Der var således
ikke tale om spild fra knuseprocessen. Spørgsmålet om at erstatte sandfraktionen af naturlige mate-
rialer i betonen med den fine fraktion fra knuseprocessen blev drøftet. På grundlag af erfaringer fra
Tyskland anbefaler PELCON, at man overvejer mulighederne for genanvendelse af de fine fraktioner i
17 HORTEN og LAURITZEN ADSVISING Analyse af de væsentligste lovgivningsmæssige barrierer og muligheder ved cirkulært
byggeri. CIRCLE HOUSE og Foreningen for Samfundsansvarligt Byggeri 2017.
Stk. 4. Kommunalbestyrelsen skal træffe afgørelse om, at stoffer eller genstande, som opfylder kriterierne i stk. 5, ikke længere er affald.
Stk. 5. Kommunalbestyrelsen skal i sin afgørelse efter stk. 4 inddrage følgende kriterier
1) stoffet eller genstanden har gennemgået en nyttiggørelsesoperation, herunder genanvendelse, 2) stoffet eller genstanden er almindeligt anvendt til specifikke formål, 3) der findes et marked for eller en efterspørgsel efter et sådant stof eller en så-dan genstand, 4) stoffet eller genstanden opfylder de tekniske krav til de specifikke formål og lever op til gældende lovgivning og normer vedrørende produkter, og 5) anvendelsen af stoffet eller genstanden får ikke generelle negative indvirknin-ger på miljøet eller menneskers sundhed.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
65
ny beton, hvilket vil bidrage til bedre økonomi og øget CO2 reduktion i genanvendelse af beton. Hen-
set til produktion af genanvendt tilslag, betragtes den frasorterede fine fraktion som spild. Reelt er
der tale om en salgbar vare til mange formål, evt. opblanding i stabilgrus. Den fine fraktion bør der-
for betragtes som et positivt aktiv og på igen måde spild.
Knusning og sortering af beton til bærelag, stabilgrus 0-32 blev gennemført med en knusehastighed
på 175 t pr. time. Ud over frasorteret armeringsjern m.v., som blev afsat til genanvendelse var spil-
det minimalt.
5.4 Nybyggeri
På grund af usikkerhed omkring grundlaget for anvendelse af genanvendt tilslag i beton til anlæg af
SGC valgte bygherren at introduceret genbrugsbeton i projektet som bygherreleverance. Proces-
serne omkring leverance af tilslagsmaterialer og betonblanding samt de hermed forbundne materia-
lekontroller medførte en række afvigelser i forhold til de traditionelle processer omkring levering af
beton.
Af notat fra Trafik-, Bygge og Boligstyrelsen18 fremgår, at såvel nye som genbrugte byggevarer skal
overholde kravene i bygningsreglementet. Det antages også at gælde for genanvendte og andre nyt-
tiggjorte byggevarer. Kommunalbestyrelsen kan kun give dispensation fra en bestemmelse i bygge-
lovgivningen, hvis dispensation ikke tilsidesætter de bagvedliggende hensyn, som den pågældende
bestemmelse skal varetage. Genbrugsbeton i SGC blev designet med 100% genbrugstilslag, hvilket
krævede dispensation fra Københavns Kommune. Da der teknisk set ikke er problemer med hensyn
til den procentvise andel af genanvendt beton til blev dette accepteret.
PELCON designede genbrugsbeton med et mindre forbrug af cement på 53 kg pr. m3 svarende til
14,8 % i forhold til beton med naturligt tilslag i andre konstruktioner i SGC. Henset til cements domi-
nerende CO2-belastning, søger cementindustrien at fremstille cement med lavest muligt energifor-
brug/CO2-emission samtidig med at betonindustrien reducerer cementforbruget i betonkonstruktio-
ner. Design af genbrugsbeton med lavt cementindhold kræver imidlertid særlig ekspertise og erfa-
ring, som endnu ikke er udbredt blandt rådgivere og designer.
Erfaringerne fra projektet bekræfter resultaterne fra tidligere projekter med genanvendelse af ned-
knust beton, nemlig at såvel nedknust beton i bærelag som nedknust beton i tilslag er økonomisk
fordelagtig.
De største problemer for genanvendelse af nedknust tilslag i beton er usikkerhed og risikobekymring
hos bygherrer, entreprenører og rådgivere, som skyldes en blanding af konservatisme, misforståelser
og manglende incitamenter. De konkrete barrierer handler om logistik og teknik.
Demonstrationsprojektet bekræfter, at den største driver for genanvendelse af beton er en fordelag-
tig logistik med fokus på minimering af transportafstande. Derfor er det vigtigt at genanvendelsen
sker lokalt. I demonstrationsprojektet har de logistiske forhold med hensyn til afstande mellem
18 Trafik-, Bygge- og Boligstyrelsen Notat til samtlige kommunalbestyrelser, Dispensation fra byggeloven og bygningsreglemen-tet – genbrugte byggevarer, 02.08.2017
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
66
nedrivningssted, knuseanlæg, betonfabrik og byggeplads været fordelagtige. Derfor har det ikke væ-
ret hensigtsmæssigt at blande beton på mobilt blandeanlæg på byggepladsen, som tidligere har vist
sig at være en fordelagtig løsning, fx i Pelicanprojektet.
Logistikken kan imidlertid også byde på barrierer som tilfældet har været i demonstrationsprojektet.
Erfaringerne har vist, at levering af genanvendt tilslag og blanding af beton med genanvendt tilslag er
betinget af en anden logistik end levering og blanding af beton med naturligt tilslag. De væsentligste
problemer og forhold var:
• Manglende forsyningssikkerhed i perioder på grund af forsinkelse af nedrivning af skor-
sten.
• Behov for ekstra mellemlager og håndtering af depot af materialer.
• Vanding af materialer før blanding var nødvendig.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
67
6. KONKLUSIONER OG ANBEFALINGER
Demonstrationsprojektet med genanvendelse af beton fra nedrivning af skorsten på Amagerværket i
nyt anlægsbyggeri, Sydhavn Genbrugscenter, er gennemført som tænkt, men ikke helt som planlagt.
Kun en mindre del af betonen fra skorstenen er blevet genanvendt som tilslag i ny beton i SGC. Det
har været nødvendigt at supplere genanvendt tilslag med nedknust beton fra T-dragere fra Amager-
centret. Takket være et godt samarbejde mellem alle parter er de ønskede mål for projektet nået.
Genanvendelse af knust beton som tilslag, 100%, i moderat og aggressiv miljøklasse har vist sig at
være realistisk med tilfredsstillende betonkvalitet.
6.1 Fakta om genanvendelse af beton som groft tilslag til ny beton
• Med genanvendt tilslag af rette kvalitet, er det muligt at fremstille genbrugsbeton med
groft tilslag bestående af 100% nedknust beton med egenskaber for såvel frisk som hærdnet
beton, der fuldt modsvarer en traditionel beton C35/45 i miljøklasse A.
• Genbrugsbeton kræver ikke højere cementindhold end en traditionel beton med tilsvarende
trykstyrke.
• Genbrugsbetons E-modul er ikke nødvendigvis lavere end E-modulet for traditionel beton
med tilsvarende trykstyrke.
• For at få en retvisende bestemmelse af egenskaberne af genanvendt tilslag, er det for visse
egenskaber, herunder densitet og absorption, frostbestandighed og alkalikiselreaktivitet,
nødvendigt at bruge modificerede/alternative prøvningsmetoder.
• Produktion af genbrugsbeton kræver, at der tages særlige forholdsregler mht. styring af
vandindhold sammenlignet med produktion af beton med traditionelt tilslag:
o Ved vandindholdsbestemmelse skal man være opmærksom på, at da genanvendt
tilslag generelt er meget mere porøst end traditionelt tilslag, kræver det længere
tids udtørring for at blive helt tørt.
o Genanvendt tilslag skal, som følge af den høje porøsitet og dermed høje absorp-
tion, være vandmættet, inden det benyttes til betonfremstilling.
6.2 Særlig logistik
Genanvendelse af beton i nybyggeri er forbundet med en anden logistik og andre processer med
hensyn til forsyning og levering af materialerne i stedet for traditionel forsyning af naturlige materia-
ler. Derfor valgte bygherren ARC at gøre leverance af beton med genanvendt tilslag som en bygher-
releverance. Dette gav, som påpeget af UNICON, nogle usædvanlige snitflader, fx med hensyn til for-
syning og vanding af genanvendt tilslag. Implementering af genanvendelse af beton i byggesektoren
kræver, at genanvendelsesprocesserne og den særlige logistik integreres som et naturligt og konkur-
rencedygtigt element i det fremtidige byggeri.
6.3 Forsyningssikkerhed
Fordelene ved genanvendelse med hensyn til såvel CO2 reduktion som økonomisk besparelse afhæn-
ger af de konkrete omstændigheder omkring affalds- og forsyningslogistik samt transportafstande. I
demonstrationsprojektet var forsyningssikkerheden for genanvendt tilslag problematisk på grund af
forsinkelse af nedrivningsarbejde og rettidig levering af betonbrokker til genanvendt tilslag. Proble-
met, som var kritisk for byggeprojektet, blev løst ved levering af betonbrokker fra anden kilde.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
68
Projekter med genanvendelse af beton kræver matching af nedrivningsprojekter med byggeprojek-
ter og detaljeret planlægning af forsyning af genanvendte materialer til rettidig levering på bygge-
pladsen. Det anbefales,
• at der etableres regionale/kommunale/private lagerpladser for knust beton til genanven-
delse som bufferlagre til dækning af løbende efterspørgsel af forskellige kategorier og kvali-
teter af knust beton til genanvendelse, og
• at der i forbindelse med genanvendelse af beton altid foretages en risikovurdering af forsy-
ningssikkerheden og, at der planlægges afhjælpende foranstaltninger / alternative forsynin-
ger.
6.4 Gensidig forståelse
Gennemførelse af succesfuld genanvendelse af nedknust beton, hvad enten vi taler om genanvendt
tilslag eller genanvendt bærelag forudsætter, at alle aktører i værdikæden fra nedrivning og transfor-
mation til nybyggeri har en fælles og tilstrækkelig forståelse for materialegenskaber og processer.
Det gælder især forståelse for opfyldelse af krav til materialerne og krav til logistiske sammenhænge
samt krav til minimering af transport og rettidig levering i rette mængder.
