Mindre cement och lägre klimatavtryck med MagnaDense - LKAB Minerals
ESS Construction Site

Strålskyddet vid European Spallation Source (ESS) i Lund konstruerades med tung betong som har en högre massa än vanlig betong. Högre massa ger även mindre volym vilket minskade behovet av cement och medförde ett lägre klimat- avtryck, något som kan nyttjas i flera typer av konstruktioner.

European Spallation Source (ESS) i Lund är en världs- ledande forksningsanläggning som har världens mest kraftfulla neutronkälla. I samband med att ESS börjar leverera neutroner genom så kallad spallation kommer joni- serande strålning att uppstå. Ballastmaterialet MagnaDense bidrar till att åstadkomma det strålskydd som krävs för säkerheten för de som är i och runt anläggningen.

Tung ballast

LKAB MINERALS tillverkar tung ballast av magnetitmalm under varumärket MagnaDense. Denna ballast ger betong med högre densitet än traditionell betong och har ett flertal tillämpningar, bland annat som strålskydd i sjukhus. LKAB Minerals produkt får nu en ytterligare applikation som strålskydd i ESS-anläggningen.

Mest hållbara och energismarta forskningsanläggning

ESS kommer inte bara att bli en världsledande material- forskningsanläggning. Den blir också en av de mest hållbara och energismarta anläggningarna, berättar David Lindblad, teknik- och affärsutvecklare på LKAB Minerals. ESS har högt ställda hållbarhetskrav för anläggningen och samverk- ansentreprenören Skanska har gjort många hållbarhets- åtgärder under byggandet.

Skanska valde att använda 14 000 ton MagnaDense som ballast, primärt som strålskydd, men beräkningar som gjorts visade att denna lösning också bidrog till hållbarhetsmålen.

Miljövarudeklaration

LKAB Minerals lät göra miljövarudeklaration – EPD Environmental Product Declaration – för produkterna MagnaDense 8s och 20s (olika storleksfraktioner). EPD:er blir allt viktigare i byggprojekt där man använder miljödata för att sammanställa inbyggda produkters miljöpåverkan inklusive klimatavtryck för att göra livscykelanalyser för det färdiga bygget.

LKAB Minerals tog fram EPD:n i samarbete med Sweco och denna granskades sedan av ett tredjepartsorgan innan publicering på www.environdec.com. Klimatavtrycken för olika konstruktionsalternativ beräknades sedan i samarbete med Sweco och Skanska.

Vi blev överraskade av det positiva utfallet vid använd- ning av MagnaDense i jämförelse med traditionell ballast, berättar David Lindblad.

Beräkningsresultaten belyser fördelarna med att använda tung ballast i betongen. Besparingen i koldioxidutsläpp blev hela 1 100 ton för konstruktionen, vilket var 28 procent lägre än det skulle varit om vanlig ballast hade använts.

Stora miljövinsterna

Hur gick det till då ballasten med en högre koldioxid- ekvivalent som transporterades från Kiruna jämfördes med den lokala täktens bergkross?

Svaret är att den stora vinsten i miljöpåverkan inte är av MagnaDensen själv utan de vinster man får av en konstruktion med högre massa. I detta fall blev de stora miljövinsterna att man kunde halvera mängden betong som med sitt innehåll av cement är mycket klimatpåverkande. Med halva mängden betong så kunde även armeringsmängden minskas. Stål och cement är som bekant två drivare av koldioxidutsläpp i byggbranschen och detta visar att man med enkla medel kan optimera sin konstruktion.

Transporten från Kiruna till Lund belastade beräkningen för lösningen med MagnaDense, men detta uppvägdes med råge genom den mindre mängden av både cement och armeringsjärn (reduktion med 800 respektive 550 ton).

Halva mängden betong alltså! I och med valet av MagnaDense blev klimatavtrycket lägre. Och det var inte konstruktionens mekaniska hållfasthet som satte en minimidimension, utan kraven på strålskydd.

Andra applikationer

MagnaDense som tung ballast i betong kan även användas:

  • Vid grundläggning där det är höga grundvatten tryck
  • Som tät-kakor i spontkonstruktioner
  • För erosionsskydd där vikten är av betydelse
  • Till brofundament
  • Som ballast i höga trähus

Den höga vikten gör att mer tekniska och underhållskrävande lösningar som förankringsstag och dylikt kan undvikas. Och med mindre betongvolym blir även cementåtgången lägre.