Orsakar användning av klimatförbättrad betong med slagg, flygaska och silikastoft utlakning av farliga ämnen i dricks- vattenanläggningar?

Foto: Sydvatten.

Artikelförfattare: Elisabeth Helsing och Katarina Malaga, Rise

Det har påvisats att det går att ersätta upp till 50 procent av port­landcement i betong för dricksvattenanläggningar med flygaska, masugnsslagg eller silikastoft som CE-märkts för användning i betong utan att dricksvattenkvaliteten äventyras. Dock bör en helt ny vattenanläggning enligt gängse regler genomgå en intrimningsperiod då halten av olika ämnen och andra viktiga parametrar kontrolleras innan vatten levereras till kund. 

Trots dessa positiva resultat när det gäller utlakning finns det en stor skepsis bland ägare till dricksvattenanläggningar mot att använda flygaska och slagg i dricksvattenanläggningar. Detta bottnar i en ovana med dessa material och en okunskap om vad det är för flygaska eller slagg det är fråga om. 

Klimatförbättring av betong genom användning av slagg, flygaska och silikastoft

Traditionellt har betong med ett låg­alkaliskt, sulfatresistent CEM I använts i de flesta anläggningar i Sverige sedan 1990-talet, då detta cement har påvisats ha goda beständighetsegenskaper vid användning i utomhusmiljö. CEM I är ett cement med minst 95 procent portlandcementklinker (PC), vilket ger bety­dande koldioxidutsläpp vid tillverkningen. Det finns idag möjligheter att minska koldioxidavtrycket från betongen genom att ersätta viss andel av PC med alternativa bindemedel, som masugnsslagg, flygaska och silikastoft. Det råder dock osäkerhet när det gäller i vilken mån dessa material kan påverka dricksvattenkvaliteten från en anläggning på grund av utlakning av potentiellt farliga ämnen betongen.  

Klimatförbättring av betong måste ske utan att beständigheten hos betongen försämras. Betonganläggningar förutsätts ha lång livslängd, minst 50 men ofta 100 år eller mer. Att ersätta en betongkonstruktion i förtid kan ge en större ökning av kol­dioxidavtrycket än vad som vinns med att minska koldioxidutsläppen från utgångs­materialen. Den bästa garantin för att beständigheten hos betongkonstruktioner inte ska bli undermålig är att gällande europeiska och svenska standarder för betong uppfylls.

Kartläggning av utlakning av farliga ämnen från klimatförbättrad betong

Ett projekt initierades av ägare av dricks­vattenanläggningar för att kartlägga hur användning av de alternativa bindemedel som i nuläget är allmänt accepterade i betong påverkar utlakning av farliga ämnen. Projektet och dess resultat presen­teras detaljerat i [1] och översiktligt i [2]. Fokus lades på inverkan av CE-märkta alternativa bindemedel som mald granu­lerad masugnsslagg (GGBS), flygaska och silikastoft på utlakningen av farliga metaller. 

Utlakning från tolv olika möjliga betong sammansättningar undersöktes. Vissa av dessa uppfyller kraven som ställs på våt betong utsatt för frysning enligt de regler som gäller för betong i Sverige (SS 137003:2021 [3]) vilket bland annat innebär att halten PC i betongen ska vara minst 65 procent. De övriga kan en­ligt samma standard användas i betong som inte utsätts för frysning, som får ha ner till 35 procent PC. I detta projekt valdes en PC-halt på cirka 50 procent. Betongsammansättningarna LCA-analy­serades.  

Då halten organiska ämnen i GGBS, flygaska och silikastoft inte överstiger 5 procent analyserades inte utlakning av organiska ämnen, förutom organiskt kol. Dock genomfördes kompletterande analyser av utlakning av polycykliska aromatiska kolväten (PAH) på några bland­ningar innehållande flygaska och GGBS.