konsten att ersätta grus med berg – ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, rebecka...
DESCRIPTION
Den ändliga resursen naturgrus används i många produkter såsom betong, anläggningsjordar, gungsand, på golfbanor, för vattenrening, som ridbaneunderlag, mm. Under många år har man försökt ersätta natursanden, oftast med krossat berg. Forskning har bedrivits under många år, men det har funnits en tröskel för att ta fram ersättningsmaterial och nå ut med detta. Sedan 2012 pågår projektet Uthållig produktion av finkorniga produkter från bergmaterial inom MinBaS Innovation med stöd från VINNOVA. I projektet har en semimobil kross- och vindsiktningsanläggning tagits fram och körts runt i hela Sverige. I anläggningen har produkter med rundare korn och mindre filler producerats. Anläggningen har stått på 12 platser och producerat material från 22 olika bergtäkter (och gruvor). Laborations- och storskaletester av produkter från de provade materialen pågår. De preliminära resultaten är att det går att ersätta naturgrus i många fall. Dessutom har ballastproducenterna själva fått chansen att få sitt material tillverkat i anläggningen för vidare förädling mot deras egna produkter.TRANSCRIPT
![Page 1: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/1.jpg)
Uthållig produktion av finkorniga produkter från bergmaterialRebecka Stomvall
![Page 2: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/2.jpg)
![Page 3: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/3.jpg)
Syfte
3
Uthållig försörjning av samhället med ballastprodukter
Bättre slutprodukter genom maskinellt framställda material
Ersätt naturgrus och säkra Miljömål 9 & 15
Demonstrera möjligheterna på stor bredd• Testanläggning på turné
![Page 4: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/4.jpg)
MinFo
24 Projektpartners
![Page 5: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/5.jpg)
![Page 6: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/6.jpg)
Flyttas med två jumbotrailers
![Page 7: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/7.jpg)
Luleå November 2013
![Page 8: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/8.jpg)
Turné genom Sverige
• Anläggningen har varit på turné under 49 veckor
• Den har stått uppställd på tolv olika platser
• Den har transporterats 409 mil totalt
![Page 9: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/9.jpg)
Världsunik testserie
• 27 st olika material har krossats i anläggningen– Varav 21 st ingår i de analyser som utförs inom spåren.
• För varje täkt har minst 10 olika tester utförts och minst 60 stprover plockats ut.
![Page 10: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/10.jpg)
X
X
X
XXXX
X
X – Täkt vars material krossats i testanläggningen
- Täkt där anläggning har stått
uppställd
XX
XX
X
X
X
X
X
X
X
LKAB Kiruna
Skanska Luleå
Swerock Umeå
Jehander Gävle
Skanska Borlänge
Omya Sala
Nordkalk Forsby
SMA Mineral Filipstad
NCC Uddevalla
NCC Ubbarp
X
Zinkgruvan, Kristineberg
Swerock Gillstad
Skanska Gävle
NCC Gävle
X NCC Skyttorp
Jehander Bro
Jehander Enhörna
Skanska ÖssjöSwerock Önnestad
![Page 11: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/11.jpg)
Maskinernas inverkan
![Page 12: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/12.jpg)
VSI KrossHastigheten varierad mellan 58 och 79 m/s
X
![Page 13: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/13.jpg)
1-2 mm
0,5-1 mm
0,25-1mm
0,125-0,25 mm
V3V4
V6
V7
V8 V9
V10V12
V7_2 K3K4
K6
K7
K8K9
K10
44
49
54
59
Vo
id V
olu
me [
%]
Void volume [1-2]
V3V4 V6
V7
V8 V9
V10 V12
V7_2 K3K4
K6K7
K8K9
K10
44
49
54
59
Vo
id V
olu
me [
%]
Void volume [0,5-1]
V3V4
V6V7
V8V9
V10
V12
V7_2 K3 K4
K6K7
K8
K9K10
44
49
54
59
Vo
id V
olu
me
[%
]
Void volume [250-500]
V3V4
V6 V7V8
V9
V10
V12
V7_2 K3K4
K6 K7 K8K9
K10
44
49
54
59
Vo
id V
olu
me [
%]
Void volume [125-250]
Påverkan på kornform
![Page 14: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/14.jpg)
VindsiktDelar upp i två produkter. Skär vid 63 μm
![Page 15: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/15.jpg)
Påverkan på Partikelstorleksfördelning
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0.06 0.6 6
Mas
s p
roce
nt
[%]
Partikle storlek [mm]
Feed
f-2
![Page 16: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/16.jpg)
Anläggningsjordar
![Page 17: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/17.jpg)
Anläggningsjordar
• Krukförsök
• Fältförsök i Malmö
![Page 18: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/18.jpg)
![Page 19: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/19.jpg)
![Page 20: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/20.jpg)
Flytspackel
![Page 21: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/21.jpg)
Studie av Flytspackel
• Laboratorieprover på flytsspackel har gjorts med
– Tre natursandsreferenser
– Fyra krossballastmaterial krossat på olika hastigheter.