6.5 De konkrete forhold og scenarier skal vurderes
Principielt bør man sigte på genanvendelse af beton på højeste kvalitetsniveau, dvs. på højeste ni-
veau i affaldshierarkiet. Spørgsmålet om hvad der er mest økonomisk og CO2-mæssigt fordelagtigt
med hensyn til genanvendelse af beton som tilslag eller i bærelag kan kun besvares ved en detaljeret
vurdering af de konkrete forhold i de foreliggende scenarier for transformation af materialer fra af-
fald fra nedrivning til ressourcer i nybyggeri.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
69
TILLÆG I. DEFINITIONER OG FORKORTELSER
BAA: Bygge og anlægsaffald
Bortskaffelse: Enhver operation, der ikke er nyttiggørelse, også hvis operationen som sekundær kon-
sekvens fører genvinding af stoffer eller til energiudnyttelse.
CDW: Construction and demolition waste
Deponeringsegnet affald: Affald, som ikke er egnet til materialenyttiggørelse eller forbrænding.
Forbrændingsegnet affald: Affald som ikke er egnet til materialenyttiggørelse, og som kan destrue-
res ved forbrænding, uden at forbrænding heraf giver anledning til udledning af forurenede stoffer i
uacceptabelt omfang.
Genanvendeligt affald: Affald, som er egnet til genanvendelse, og som efter lovgivningen skal genan-
vendes.
Genanvendelse: Enhver nyttiggørelsesoperation, hvor affaldsmaterialer omarbejdes til produkter,
materialer eller stoffer, hvad enten de bruges til det oprindelige formål eller andre formål.
Genanvendelse af beton: Overordnet uspecificeret begreb for genbrug, genanvendelse og nyttiggø-
relse af beton fra bygge- og anlægsaffald. Se nedenstående tabel.
Genanvendt tilslag: Genanvendelse af beton som nedknust tilslag i ny beton
Genanvendt bærelag: Genanvendelse af beton som nedknust ubundet materiale i bærelag
Genbrug: Enhver operation, hvor produkter eller komponenter, der ikke er affald, bruges igen til
samme formål, som de var udformet til.
Genbrugsbeton: Beton med genanvendt tilslag.
Genbrugsstabil: Genanvendelse af knust beton som stabilgrus 0-32 mm
Materialenyttiggørelse: Forberedelse til genbrug, genanvendelse eller anvendelse til anden endelig
materialenyttiggørelse eller forbehandling med henblik på en af de nævnte behandlingsformer.
Nyttiggørelse: Enhver operation, hvis hovedresultat er, enten at affald opfylder et nyttigt formål ved
at erstatte anvendelsen af andre materialer, der ellers ville være anvendt til at opfylde en bestemt
funktion, eller at affaldet bliver forberedt med henblik på at opfylde den bestemte funktion i anlæg-
get eller i samfundet generelt.
Opfyld: Knust beton i fyldmateriale
SGC: Sydhavn Genbrugscenter
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
70
Transformation: Samlede processer i genanvendelse af beton fra affald i gammel bygning til res-
source i ny bygning.
v.o.t: Vandmættet overfladetør tilstand
Affaldshierarki
Materiale
Begreber
EU Waste Di-
rective
Affaldsbekendt-
gørelsen
Preparing for
Reuse
Forberedelse til
genbrug
Betonkonstruktioner,
betonelementer
Genbrug af konstruktio-
ner, elementer m.v.
Recycling Genanvendelse Knust beton som til-
slag i ny beton
Genanvendt tilslag
Recycled Concrete Aggre-
gate (RCA)
Genbrugsbeton
Other recovery Anden nyttiggø-
relse
Knust beton i bære-
lag
Genanvendt bærelag
Recycled Concrete Aggre-
gate (RCA)
Genbrugsstabil
Backfill Opfyld Knust beton i fyld Fyld
Sammenhæng i begreber vedr. genanvendelse af beton
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
71
TILLÆG II. REFERENCER
Beton nr. 3 August 2012.
Brent, G.F. Greenhous gas implication of explosives and blasting. Rock Fragmentation by Blasting -Sanchidrian, 2010 Taylor & Francis Group, London
Bygningsreglementet, BR2015, 4.2 Dimensionering af konstruktioner
DS/EN 206 Beton - Specifikation, egenskaber, produktion og overensstemmelse
DS/EN 12620 Tilslag til beton
DS 2426 Beton Materiale Regler for anvendelse af EN 206-1 i Danmark
Erik Krogh Lauritzen, Construction, demolition and disaster waste management, CRC, Taylor & Fran-cis Group, 2018
Sydhavn Genbrugscenter, projektforslag, COWI, juni 2017
Flemming Berg og Caroline Hejlesen: Nye udbudsforskrifter for ubundne bærelag af knust beton, tegl og asfalt, Trafik & Veje, november 2011
HORTEN og LAURITZEN ADSVISING Analyse af de væsentligste lovgivningsmæssige barrierer og mu-ligheder ved cirkulært byggeri. CIRCLE HOUSE og Foreningen for Samfundsansvarligt Byggeri 2017. København Kommune ARC, Projektbeskrivelse / ydelsesbeskrivelse – totalrådgivning Sydhavn Gen-brugscenter, 10. oktober 2016.
Københavns Kommune, Ressource og affaldsplan 2018
Miljøstyrelsen, Danmark uden affald. Ressourceplan for affaldshåndtering. Miljøstyrelsen 2014. kap. 7 Øget kvalitet i genanvendelsen af bygge- og anlægsaffald Miljøstyrelsen,
Miljøstyrelsen, Miljøprojekt 157, Anvendelse af nedknust beton i ny beton. Axel Nielsen A/S,. Miljø-styrelsen 1990
Miljøprojekt nr. 1667, 2015. Udredning af teknologiske muligheder for at genbruge og genanvende beton, udarbejdet af Teknologisk Institut
Miljøstyrelsen, Miljøprojekt 1919, 2017 Affaldsforebyggelse i byggeriet, Forprojekt, udarbejdet af Miljøstyrelsen, Orientering fra Miljøstyrelsen nr. 10 1996 Genanvendelsesindsatsen i bygge- og an-lægssektoren 1986-1995.
Miljøstyrelsen, Miljøprojekt Affaldsforebyggelse i byggesektoren, Forprojekt, NIRAS, Copenhagen ressource Institute og Lauritzen Advising 2017.
Miljø- og Fødevarestyrelsen, Miljøstyrelsen. Genanvendelse af knust beton og tegl i nye betonkon-struktioner, MUDP-Rapport August 2018.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
72
Miljø- og Fødevarestyrelsen, Genanvendelse af knust beton i nye betonkonstruktioner, Lendager Group 2017
Notat om genbrugsbeton 22-09-2016; PNY, GER - DS,
PELCON og Lauritzen Advising, Notat af 30.11.2016 Koncept for genbrugsbeton udarbejdet for ARC og Kbh. Kommune.
RILEM AAR4 Detection of potential alkali-reactivity - 60°C test method for aggregate combinations using concrete prisms Trafik-, Bygge-og Boligstyrelsen skr. til samtlige kommunalbestyrelser. Dispensation fra byggeloven og bygningsreglementet – genbrugte byggevarer, 02.08.2017
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
73
TILLÆG III. STATUS FOR GENANVENDT TILSLAG I NY BETON
Kortfattet status
Siden starten af genanvendelse af byggeaffald i 1980’erne har der været behov for nedknust asfalt,
tegl og beton i ubunden form til bærelag til veje, befæstelser, fyld m.v. Genbrugsstabil har været en
efterspurgt vare, og det har sjældent været noget problem at komme af med ren nedknust beton.
Men genanvendelse af nedknust beton som tilslag til produktion af ny beton har aldrig været efter-
spurgt i betonindustrien. Det skyldes hovedsageligt manglende incitamenter og udbredte misforstå-
elser om genbrugsbeton, fx opfattelse af større cementforbrug og lavere e-modul for genbrugsbeton
sammenlignet med traditionel beton.
Genanvendelse af beton i Danmark startede under temaet Vi lander på genbrug! i 1985-86 med ud-
viklingsprojektet Genanvendelse af betonbelægninger med støtte fra Miljøstyrelsen19. Projektet om-
fattede undersøgelse af nedknuste materialer fra standplads ved finger B i Kastrup Lufthavn og tre
vejstrækninger i Lyngby, Sydmotorvejen og Motorringvejen. Undersøgelserne viste, at det er muligt
at genbruge materialerne fra eksisterende betonbelægninger ved fremstilling af højkvalitetsbeton til
nye betonbelægninger, hvis den eksisterende belægning er udført med almindelig betonkvalitet.
Bygning af tre huse i Horsens, Odense og København med ca. 80% genanvendte materialer som de-
monstrationsprojekter i begyndelsen af 1990’erne20 har vist, at det er teknisk og praktisk muligt at
bruge nedknust beton som tilslag til ny beton. Der findes tekniske specifikationer, standarder og an-
befalinger for anvendelse af nedknust beton i ny beton i passiv miljøklasse. Det har imidlertid vist sig,
at afsætning af knust beton hovedsagelig er gået til anvendelse i ubundne bærelag til veje og befæ-
stelser samt fyld. Der henvises til erfaringer fra Københavns Kommune og Vejdirektoratet, som be-
skrevet i Miljøstyrelsens udredning Miljøprojekt nr. 1667, 2015 Udredning af teknologiske mulighe-
der for at genbruge og genanvende beton21. Desuden henvises til artiklen Nye udbudsforskrifter for
ubundne bærelag af knust beton, tegl og asfalt22.
Med henvisning til Miljøprojekt nr. 1919, 2017 Affaldsforebyggelse i byggeriet23 kan beton fra nedriv-
ning af konstruktioner og anlæg genbruges og genanvendes i forskellige kvaliteter lige fra fyld i ubun-
den form til genbrug af betonkonstruktioner og bygninger. Sorteret beton og tegl kan nyttiggøres ef-
ter reglerne i restproduktbekendtgørelsen uden særlig tilladelse efter miljøbeskyttelsesloven, forud-
sat at materialerne ikke er forurenede.