![Page 22: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/22.jpg)
• Målvärde 240-250 mm. Efter 20 min får det inte minska mer än 10 mm
• Utflyt okej för alla prover med ett undantag
Utflytsprov
![Page 23: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/23.jpg)
• Målvärde 10 ton/h
• Två krossballastmaterial når upp till målvärdet.
Beräknad pumpkapacitet
![Page 24: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/24.jpg)
• Målvärde 25 MPa
• Små skillnader i tryck och böjdragshållfasthet mellan krossad sand och natursand.
Hållfasthet
![Page 25: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/25.jpg)
Gungsand
![Page 26: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/26.jpg)
Gungsand
• Provkropp släpps från 3 resp. 2 m
• Retardationen mäts
• Max-värdet efter 3 släpp ger HIC-värde
![Page 27: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/27.jpg)
Gungsand
0
200
400
600
800
1000
1200
1 2 3
HIC-värden 3 m fallhöjd
M3
M4
M7
M9
M10
M13
M14
M15
M16
M17
M18
M190
200
400
600
800
1000
1200
1 2 3
HIC-värden 2 m fallhöjd
![Page 28: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/28.jpg)
0
200
400
600
800
1000
1200
0 1 2 3 4 5
HIC-värde som funktion av P90
Fallhöjd 3 m
Fallhöjd 2 m
0
200
400
600
800
1000
1200
41 42 43 44 45 46 47
HIC-värde som funktion av flödeskona
Fallhöjd 3 m
Fallhöjd 2 m
0
200
400
600
800
1000
1200
0.0% 20.0% 40.0% 60.0% 80.0%
HIC-värde som funktion av andel 0.125-1 mm
Fallhöjd 3 m
Fallhöjd 2 m
0
200
400
600
800
1000
1200
5.0% 5.5% 6.0% 6.5% 7.0% 7.5% 8.0% 8.5%
HIC-värde som funktion av fillerhalt
Fallhöjd 3 m
Fallhöjd 2 m
gram/smm
![Page 29: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/29.jpg)
Betongtillämpning
![Page 30: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/30.jpg)
V3
V4
V6
V7V8
V9V10
V12
V7_2
V20
V18
K3
K4
K6
K7
K8
K9K10
0
2
4
6
8
10
12
14
Sp
read
[cm
]
Minicone
Utbredningmått minikonStor utbredning är bra. Samma recept som vid reologi (0-0,125 mm)
V= vindsiktad, K= konkrossad
![Page 31: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/31.jpg)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
Yie
ldS
tress [
Pa]
Plastic Viscosity [Pa.s]
Rheograph 40%
V3
V4
V6
V7
V8
V9
V10
V12
V7_2
V20
V18
K3
K4
K5
K6
K7
K8
K9
K10
K16
Reologi, mikrobrukGrund recept: Cement 1000g, vatten 450 g.
Vid test har mängden pulver ökats med 40 volym % filler. V= vindsiktad, K= konkrossad
![Page 32: Konsten att ersätta grus med berg – Ny forskning om ersättningsmaterial för naturgrus, Rebecka Stomvall, Chalmers](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022020101/5594d63c1a28ab373c8b456b/html5/thumbnails/32.jpg)
Unik testserie - nu sammanställer vi resultaten
Stor kartläggning över potentialen
Goda möjligheter att ersätta natursanden
Zinkgruvan Oktober2014