I Miljøstyrelsens udredning, Miljøprojekt nr. 1667, gives en detaljeret opdateret redegørelse for erfa-ringer og muligheder for genbrug og genanvendelse af beton. Det fremgår heraf, bl.a.:
19 Dansk Vejbeton, Cowi Consult og Statens Vejlaboratorium. Genanvendelse af betonbelægninger, Delrapport 1: Rapporte-
ring af udviklingsprojekt 20 Orientering fra Miljøstyrelsen nr. 10 1996 Genanvendelsesindsatsen i bygge- og anlægssektoren 1986-1995. 21 Miljøstyrelsen, Miljøprojekt nr. 1667, 2015. Udredning af teknologiske muligheder for at genbruge og genanvende beton, udarbejdet af Teknologisk Institut 22 Flemming Berg og Caroline Hejlesen: Nye udbudsforskrifter for ubundne bærelag af knust beton, tegl og asfalt, Trafik & Veje, november 2011. 23 Miljøstyrelsen, Miljøprojekt 1919, 2017 Affaldsforebyggelse i byggeriet, Forprojekt, udarbejdet af NIRAS, Copenhagen res-source Institute og Lauritzen Advising
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
74
”Den nuværende praksis for genanvendelse af betonaffald er en bæredygtig løsning set i forhold til at der er en besparelse af naturligt grusmateriale. En livscyklusvurdering indikerer, at det kan være CO2-mæssigt dyrere at nedknuse beton end at udvinde naturligt grusmateriale, og at transportdistancen, som den nedknuste beton skal transporteres, er et afgørende parameter for om det er en CO2-bespa-rende løsning. CO2-fodaftrykket forbundet med anvendelse af nedknust beton som ubundet bærelag er således stærkt afhængig af transportdistancen, hvilket fordrer en transportoptimeret genanven-delse af betonaffald”.
Det fremgår desuden af udredningen, at betonproducenterne giver udtryk for en vis skepsis for an-
vendelse af nedknust beton som tilslag til ny beton. Der nævnes praktiske barrierer i forbindelse
med produktion af ny beton med tilslag af genanvendte materialerne og usikkerhed med hensyn til
tilførsel af de rette mængder til rette tidspunkt i konkrete projekter. Dertil kommer risiko for at ma-
terialerne ikke er rene. Betonbranchen har derfor fundet anledning til at anbefale at fravælge ned-
knust beton som tilslag til ny beton. Betonbranchen vurderer, at det er mest økonomisk hensigts-
mæssigt at udnytte nedknust beton som stabilgrus24.
Med henvisning til Bygningsreglementet, BR15, og DS/EN 206-1 og DS 242625 kan nedknust beton fra
ren kilde anvendes som tilslag i beton i passiv miljøklasse op til styrkeklasse C30/37. Den nedknuste
beton må maksimalt udgøre 20% af stenfraktionen og 10% af sandfraktionen. Det er imidlertid mu-
ligt at anvende op til 100% tilslag, stenfraktionen, med nedknust beton. Der henvises bl.a. til notat af
PELCON, 201626, Tillæg VI.
Den økonomiske og miljømæssige gevinst i genanvendelse af nedknust beton enten i bunden form
som tilslag til ny beton eller i ubunden form til bærelag afhænger af mulighederne for lokal genan-
vendelse. Reduktion af omkostninger, energiforbrug og CO2 afhænger af de aktuelle logistiske for-
hold og mulighederne for at ”matche” nye bygge- og anlægsprojekter med nedrivningsprojekter.
Den ideelle løsning ligger i genanvendelse af beton fra en nedrivning til et nybyggeri på samme sted.
Dette forudsætter god plads og muligheder for opstilling af knuseanlæg og midlertidig lagring af ma-
terialer.
Vedrørende international status for genbrug og genanvendelse af beton ses fra tid til anden eksem-
pler på byggerier med genbrugsbeton. I Holland ses virksomheder, som producerer tilslagsmaterialer
og betonvarer med nedknust beton. I USA renoveres betonveje med genbrugsbeton. Den internatio-
nale udvikling af genbrugsbeton er kortfattet beskrevet af Lauritzen, 201827
Erfaringer fra seneste projekter med genbrugsbeton i Danmark
Der foreligger solide veldokumenterede erfaringer for genanvendelse af beton i ubunden form som
udnyttes rutinemæssigt i bygge- og anlægssektoren i dag. For genanvendelse af beton i bunden form
som tilslag til ny beton er der veldokumenterede erfaringer, men de er ikke udnyttet i praksis. Som
opfølgning på Miljøstyrelsens ressourceplan 2013-201828, Ressourceplan I, har
24 Fagbladet Beton nr. 3 August 2012. 25 BR2015, 4.2 Dimensionering af konstruktioner, stk. 2, DS/EN 206-1 Beton, specifikation, egenskaber, produktion og overens-stemmelse og DS 2426 Beton-Materialer-Regler for anvendelse af DS/ENH 206 i Danmark. 26 Notat om genbrugsbeton, 22-09-2016 PNY, GER 27 Erik Krogh Lauritzen, Construction, demolition and disaster waste management, CRC, Taylor & Francis Group, 2018 28 Danmark uden affald. Ressourceplan for affaldshåndtering. Miljøstyrelsen 2014. kap. 7 Øget kvalitet i genanvendelsen af bygge- og anlægsaffald.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
75
højkvalitetsgenanvendelse af beton i bunden form som tilslag til ny beton har fået ny og stigende op-
mærksomhed. Flere projekter har fået tilskud til teknologisk udvikling med offentlig støtte. Det gæl-
der MUDP projekterne Genanvendelse knust beton og tegl i nye betonkonstruktioner29 (Pelican Pro-
jektet) og byggerierne i Ørestaden Ressourcerækkerne og Upcycled Studios, som endnu ikke er afrap-
porteret.
Nedknust beton i ny beton, Odense 1989-1990
Det første praktiske forsøg med afprøvning af Dansk Betonforenings anvisning nr. 34 for genanven-
delsesmaterialer til beton i passiv miljøklasse blev udført i Odense 1989-199030. Beton fra to broer i
Odense blev nedknust i mobilt knuseanlæg og sorteret i to fraktioner, henholdsvis 4-16 mm og 16-32
mm. Ca. 400 t tilslagsmaterialer blev produceret og anvendt i beton til to nybyggerier, boligbyggeri
og parkeringskælder. Blandingsrecept fremgår af tabel III.1.
Recept Referencebeton: Standardbe-
ton i passiv miljøklasse 20
MN/m2
Genanvendelsesbeton
20 MN/m2
Cement Kg/m3 200 198
Flyveaske Kg/m3 80 77
Sand 0-4 mm Kg/m3 787 680
Sten 4-16 mm Kg/m3 550 555
Sten 16-32 mm Kg/m3 500 525
Vand Kg/m3 145 151
v/c tal 0,60 0,64
Luftindhold % 4 4
Sætmål mm 100 100
Trykstyrke:
Gnm. V. 7 dg
Gnm. V . 28 dg
Sprdn. 28 dg
MN/m2
MN/m2
MN/m2
Ca. 26
21,2
31,21)
2,41)
Kontroltral MN/m2 23,9 21,0
1) Stikprøvestørrelse: 20 stk.
Tabel III.1. Blandingsrecept for genbrugsbeton i passiv miljøklasse, Karakteristisk trykstyrke 20 MPa, Odense
1990, Orientering fra Miljøstyrelsen nr. 10, 1996.
Betonfremstilling og leverance forløb som planlagt, men genbrugsmaterialernes relative store vand-
absorption krævede meget omhyggelig overvågning af blandeprocessen.
Projektet viste, at der ikke var tekniske problemer med at genanvende nedknust beton som tilslag i
ny beton. Der var desuden en økonomisk gevinst, idet man sparede ca. 100 kr. pr. ton nedrevet be-
ton sammenlignet med deponering af affaldet på losseplads og anvendelsen af primære råstoffer til
ny beton.
Genanvendelse af knust beton i nye betonkonstruktioner, Pelican Self Storage
29 Miljø- og Fødevarestyrelsen, Miljøstyrelsen. Genanvendelse af knust beton og tegl i nye betonkonstruktioner, MUDP-Rap-port August 2018. 30 Anvendelse af nedknust beton i ny beton. Axel Nielsen A/S, Miljøprojekt 157. Miljøstyrelsen 1990
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
76
Til bygning af Pelican Self Storage på Prags Boulevard, Amager, anvendtes nedknust beton fra nedriv-
ning af bygninger på stedet til ny beton. Projektet blev gennemført i et samarbejde mellem Miljøsty-
relsen, Pelican Self Storage, Lendager Group, LH Hockerup, Nymølle Stenindustri og PELCON Materi-
als & Testing, som beskrevet i rapport udgivet af Miljøstyrelsen31.
Betonbrokker fra nedrivning af gamle bygninger blev knust på stedet og materialerne blev sorteret
og anvendt som tilslag i ny beton. Betonen med genbrugstilslag blev blandet på mobilt anlæg på ste-
det og brugt til terrændæk og fundamenter i passiv miljøklasse.
De nedknuste materialer blev sorteret i tre fraktioner: 0-4 mm, 4-22 mm og over 22 mm. Følgende
blev iagttaget:
• For genbrugsbetonerne er der opnået en karakteristisk styrke på 30 MPa (svarende til styr-
keklasse C30/37).
• Der er anvendt samme cementindhold, som man vil forvente af en konventionel beton C30/37.
• Det har været muligt at finjustere betonrecepterne, så der for alle konstruktionsdele er op-nået en beton med optimal bearbejdelighed.
• Proceduren med at styre mindre variationer i genbrugstilslagets vandindhold ved at justere vandtilsætningen ved dagens begyndelse, indtil ønsket bearbejdelighed er opnået, har vist sig effektiv og resulteret i ensartede resultater opnået for såvel friskbeton som 28 døgns trykstyrke.
Barrierer for genbrug af beton
Den overordnede forudsætning og barriere for genanvendelse af bygge-og anlægsaffald er økonomi.
Det skal kunne betale sig – der skal være økonomiske incitamenter. De miljømæssige fordele, herun-
der reduktion af CO2 gør det desværre ikke alene. Dette gælder ikke mindst genbrug af beton som
tilslag i ny beton sammenlignet med genanvendelse af beton i ubunden form.
Genbrug af beton som tilslag forudsætter en kvalitet, som opfylder de givne standarder for tilslags-
materialer. Langt den største del af betonaffaldet i Danmark, i størrelsesorden 2-3 millioner ton om
året, er ikke egnet som tilslag, på grund af manglende sporbarhed samt tvivlsom renhed og kvalitet,
men fuldt ud genanvendelig som ubundne bærelag. Taler vi om nyere betonkonstruktioner og større
mængder af ensartet beton af god kvalitet, fx betonaffald fra metrobyggerierne og betonaffald fra
nedrivning af ca. 13.000 t ny beton i forbindelse med ændring af Nordhavnstunnellen, er der et klart
potentiale for genbrug i høj kvalitet som tilslag.
Den væsentligste barriere for optimal genbrug/genanvendelse af nedknust beton fra bygninger og
anlægskonstruktioner er mangel på overblik og viden om anvendelsesområder, der på samme tid op-
fylder krav til såvel økonomisk og teknisk som miljømæssig bæredygtighed, herunder bl.a.:
• Risiko for påvirkning af problematiske stoffer på grund af manglende sporbarhed og dokumen-
tation.
• Usikkerhed med hensyn til kvalitet af beton fra nedrivning, hvilket ikke blot handler om oprin-
delse af betonen men også om teknisk kvalificering af beton som egnet som tilslagsmaterialer.
31 Genanvendelse af knust beton i nye betonkonstruktioner, Lendager Group. Miljø- og Fødevarestyrelsen 2017.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
77
• Logistiske barrierer, mangel på plads, problemer med matching mellem levering af betonbrok-
ker fra nedrivning og levering af knuste materialer til beton på byggeplads.
• Usikker økonomi med hensyn til omkostningerne ved transformationen af nedknust beton
sammenlignet med priserne på naturlige råstoffer.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
78
TILLÆG IV. KONCEPT FOR GENBRUGSBETON
Notat af PELCON og Lauritzen Advising, 30. november 2016
Forslag til koncept for beton med tilslag af nedknust beton i
Sydhavn Genbrugscenter
Indledning
Med henvisning til Projektbeskrivelse / ydelsesbeskrivelse – totalrådgivning og Overordnet beskrivel-
ser og visioner for Sydhavn Genbrugscenter udarbejdet af Københavns Kommune og ARC oktober
2016 og møde med Theis Rasmussen, ARC, d. 31. oktober 2016, giver PELCON og Lauritzen Advising
herved forslag til koncept for beton med tilslag af nedknust beton i Sydhavn Genbrugscenter
Formålet med konceptet er at skabe grundlag for at opfylde Københavns Kommunen og ARC´ visio-
ner om genanvendelse af byggematerialer til opførelse af ringmur og fundament, herunder evt. pæ-
lefundering af beton med tilslag af knust beton, i notatet kaldet genbrugsbeton.
Notatet indeholder:
• Forudsætninger for anvendelse af genbrugsbeton
• Krav til genbrugsbeton
• Leverance af genbrugsbeton
• Kortfattet forslag til koncept for genbrugsbeton til Sydhavn Genbrugscenter
Forudsætning for anvendelse af genbrugsbeton
Med henvisning til DS/EN 206 Beton - Specifikation, egenskaber, produktion og overensstemmelse, DS 2426 Beton-Materiale-Regler for anvendelse af EN 206-1 i Danmark og DS/EN 12620 Tilslag til be-ton er det tilladt at bruge tilslag af nedknust beton med en begrænsning på 20% af tilslaget. Erfarin-ger i Danmark og udland har vist, at det er muligt at fremstille kvalitetsbeton med 100% tilslag af nedknust betoner. En udvidelse til 100% tilslag af nedknust beton kan ifølge vedlagte ”Notat om gen-brugsbeton 22-09-2016; PNY, GER - DS”, vedlagt som bilag 1, tillades med en dispensation fra kom-munen. Bygherrens incitament til byggeri med genbrugsbeton er en kombineret økonomisk og miljømæssig gevinst, der betinget af, at genanvendelsen sker lokalt, at der er et reduceret transportbehov af ma-terialer, og der spares naturlige råstoffer. Totaløkonomien ved genanvendelse af beton hænger sam-men med besparelse på omkostninger til håndtering af beton som affald fra nedrivning af bygninger i nærheden eller besparelse på omkostninger for bortskaffelse af anden overskudsbeton. Forudsætningerne for anvendelse af genbrugsbeton kan opdeles i økonomiske, miljømæssige, pro-duktionsmæssige og logistiske forudsætninger samt lovmæssige forudsætninger og udfordringer. Økonomisk forudsætning: Leverancen af genbrugsbeton skal gennemføres til en konkurrencedygtig pris sammenlignet med pris for færdigbeton med naturlige materialer leveret på stedet. Henset til de miljømæssige forudsætnin-ger og besparelse i C02 sammenlignet med leverance af færdigbeton kan en mindre prisdifference accepteres. Miljømæssige forudsætninger:
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
79
• Genanvendelsesprocesserne skal ske lokalt for at spare på transport og dermed spare energi og reducere CO2..
• Der skal tilstræbes at anvende beton fra nedrivning i nærheden af Sydhavn Genbrugscenter.
• Knusning af brokker og midlertidig oplægning af brokker før og efter knusning bør ligeledes ske i nærheden af nedrivningssted eller Sydhavn Genbrugscenter under størst mulig hen-syntagen til støj, støv og vibrationer.
• Renheden af brokkerne fra nedrivning skal være dokumenteret. Produktionsmæssige forudsætninger:
• Der er behov for ensartede betonmængder med en passende kvalitet for at opnå genbrugs-beton med den krævede kvalitet.
• Beton skal kontrolleres og kvalificeres før nedrivning
• Genbrugsbetonen bør blandes på stedet med mobilt blandeanlæg med en kapacitet, der er nødvendig for den planlagte støbeproces, alternativt blandes beton på stationært anlæg så nær ved Sydhavn Genbrugscenter som muligt.
• Betonbrokker skal nedknuses i fraktioner, afhængig af de specifikke krav til beton, jf. neden-stående krav.
• Sandfraktionen, under 4 mm, efter knusning kan ikke anvendes som tilslag. Dvs. at der skal tilføres naturligt sand.
Logistiske forudsætninger:
• Der er indledningsvis tale om et behov for ca. 5.000 m3 (12.000 t) beton til ringmuren. Med et anslået forbrug af tilslag på 50% er der behov for ca. 6.000 t nedknust beton. Frasortering af sandfraktionen under 4 mm og en vis mængde spild under nedknusning betyder, at der er behov for en bruttomængde på 6.000 + ca. 25%, dvs. mindst ca. 7.500 t brokker.
• Levering af beton påregnes at ske i efteråret 2017, dvs., at der skal findes en nedrivning i København der matcher behovet for tilslag til beton med hensyn til mængder og tid. Der skal peges på mulige leverancer af brokker fra Grønttorvet og Metrobyggeriet. Der skal fo-retages undersøgelse af mulige større nedrivningsarbejder i 2017.
• Der skal findes plads til nedknusning og midlertidig oplægning af materialer før og efter knusning.
Lovmæssige forudsætninger og udfordringer:
• Den gældende lovgivning tillader ikke at anvende genbrugsbeton til konstruktioner uden for passiv miljøklasse. Dermed er der ikke umiddelbar mulighed for at bruge genbrugsbeton til fx Ringmuren, der formentlig vil blive klassificeret som klasse-A.
• Det er imidlertid bestemt teknisk muligt at fremstille genbrugsbeton der opfylder alle styr-kemæssige og holdbarhedsmæssige forudsætninger til klasse-A – det fordrer naturligvis at kvaliteten af den oprindelige beton er tilstrækkelig god, samt ikke mindst, at de produkti-onstekniske forhold sikrer mod opblanding med genbrugsmaterialer af lavere lødighed.
• I forlængelse af vedlagte ”Notat om genbrugsbeton 22-09-2016; PNY, GER - DS” fordres at såvel kommune som myndigheder bag bl.a. Bygningsreglementet bakker op om ideen om at åbne for anvendelse af lødig(!) genbrusbeton til miljøklasse M og A. Dette arbejde må for-ventes at medføre nogen mødeaktivitet.
Krav til genbrugsbeton
Forud for nedrivning af eksisterende konstruktioner skal betonkvaliteten i de forskellige konstrukti-onsdele kortlægges og indledende dokumenteres i et omfang, der sammen med en strategi- og kvali-tetsplan for nedrivningen sikrer at brokkerne håndteres og lagres i bunker, der er kvalitetsmæssigt er
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
80
fuldstændig sikret og adskilt, så der er grundlag for at fremstille beton i forskellige styrke og miljø-klasser. Det er en klar forudsætning for at projektet kan gennemføres, at der på alle niveauer er fuld forstå-else for vigtigheden af denne indledende materialeudvælgelse og -håndtering, der med sikkerhed kræver undervisning, implementering og overvågning af arbejdsprocesserne. Betonbrokkerne nedknuses og sorteres i fraktioner, med en Dmax der er tilpasset dæklagskravet – eventuelt kan fremstilles én bredere fraktion, forudsat den indre kornkurve muliggør sammensæt-ning af en brugbar sætmålsbeton, fx 4-25mm med 15-25 % i fraktionen 4-8mm; de endelige grænser afhænger af det/de specifikke materialer. Forud for den egentlige nedknusning af betonbrokkerne skal der udføres indledende forsøgsknus-ning og -sortering for at afklare hvordan de aktuelle materialer responderer på knusningen. Dette indledende arbejde skal udføres under nøje overvågning og kontrol af PELCON. På denne baggrund opstilles forudsætningerne for fremstilling af den/de ønskede genbrugsfraktioner, hvorefter den egentlige nedknusning kan udføres – også her under overvågning og kontrol af PELCON. Totalrådgiveren designer ringmur, fundamenter, pæle og gulve m.v., hvor der skal bruges genbrugs-beton og opstiller krav til genbrugsbeton med hensyn til styrke, armeringsdæklag og miljøklasse. På grundlag af totalrådgiverens design krav til beton udarbejder PELCON specifikationer for betonle-verancen. Det anses under normale forudsætninger ønskværdigt, at betonleverandøren i samarbejde med en-treprenøren selv vælger den/de aktuelle betonsammensætninger og recepter, for at reducere byg-herres og rådgivers ansvar. Nærværende projekt indeholder imidlertid to væsentlige forudsætninger der stærkt understøtter behovet for at levere en færdig recept, baseret på de aktuelle materialer der skal anvendes:
• Betonen i nærværende projekt er en bygherreleverance
• Der er endnu ikke opbygget tilstrækkelig generel erfaring i at sammensætte genbrugsbeton, til at opgaven kan stilles frit.
Materialerne skal opfylde DS/EN 12620 og DS2426. Betonen skal opfylde de brugsmæssige og holdbarhedsmæssige krav i DS/EN 206 og DS 2426. Leverance af genbrugsbeton
Leverancen af genbrugsbeton til ringmur m.v. gennemføres som bygherreleverance. På grundlag af erfaringer fra projekter om genbrugsbeton med støtte fra Miljøstyrelsen i 1980’erne, samt nyere erfaringer fra genbrugsbeton fra byggeri på bl.a. Copenhagen Towers, Praghs Boulevard for ”Pelican Self Storage” og byggeri på Grøntorvet, Ny Valby, vil PELCON og Lauritzen Advising un-dersøge mulighederne for styring af kvalitet og levering af genbrugsbeton til entreprenøren for an-læg af Sydhavn Genbrugscenter, efteråret 2017, inkl.
• Identifikation af bygherre og entreprenør, som kan levere betonbrokker af ønsket kvalitet og mængde i rette tidsrum.
• Nedknusning af materialer i overensstemmelse med betonrecept, jf. afsnit 3.
• Betonblanding på mobilt anlæg på byggepladsen eller stationært anlæg i nærheden af byg-gepladsen.
• Leverance af beton i rette tid og mængder.
• Løbende kontrol af betonproduktionen.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
81
• Rapportering og dokumentation. Den løbende kontrol af genbrugsbetonen udføres af PELCON. Kortfattet forslag til koncept for genbrugsbeton til Sydhavn Genbrugscenter
Når de aktuelle materialer i stenfraktionen er tilvejebragt skal materialernes egenskaber fuldt doku-menteres iht. DS/EN 12620, herunder sammensætning, potentiel alkalireaktivitet, frostbestandighed og ikke mindst den reelle absorption/densitet. Kravene til frostbestandighed og potentiel alkalireak-tivitet foreslås yderligere/snarere dokumenteret ved undersøgelser af den hærdnede betons egen-skaber, f.eks. iht. DS/EN 12390-9 og RILM AAR-3. Dernæst udarbejdes recepter for de krævede betontyper – dette arbejde udføres af PELCON på grundlag af en række laboratorieforsøg. Det er afgørende for projektets succesfulde gennemførelse at genbrugsbetonens friskbetonegenska-ber, herunder udstøbningsmæssige egenskaber, er mindst lige så gode som ved traditionel beton. Det kræves derfor at betonen er luftiblandet, letbearbejdelig, robust og modvirker afblanding. PELCON vil endvidere sikre at de udarbejdede recepter bliver tilrettet og implementeret på det valgte certificerede (mobile) blandeanlæg, i nært samarbejde med producenten, så den producerede genbrugsbeton opfylder krav til såvel friskbetonegenskaber som afhærdning, varmeudvikling og styr-ker. Betonproduktionen skal dokumenteres på mindst samme niveau som for traditionel beton; beton-producenten forestår selv den daglige måling af friskbetonegenskaber og udstøbning af prøver til trykstyrkebestemmelse, mens PELCON udfører stikprøvekontrol og måler trykstyrker mv. om fornø-dent. Ansvarsfordeling
Opgaver og ansvarsfordeling fremgår af nedenstående tabel.
Foreløbig tidsplan
Med henvisning til ARC mail af 21. november 2016 er nedenstående tidsplan vejledende og skal til-passes totalrådgiver.
• Medio-ultimo februar: Opstart projektering.
• Ultimo marts: aflevering af dispositionsforslag. Der skal falde første økonomivurdering af betonprisen.
• Ultimo maj. Aflevering af projektforslag. Bindende økonomi for projekteringen.
• Primo august: aflevering af hovedprojekt. Økonomi opfølgning.
• Medio september: modtagelse af tilbud. Økonomi opfølgning.
På dette grundlag vedlægges tidsplan for genbrugsbeton som bilag 2.(ej vedlagt)
Ansvarlig Opgave
TR/ARC Mængder i diverse konstruktionsdele/miljøklasser
TR/AC Aftaler med betonleverandør om levering af genbrugsbeton
TR Design af betonkonstruktioner
TR Styrke- og udfaldskrav
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
82
TR Anvendelse af genbrugsbeton i konstruktionsdelene
Lauritzen Udpegning af kilder til genbrugstilslag, udtagelse af prøver
PELCON Forundersøgelse af betonlødighed, kvalificering af beton til genbrug
Lauritzen Kontrol af nedbrydning, håndtering, sortering
PELCON Kontrol af knusning, renhed, fraktionsfordeling, sortering, håndtering
Lauritzen Kontrol af levering på byggeplads, håndtering, renhed
Alle For alle parter: Oplæring, forståelse, vilje, årvågenhed, samarbejde
ARC/Lauritzen/
PELCON
Indhentning af tilbud og kontrahering med led betonleverandør
PELCON Fastlæggelse af betonrecept, forprøvning, laboratoriedokumentation
Betonleverandør Produktion af genbrugsbeton
PELCON Tilsyn og kontrol af leverance af genbrugsbeton
Foreslået opgave og ansvarsfordeling
Risikostyring
Anlæg af Sydhavn Genbrugscenter er et demonstrationsprojekt med afprøvning af genbrugsbeton.
For at imødegå kritiske hændelser og risici i forbindelse med betonleverancerne til anlægsprojektet
anbefales en løbende evaluering af de økonomiske og tekniske forudsætninger for genbrugsbeton. I
tilfælde at forudsætningerne for genbrugsbeton, som tidligere nævnt i punkt 2 ikke længer kan op-
fyldes ændres betonleverancen til normal beton.
Peter Laugesen og Erik K. Lauritzen
Bilag:
1. DS Notat om genbrugsbeton, 22.09.2016.
2. Sydhavn Genbrugscenter, tidsplan for genbrugsbeton
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
83
TILLÆG V. PROJEKTBESKRIVELSE, GENBRUGSMATERIALER
Sydhavn Genbrugscenter, Projektbeskrivelse, COWI, juni 2017
Pkt. 3.7 Materialer og konstruktioner (uddrag)
Det er oplagt i et genbrugscenter, som lægger stor vægt på formidling af genbrugsmuligheder at de-
monstrere forskellige genbrugsløsninger i eget byggeri og anlæg. Dette er også udgangspunktet for
SGC, og der tages derfor udgangspunkt i Funktions- og materialebeskrivelse s. 13: "Som en integreret
del af bygningen skal der i videst muligt omfang anvendes genbrugsmaterialer".
Demonstration af genbrugstanken har to sider, som begge søges belyst i byggeriet:
• Anvendelse af genbrugsmaterialer/produkter fremstillet af genanvendeligt materiale
• Materialer i byggeriet, som efter endt brug kan genanvendes.
I dispositionsforslaget skal der i meget begrænset omfang arbejdes med materiale- og produktvalg,
og der er derfor fokuseret på uddybning af mulighederne for genbrugsmaterialer i sammenhæng
med øvrige krav til behov.
Overordnet genbrugsstrategi
Anvendelsen af genbrugsmaterialer i SGC skal være meningsfuld for at det ikke fremstår som et po-
stulat og noget, man om nogle år peger fingre ad. De skal anvendes, hvor de er ligeværdige med til-
svarende produkter, er veldokumenterede og forenelige med konstruktions- og byggeprincipper,
som anvendes i byggeriet.
Manglende synlighed af genbrugsmaterialer skal i sig selv ikke være en begrænsning for at anvende
dem. Genbrugstilslag i beton er et eksempel, hvor formidlingen må ske ved siden af selve anvendel-
sen, f.eks. i form af borekerner og forklaringer.
At bygning og landskab indeholder genbrugsmaterialer, som ikke kan ses, er derfor i sig selv et bud-
skab om, at de er lige så naturlige at anvende som andre materialer. I dette tilfælde har genbrugs-
centret blot den supplerende opgave at formidle budskabet om mulighederne til både professionelle
bygherrer og almindelige borgere. Gipsplader og asfalt er gode eksempel på produkter med indhold
af genbrugsmateriale, som alle kender og anvender uden af skænke genbrugsaspektet stor opmærk-
somhed.
Generelt skal genbrugsmaterialer og –produkter være forenelige med:
• Et lyst, indbydende og tidssvarende arkitektonisk udtryk med vægt på funktionalitet og godt ar-
bejdsmiljø
• Bygningsreglementets krav, herunder krav vedrørende konstruktioner, brand, indeklima og
energi
• De stillede krav i henhold til MBA2016 vedr. Materialer, jf. notat Særlige fokusområder for SGC,
KK/ARC 10-10-2016, i relevant og muligt omfang
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
84
• Atmosfærisk indeklima (indvendige overflader og inventar): Dokumenterede med hensyn emis-
sioner og partikelafgivelse, sidstnævnte hvis der er tale om loftprodukter
• Forventet slitage og levetid for den pågældende bygningsdel uden tids- og omkostningstung
vedligeholdelse (herunder totaløkonomiske overvejelser)
• Rengørings- og vedligeholdsvenlige overflader og udformning af rengøringsvenlige konstruktio-
ner og detaljer
Særligt indeklima i og daglig brug/drift og vedligehold af byggeriet bliver der ikke gået på kompromis
med, ved valg af materialer til byggeriet, da der er tale om en travl arbejdsplads med stort slid samti-
dig med at der forventes et stort besøgstal til udstilling mv.
Ud over den generelle indsats for at anvende genbrugsmateriale i byggeriet, vil der i de efterføl-
gende faser blive søgt efter særlige muligheder for at eksponere nye, relevante måder at anvende
genbrugsmaterialer på til inspiration for besøgende. Her vil blive lagt vægt på, at der skal være en vis
tilgængelighed til de viste materialer/produkter og at anvendelsen har en karakter, så de generelt
kan finde anvendelse. Disse løsninger kan være af mere midlertidig karakter, så de uden store om-
kostninger kan udskiftes – altså en form for bygningsintegreret udstilling.
Nedenfor kommenteres på bygherres ønsker til anvendelse af genbrugsmaterialer, jf. Funktions- og
materialebeskrivelse, s. 12-13.
Genbrugsmaterialer til udvalgte bygningsdele
Knust beton til genbrug
Der foregår et parallelt løbende projekt med ekstern rådgiver, som skal stå for sprængning og knus-
ning af en betonskorsten ved ARC. Prøver herfra rapporteres lovende, og den knuste beton forventes
anvendt, hvor det ifølge materialeanalyser og normer kan tillades.
Desuden er der mulighed for at udskære en "skive" af betonen til placering i terræn, f.eks. som sid-
demøbler (et eksempel på særlig eksponering af et genbrugsprodukt).
.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
85
TILLÆG VI. BESKRIVELSE AF SCENARIER
Beskrivelsen omfatter de fire scenarier og aktiviteter som vist i figur V1.1 – VI.4. Scenarierne er op-
stillet på grundlag af værdikæde modellen, som beskrevet i afsnit 1.2 og figur 1.2,
Scenarie 1. Beton med genanvendt tilslag, aktuelt scenarie
Det aktuelle scenarie indeholder de oprindelig planlagte aktiviteter med genanvendelse af beton fra
HFOR-skorsten i ny beton i SGC. Suppleret med beton fra T-dragere Amagercentret.
Figur VI.1. Scenarie 1. Beton med genanvendt tilslag, aktuelt scenarie. Knust beton fra skorsten suppleret med
beton fra T-dragere Amagercentret, som tilslag i ny beton SGC. Individuelle aktiviteter forskellige fra scenarie 2.
er fremhævet. Øvrige aktiviteter er principielt identiske med Scenarie 2.
Nedrivning skorsten omfatter:
Klassifikation og prøvning af beton før nedrivning. Beslutning om opførelse af SGC-anlæg med gen-
brugsbeton fra skorsten på Amagerværket er baseret på undersøgelse af beton i skorsten med hen-
syn til kvalitet og egnethed til 100% tilslag i stenfraktionen som beskrevet i afsnit 3.2.
Nedrivningsarbejdet omfatter:
• Indretning og afrigning af arbejdsplads
• Forberedelser til nedrivning
• Konstruktion og drift af sænkbar arbejdsplatform
• Hugning fra top til kote 30 m
• Jordrampe til maskine med langarm til nedrivning af nederste del af skorsten
• Sikkerhedsforanstaltninger, sikring af rør og afdækning med gummidug
• Hugning og klipning af beton fra kote 30 m og ned.
Nedrivningsarbejdet betragtes som identiske i alle scenarier og som økonomisk og miljømæssigt
neutralt. Arbejdet indgår derfor ikke i sammenligning mellem de fire scenarier.
Forknusning og transport omfatter:
• Udrosning af brokker efter nedrivning fra top til kote 35 m
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
86
• Udrosning af brokker efter nedrivning fra kote 35 m til terræn
• Forknusning af brokker til maksimum 0,5 m
• Skæring, opsamling og afhændelse af jern
• Transport af brokker til NORRECCO, her indgår også transport af beton fra Amagercentret.
Knusning og sortering omfatter:
• Midlertidigt oplag af brokker før knusning hos NORRECCO
• Prøveknusning og undersøgelse af materialet med henvisning til norm for tilslag.
• Knusning og sigtning til 4 – 25 mm
• Frasortering af skrotjern, opsamling og afhændelse af armeringsjern
• Frasortering, håndtering og genanvendelse / bortskaffelse af fine materialer 0 – 4 mm
• Oplag af færdigvarer
• Kontrol af processer og materialer
Prøveknusning, knusning og sigtning samt håndtering af fine materialer afviger fra traditionelle pro-
cesser.
Der ses bort fra de ekstra omkostninger til frasortering af armering af rustfri stål, som egentlig ikke
har noget at gøre med transformationsprocesserne.
Levering af materialer omfatter:
• Transport af færdigvarer fra NORRECCO til UNICON på prøvestenen
• Midlertidigt oplag hos UNICON
• Vanding af tilslagsmaterialer før blanding
• Kontrol af materialer
Vanding af tilslagsmateriale før blanding er en ekstra foranstaltning for genanvendt tilslag.
Betonblanding omfatter:
• Recept for genbrugsbeton samt evt. hensyn til design af betonkonstruktioner
• Levering og tilsætning af genbrugstilslag i stenfraktionen
• Levering og tilsætning af sand
• Levering og tilsætning af cement
• Levering og tilsætning af vand
• Levering og tilsætning af plaststoffer m.v.
• Blandeprocesser hos UNICON
• Transport af færdigbeton med betonbil fra UNICON til SGC
• Kontrol af processer og materialer
Det er nødvendigt at udarbejde en særlig recept for genbrugsbeton med 100% tilslag af genanvendt
tilslag, hvilket giver anledning til marginale forskelle med hensyn til CO2 og økonomi.
Betonstøbning SGC omfatter:
• Pumpning af beton fra bil til støbested
• Støbearbejde med komprimering og afretning
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
87
• Efterbehandling
• Kontrol omfattende prøvestøbning, sætmålskontrol og slutkontrol
Alle aktiviteter betragtes principielt som identisk med traditionel beton med hensyn til CO2 og om-
kostninger.
.
Scenarie 2. Beton med naturligt tilslag, tænkt traditionelt scenarie
Figur VI.2. Scenarie 2 Beton med naturligt tilslag. Traditionelt aktuelt scenarie for byggeri af SGC med fabriksbe-
ton med naturligt tilslag uden sammenhæng med nedrivning af HOFOR-skorsten og bortskaffelse af betonbrok-
ker. Individuelle aktiviteter forskellige fra scenarie 2 er fremhævet. Øvrige aktiviteter er principielt identiske med
Scenarie 2.
Det traditionelle scenarie omfatter nedrivning af skorsten og anlæg af SGC som to adskilte projekter
uden transformation af materialer. Begge projekter forudsættes gennemført under traditionelle be-
tingelser, dvs. brokker fra skorstenen afleveres til fri genanvendelse til mest fordelagtig pris for ned-
rivningsentreprenøren. Beton til anlæg af SGC købes til den mest fordelagtige pris.
Nedrivning omfatter aktiviteter som beskrevet under scenarie 1, ekskl. Klassificering og prøvning af
beton. Det vurderes, at supplement af beton fra T-bjælker, Amagercentret i det aktuelle scenarie
ikke har betydning for det tænkte scenarie.
Forknusning og transport omfatter aktiviteter som beskrevet under scenarie 1. I det traditionelle scenarie afhænger transporten af den mest fordelagtige aflevering af materialerne for entreprenø-ren. Det behøver ikke nødvendigvis at være aflevering til NORRECCO, men andre muligheder kan også tænkes, fx aflevering til RGS Nordic, Selinevej, Nordhavn, evt. Køge Havn eller et helt andet sted. P. Olesen A/S har oplyst, at man overvejede afhændelse af brokkerne til Sten & Grus, Prøveste-nen. Fri genanvendelse, uspecificeret vil sige genanvendelse som tilslag i ny beton, genanvendelse i bære-lag eller fyld, afhængig af det konkrete marked. Sandsynlig afsætning som stabilgrus 0-32 mm ubun-det bærelag- til entreprenør i Københavns kommune. Levering af materialer omfatter:
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
88
• Produktion af naturlige tilslagsmaterialer, herunder indvinding, knusning og sigtning.
• Transport af materialer fra grusgrav og stenbrud til UNICON. UNICON har oplyst at tilslags-
materialer kommer fra granitbrud i Skåne, kørselsafstand 70 km.
• Oplag før blanding
• Kontrol af materialer
Betonblanding omfatter aktiviteter svarende til betonblanding i scenarie 1.
Betonstøbning omfatter aktiviteter svarende til betonstøbning i scenarie 1
Scenarie 1.a Bærelag af knust beton, aktuelt scenarie
Figur VI.2. Scenarie 1.a genanvendelse af knust beton i bærelag, aktuelt scenarie. Individuelle aktiviteter forskel-
lige fra scenarie 2.a er fremhævet. Øvrige aktiviteter er principielt identiske med Scenarie 2a.
Scenarie 1.a handler om genanvendelse af beton på et lavere kvalitetsniveau, nemlig i bærelag. Lige-
som de andre scenarier forudsætter scenarie 1.a. nedrivning af HOFOR-skorsten, knusning og sorte-
ring hos NORRECCO. I stedet for genanvendelse som tilslag anvendes betonen i ubunden form i bæ-
relag i SGC befæstede arealer.
Nedrivning er identisk med scenarie 1, ekskl. Klassifikation af beton.
Forknusning og transport er identisk med scenarie 1.
Knusning og sortering som scenarie 1, knusning og sigtning af materialer til 0-32 mm og ingen sær-
skilt håndtering af fine fraktioner.
Levering af materialer omfatter:
• Transport af færdigvare fra NORRECCO til SGC
• Midlertidigt oplag, - om nødvendigt
• Kontrol af materiale
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
89
Transport af færdigvare er forskellige fra scenarie 2a, medens midlertidigt oplag og kontrol betragtes
som identiske med traditionel levering af materialer med hensyn omkostningerne og CO2 emission.
Indbygning i bærelag omfatter:
• Udlægning af materialer ved bagtip og fordeling med dozer m.v. i to lag henholdsvis som
bundsikring og bærelag
• Komprimering med tromler
• Kontrol af materialer og styrke bærelag
Alle aktiviteter betragtes principielt som ens for genanvendt bærelag og naturligt bærelag med
hensyn til økonomi og CO2 emission.
Scenarie 2.a Naturlige materialer i bærelag, tænkt traditionelt scenarie
Figur VI.4. Naturlige materialer i bærelag i containerplads SGC uafhængig af nedrivning af HFOR-skorsten. Tænkt
traditionelt scenarie. Individuelle aktiviteter er fremhævet. Øvrige aktiviteter er principielt identiske med scena-
rie 1.a.
Nedrivning er identisk med scenarie 1.
Forknusning og transport omfatter aktiviteter som beskrevet under scenarie 1 med henblik på fri genanvendelse af betonmaterialerne. I det traditionelle scenarie afhænger transporten af den mest fordelagtige aflevering af materialerne for entreprenøren. Det behøver ikke nødvendigvis at være aflevering til NORRECCO, men andre muligheder kan også tænkes, fx aflevering til RGS Nordic, Seli-nevej, Nordhavn, evt. Køge Havn eller et helt andet sted. P. Olesen A/S har oplyst, at man overvejede afhændelse af brokkerne til Sten & Grus, Prøvestenen. Fri genanvendelse, uspecificeret vil sige genanvendelse som tilslag i ny beton, genanvendelse i bære-lag eller fyld, afhængig af det konkrete marked. Sandsynlig afsætning som stabilgrus 0-32 mm ubun-det bærelag til entreprenør i Københavns kommune. Levering af materialer omfatter:
• Produktion af naturlige bærelagsmaterialer, herunder indvinding, knusning og sigtning.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
90
• Transport af materialer fra grusgrav eller mellemhandler til SGC.
• Der er evt. behov for midlertidigt oplag.
• Kontrol af materialer
Indbygning af bærelag omfatter aflæsning ved bagtip, som scenarie 1.a udlægning og komprimering
i to lag. Kontrol af materialer og bæreevne.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
91
TILLÆG VII. SAMMENLIGNENDE VURDERING AF CO2-EMISSION OG ØKONOMI
Indledning
Til støtte for vurderingerne i kapitel 4 gives følgende supplerende oplysninger og beregninger.
På grundlag af realiserede materialestrømme, figur VII.1 (figur 3.19), og sammenlignende scenarier,
beskrevet i Tillæg VI, sammenlignes CO2-emission og transportomkostninger, ved
• genanvendelse af knust beton som groft tilslag til beton i SGC og traditionel beton med
groft naturligt tilslag, granit og
• genanvendelse af knust beton som ubundet bærelag i SGC med bærelag af naturlige materi-
aler.
Vurderingerne er begrænset til de individuelle aktiviteter i de to typer genanvendelser, som er for-
skellige i de udvalgte scenarier. Det vil sige, at vi sammenligner de konkrete forskelle i scenarierne
med hensyn og CO2-emission til transportomkostninger.
Figur VII.1. Realiserede materialestrømme af brokker fra henholdsvis skorsten og T-dragere, Amagercentret, jf. figur 3.19.
Sammenlignelige data for CO2-emission
Enhedsværdier for CO2-emission under processer og aktiviteter som nævnt er samlet i tabel VII.1. Da vi ikke har kunnet finde nogen officiel tilgængelig liste over alle nødvendige CO2-emissionsdata, har vi hentet data fra flere forskellige kilder og ud fra disse oplysninger estimeret de nævnte enheds-data. Det skal bemærkes at der er stor spredning i de indhentede data.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
92
Aktivitet
CO2 emission pr. en-
hed
Reference
Enhed kg
Transport af brokker t/km 0,1 Ref. 1 og 2
Knusning og sortering, brokker, 4 – 25 mm t 1,5 Ref. 2 og 3
Knusning og sortering, brokker, 0 - 32 mm t 1 Ref. 2
Produktion naturlige materialer, grusgrav t 2,1 Ref. 5, 4 og 8
Produktion naturlige materialer, granitbrud t 7,3 Ref. 5, 4 og 7
Produktion og levering af cement t 804 Ref. 6
Tabel VII.1. Enheds data for CO2-emission. Referencer:
1. Jeanette Sjunnesson, Life Cycle Assessment of Concrete, Lund Universitet 2005, http://lup.lub.lu.se/luur/down-load?func=downloadFile&recordOId=4468239&fileOId=4469176. Transport CO2 emission varierer med størrelse af transportkøretøj. Macadam (tilslag) 1,6 kg CO2 pr. t, Grus 0,07 kg CO2 pr. t
2. Region Hovedstaden, Nyttiggørelse af bygge- og anlægsaffald og overskudsjord fra kvalitetsfondsbyggerierne. Kort-lægning af potentiale for nyttiggørelse og økonomiske besparelser. Rapport udarbejdet af Lauritzen Advising, marts 2015. https://docplayer.dk/4632931-Kortlaegning-af-potentiale-for-nyttiggoerelse-og-oekonomiske-besparel-ser.html. Beregninger på grundlag af det aktuelle dieselforbrug.
3. NORRECCO har oplyst 78 l diesel pr. time til knuser, læssemaskiner, og sorterværk. Knuser 125 t 4-25 mm/0-4 mm pr. time og 175 t 0-32 pr. time. Gennemsnitligt dieselforbrug på henholdsvis 0,624 t/l og 0,446 t/l. Multipliceret med 2,4 = 1,5 kg CO2/t og 1,1 kg CO2/t,
4. MPA Essential materials sustainable solutions. Carbon management, http://www.mineralproducts.org/sustainabil-ity/carbon-management.html. 2014 data: Crushed rock 3,8 kg CO2, sand and gravel, landindvundet, 3,5 kg CO2 pr. t.
5. ÖKOBAUDAT Sustainable Construction Information Portal. https://www.oekobaudat.de/en/database/database-oekobaudat/daten/db1/1/Mineral%20building%20products.html#bereich1. Det oplyses at produktion af 2-32 mm tilslag og 0-2 mm sand udleder 2,7 kg/t og 33,28 kg/t for henholdsvis vådt og tørt materiale.
6. Aalborg Portland, grå cement 2017. 764 + Transport 400 km x 0,1 kg 7. G.F. Brent Greenhouse gas implications of explosives and blasting, tillæg på 5,2 kg CO2 for udsprængning og trans-
port af granit til knuseværk. Lagt til 2,1 kg CO2 giver det en udledning på 7,3 kg CO2 pr. t. 8. Teknologisk Institut, jf. bemærkninger til rapport har TI oplyst at man anvender 2.1 kg CO2 pr. ton grus.
Sammenlignelige priser
Aktuelle priser i bygge- og anlægsprojekter er sædvanligvis afhængige af projektspecifikke aftaler og særlige rabatter. Dette gælder også de aktuelle omkostninger i forbindelse med demonstrationspro-jektet. Den prismæssige sammenlignende vurdering handler alene om transportomkostninger. Til orientering gives desuden andre enhedspriser, som kan tænkes at have interesse for vurdering af genanvendelsesøkonomien, som fremgår af tabel VII.2. Det skal bemærkes,
• at de nævnte enhedspriser er indikative, og de kan ikke umiddelbart anvendes til beregning af de reelle omkostninger, som er sammensatte priser baseret på tilbud og forhandling,
• at omkostninger til klassificering og prøvning af beton til genanvendelse omfattede prøver af forskellige mulige typer donorbeton: HOFOR-skorsten, fra ARC-skorsten forbrændingsan-læg, metrobeton m.v.,
• at modtageafgift sædvanligvis er baseret på forhandling,
• at priser til transport skønnes at variere afhængig af afstand og tæthed i trafikken, for de kortere afstande (0,5 – 11 km) er enhedsprisen for transport t/km sat til 2 kr. og for længere afstande til 1 kr. km,
• at pris for afsætning af fine materialer fra knusning afhænger af den aktuelle efterspørgsel. Jf. NORRECCO´s prisliste er prisen for fine materialer 130 kr./t, dvs. at håndtering af spild fra knusning skal ikke betragtes som omkostning, Den aktuelle pris for levering af fyld til SGC er ikke prissat, men vurderes at ligge på 50 kr./t.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
93
Ref. 1. Erfaringsmæssige tal bl.a. fra projekt Genbrug af mursten, Københavns Kommune, februar 2017,
Ref. 2. Oplysninger fra NORRECCO samt Prisliste 2019
Tabel VII.2 Oversigt over priser anvendt til økonomisk sammenlignende vurdering af de fire scenarier.
Sammenligning af scenarierne 1. Beton med genanvendt tilslag og 2. Beton med naturligt tilslag Forudsætninger for sammenligning
• Nedknuste mængder beton fra skorsten, 385 t, og T-dragerer, 700 t, i alt 1085 t er anvendt til produk-
tion af 1105 m3 beton, CA35 GEN som substitution for 1105 m3 standardbeton A35.
• Ved nedknusning af beton fra skorsten til tilslag er der konstateret frasortering af 43,3% fine materia-
ler, 0-4mm. Til produktion af 385 t genanvendt tilslag 4-25 mm er der knust 679 t betonbrokker og
frasorteret 294 t fine materialer 0-4 mm.
• Der foreligger ikke data for knusning af T-dragere. Det forudsættes, at der ligesom ved knusning af
beton fra skorsten er frasorteret 43,3 % fine materialer. Til produktion af 700 t genanvendt tilslag er
der knust 1235 t T-dragere og frasorteret 535 t fine materialer 0-4 mm.
• Recepter for genbrugsbeton og standardbeton fremgår af tabel 3.4. Dvs. 713 m3 beton med tilslag af
T-drager-beton og 392 m3 beton med tilslag af skorstensbeton.
Tabel VII.3. Sammenlignelige mængder beton, cement og groft stentilslag, scenarier 1 og 2 beregnet på grund-lag af recepter i tabel 3.4 og materialestrømme, figur VII.1 (figur 3.19).
Aktivitet
Omkostninger
pr. enhed
Referencer / Bemærkninger
Enhed Kr.
Klassificering, prøvetagning m.v., donorbeton Stk. - Varierer afhængig af konkrete forhold
Transport af materialer, 0 – 11 km t/km 2 Ref. 1
Transport af materialer over 11 km t/km 1 Ref. 1
Modtageafgift, rene armerede brokker t 40 Ref. 2
Oplag før knusning t 8 Ref. 2
Knusning og sortering, 4 – 25 mm t 50 Ref. 2
Knusning og sortering, 0-32 mm t 38 Ref. 2
0-32 mm genbrugsstabil, salgspris, t 60 Ref. 2, prisliste
4-25 mm genanvendt tilslag, salgspris t 150 Ref. 2
0-4 mm fine materialer, salgspris t 50 Ref. 2
4-25 mm, granittilslag t 160 UNICON inkl. transport
0-32 mm, stabilgrus. t 130 Ref. 2, prisliste
Vanding før blanding t 5 UNICON, inkl. vandafgift
Scenarie 1
Genbrugsbeton Scenarier 2
Standardbeton ”Skorsten” ”T-dragere” I alt
Betonbrokker til knusning 679 t 1235 t 1914 t
Frasortering 43,3% 294 t 535 t 829 t
Genanvendt tilslag, 56,7% 385 t 700 t 1085 t
Naturligt tilslag, granit 1113 t
Sammenlignelige betonmængder 392 m3 713 m3 1105 m3 1105 m3
Cement, CEM I 52,5N, 119 t 220 t 339 t 394 t
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
94
• I sammenligningen indgår aktiviteter/processer, der er fremhævet i scenarierne, som er beskrevet i
Tillæg VI. Øvrige aktiviteter/processer betragtes ens for de to scenarier.
• I sammenligningen indgår mængder af brokker, groft tilslag og cement, som anført i tabel VII.3.
• I betragtning af, at recepten for genbrugsbeton er optimeret med hensyn til minimering af cement,
uden specifik relation til genanvendelse af beton, er der givet en referencebeton med cementindhold
svarende til standardbeton A35 og genanvendt tilslag. Her sammenlignes alene de respektive mæng-
derne af groft tilslag til fremstilling af 1105 m3 beton.
Tilslag til 1105 m3 beton
CO2 emission
Scenarie 1. Genanvendt tilslag Scenarie 2. Granittilslag
Enhedsmængde kg CO2/t
Mængde t CO2, t Enhedsmængde kg CO2/t
Mængde t CO2, t
Transport af brokker fra
skorsten til NORRECCO 3,4 km á 0,1 kg 679 0,23
Transport af brokker fra
Amagercentret til NOR-
RECCO
3,2 km á 0,1 kg 1235 0,40
Transport af brokker fra
skorsten til nærmeste
modtageanlæg
3,4 km á 0,1 kg 1914 0,65
Prøveknusning 1,5 50 0,08
Knusning og sortering.
Genanvendt tilslag 1,5 1914 2,87
Knusning og sortering
genbrugsstabil 1,0 1914 1,91
Produktion, naturlige ma-
terialer, granit 7,3 1113 8,12
Transport genanvendt til-
slag NORRECCO – UNI-
CON
0,5 km á 0,1 kg 1085 0,05
Transport af fine materia-
ler fra NORRECCO - SGC 11 km 0,1 829 0,91
Transport tilslag granit
granitbrud – UNICON 70 km á 0,1 kg 1113 7,79
Cement 804 339 273 804 394 317
Ialt 277,54 335,47
Ialt ekskl. cement 4,54 18,47
Tabel IIV.4. Resultater af CO2 vurdering af genanvendelse af 1914 t beton brokker fra nedrivning af skorsten og
T-dragere fra Amagercentret til produktion af 1085 t tilslag til 1105 m3 beton sammenlignet med traditionel
bortskaffelse af beton og produktion af beton med naturligt tilslag.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
95
Sammenligning af scenarier 1. Genanvendt tilslag og 2.Granittilslag, CO2-emission
På grundlag af beregning af sammenlignelige mængder angivet i tabel VII.3 og de fremhævede aktivi-
teter i scenarierne, som vist i Tillæg VI, giver tabel VII.4. oversigt over de vigtigste CO2 producerende
aktiviteter og de hermed forbundne emissioner. I det konkrete eksempel har vi sparet ca. 57 t CO2
ved produktion af 1105 m3 beton med genanvendt tilslag. Det svarer til en reduktion af CO2 emissio-
nen ved den traditionelle betonproduktion med ca. 17%. CO2-emissionen er domineret af bidrag fra
cementen, ca. 98 % i scenarie 1 og ca. 94% i scenarie 2.
Ser vi bort fra CO2 emissionen fra cement, ses en difference på ca. 14 t, svarende til en reduktion på
ca. 75% af emissionen fra produktion og transport af tilslag i det traditionelle scenarie.
Produktion og levering af 1085 t genanvendt tilslag har resulteret 4,99 t CO2 svarende til 4,6 kg CO2
pr. t genanvendt tilslag. Produktion og levering af 1113 t naturligt tilslag, granit samt afhændelse af
brokker fra nedrivning af skorsten har resulteret i 18,47 t CO2 svarende til 16,6 kg CO2 pr. t granit.
Tilslag til 1105 m3 beton
Transportøkonomi
Scenarie 1. Genanvendt tilslag Scenarie 2. Granittilslag
Enhedspris kr./t
Mængde
t
Pris
kr.
Enhedspris kr./t
Mængde
t
Pris
kr.
Transport af brokker fra
skorsten til NORRECCO
3,4 km á 2 kr. 679 4.617
Transport af brokker fra
Amagercentret til NOR-
RECCO
3,2 km á 2 kr. 1235 7.904
Transport af brokker fra
skorsten til modtagean-
læg
3,4 km á 2 kr. 1914 13.015
Transport NORRECCO –
UNICON.
0,5 km á 2 kr. 1085 1.085
Transport granitbrud –
UNICON
70 km á 1 kr. 1113 77.910
Transport af beton fra
UNICON til SGC.
10,4 km. á 2 kr. 1105 m3 x
2,4
55.161 10,4 km á 2 kr. 1105 m3 x
2,4
55.161
Transport af fine materia-
ler, fyld, NORRECCO-SGC
11 km á 2 kr. 829 18.238
Ialt 87.005 146.086
Tabel VII.5. Sammenlignende vurdering af transportomkostninger for genanvendt tilslag og genbrugsbeton sam-
menlignet med traditionel bortkørsel af betonbrokker og transport af naturligt tilslag.
Sammenligning af scenarier 1 Genanvendt tilslag og 2. Granittilslag, transportøkonomi
De reelle omkostninger i projektet er baseret på sammensatte priser af forskellige ydelser, herunder
omkostninger til alternative leverancer af brokker, konsulentydelser m.v. Det er således ikke entydigt
grundlag for en konkret økonomisk sammenligning mellem henholdsvis scenarie 1 og scenarie 2 og
scenarie 1.a og 2.a. Den væsentligste økonomiske fordel i genanvendelse af beton ligger i logistikken
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
96
og lavere produktionsomkostninger for genanvendte materialer. Demonstrationsprojektet giver mu-
lighed for en sammenlignende vurdering af transportomkostninger i de to scenarier for levering af
1105 m3 beton til SGC, som vist i tabel VII.5.Tabel VII.5 viser, at transportomkostningerne for scenarie 1
ligger 40% under transportomkostningerne for scenarie 2. Transporten af granit fra Skåne dominerer omkost-
ningerne i scenarie 2.
Ser vi på den samlede transportøkonomi i de to scenarier i forhold til mængder af tilslag er trans-
portomkostninger vedr. 1085 t genanvendt tilslag opgjort til 87.005 kr. svarende til ca. 80 kr. pr. t. De
samlede transportomkostninger vedr. 1113 granit er opgjort til 146.086 kr. inkl. omkostninger til
håndtering af brokker fra skorsten, svarende til 131 kr./t.
Ved sammenlignende vurdering af de samlede økonomiske omkostninger skal man medtage omkost-
ninger til kvalificering af donor beton, som afhænger af de konkrete forhold. Desuden skal der med-
tages omkostninger til vanding af det genanvendte tilslag før betonblandingen. Omkostninger til van-
ding udgør ifølge UNICON 5 kr. pr. t, dvs. i det foreliggende tilfælde 5.425 for vanding af 1085 t gen-
anvendt tilslag.
Ved knusning af genanvendt tilslag blev de fine materialer, 0-4 mm, frasorteret og afsat til ZÜBLIN
som fyld, vurderet salgspris 50 kr./t. Det er vigtigt for genanvendelsesøkonomien, at de fine materia-
ler bliver afsat til nyttiggørelse og ikke bliver betragtet som omkostningskrævende spild.
Sammenligning af scenarierne 1a. Genanvendt beton i bærelag og 2a. Naturlige materialer i bære-
lag
Forudsætninger for sammenligning
• Vi ser på genanvendelse af 3.457 t nedknuste brokker fra skorsten, som vist i figur VII.1,
sammenlignet med 3.457 naturlige materialer. Der indgår ingen brokker fra T-drager i vur-
deringen.
• I sammenligningen indgår aktiviteter/processer, der er fremhævet i scenarier, Tillæg VI. Øvrige aktivi-
teter/processer betragtes ens for de to scenarier.
• Armeringsjern og forureninger er ikke medregnet. Der regnes ikke med spild fra knusning.
• Krav til genanvendte og naturlige materialer med hensyn til kvalitet og udlægning er ens.
• Der er ikke taget hensyn til, at bærelag med nedknust beton kan have bedre styrkemæssige
egenskaber end bærelag med naturlige materialer.
• I scenarie 2.a tænkes de naturlige materialer leveret fra dansk grusgrav, 25 km fra SGC.
Sammenligning af scenarier 1.a og 2.a, genanvendt bærelag, CO2- emission
Af tabel VII.6 fremgår, at besparelsen ved genanvendt bærelag i stedet for naturligt grus er 17,08 t
CO2 - 8,44 t CO2 = 8,64 t CO2, svarende til ca. 51% reduktion af CO2-emissionen ved levering af natur-
lige materialer. Besparelsen svarer til ca. 2,5 kg CO2 pr. t betonbrokker.
Produktion og levering af 3457 t genanvendt bærelag har resulteret 8,44 t CO2 svarende til 2,4 kg
CO2 pr. t genanvendt bærelag. Produktion og levering af 3457 t naturligt bærelag samt afhændelse af
en tilsvarende mængde brokker fra nedrivning af skorsten har resulteret i 17,08 t CO2 svarende til
4,9 kg CO2 pr. t naturligt bærelag.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
97
Bærelag 3457 t
CO2 emission
Scenarie 1. a. Genanvendt bærelag Scenarie 2.b. Naturligt bærelag
Enheds-mængde, kg CO2/t
Mængde,
t
CO2, t Enhedsmængde, kg CO2/t
Mængde
t
CO2, t
Transport af brokker
fra skorsten til NOR-
RECCO
3,4 km á 0,1 kg 3457 1,18
Transport af brokker
fra skorsten til modta-
geanlæg,
3,4 km á 0,1 kg 3457 1,18
Knusning og sortering
brokker, 0-32mm
1 3457 3,46
Produktion, naturlige
materialer, 0-32 mm
2,1 3457 7,26
Transport genan-
vendte materialer
NORRECCO – SGC
11 km á 0,1 kg 3457 3,80
Transport grusgrav na-
turlige materialer –
SGC
25 km á 0,1 kg 3457 8,64
Ialt 8,44 17,08
Tabel VII.6 Resultater af CO2 vurdering af genanvendelse af 3457 t beton brokker fra nedrivning af skor-
sten til produktion og levering af 3457 t bærelag sammenlignet med traditionel bortskaffelse af 3457 t
beton samt produktion og levering af 3457 t naturlig t grus til bærelag.
Sammenligning af scenarier 1.a og 2.a, genanvendt bærelag, transportøkonomi
Sammenlignende vurdering af transportomkostninger fremgår af tabel VII.7.
Bærelag 3457 t
Transport
Scenarie 1.a. Genanvendt bærelag Scenarie 2.a. Naturligt bærelag
Enhedspris Kr. /t
Mængde
t
Pris
kr.
Enhedspris Kr./t
Mængde
t
Pris
kr.
Transport af brokker fra
skorsten til NORRECCO
3,4 km á 2 kr. 3457 23.508
Transport af brokker fra
skorsten til modtagean-
læg
3,4 km á 2 kr. 3457 23.508
Transport genanvendte
materialer NORRECCO –
SGC
11 km á 2 kr. 3457 76.054
Transport naturlige mate-
rialer grusgrav – SGC.
25 km á 1 kr. 3457 86.425
I alt 99.562 109.933
Tabel VII.7 Sammenlignede vurdering af transportomkostningerne for henholdsvis genanvendt bærelag og
naturligt grus til bærelag.
Genanvendelse af beton, Sydhavn Genbrugscenter. Erfaringsopsamling Februar 2020
LAURITZEN ADVISING • PELCON
98
Af tabel VII.7 fremgår en besparelse på 10.371 kr. i transportomkostninger ved genanvendt bærelag,
svarende til ca. 11% af transportomkostninger ved naturligt bærelag.
Ser vi på den samlede transportøkonomi i de to scenarier i forhold til mængder af tilslag er trans-
portomkostninger vedr. 3457 t genanvendt bærelag opgjort til 99.562 kr. svarende til ca. 29 kr. pr. t.
De samlede transportomkostninger vedr. 3457 t naturligt bærelag er opgjort til 109.933 kr. inkl.
transportomkostninger til håndtering af brokker fra skorsten, svarende til 32 kr./t.