Change search
Link to record
Permanent link

Direct link
Publications (10 of 24) Show all publications
Andersson, A., Brander, L., Lennartsson, A., Roos, Å. & Engström, F. (2023). A Method for Synthesizing Iron Silicate Slags to Evaluate Their Performance as Supplementary Cementitious Materials. Applied Sciences, 13(14), Article ID 8357.
Open this publication in new window or tab >>A Method for Synthesizing Iron Silicate Slags to Evaluate Their Performance as Supplementary Cementitious Materials
Show others...
2023 (English)In: Applied Sciences, E-ISSN 2076-3417, Vol. 13, no 14, article id 8357Article in journal (Refereed) Published
Abstract [en]

Utilizing iron silicate copper slag as supplementary cementitious material (SCM) is a means to improve resource efficiency and lower the carbon dioxide emissions from cement production. Despite multiple studies on the performance of these slags in SCM applications, the variations in cooling procedure, grinding, and methods for evaluating reactivity limit the ability to assess the influence of chemical composition on reactivity from the literature data. In this study, a methodology was developed to synthesize iron silicate slags, which were then evaluated for their inherent reactivity using the R3 calorimeter-based experiments. The results demonstrated that laboratory-scale granulation produced the same reactivity as industrially granulated slag. Furthermore, a synthesized triplicate sample showed high repeatability. Based on these two aspects, this method can be used to systematically study the influence of chemical composition on the inherent reactivity of iron silicate slags while producing results that are directly translatable to industrial slags. © 2023 by the authors.

Place, publisher, year, edition, pages
Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI), 2023
Keywords
circularity, copper slag, recycling, supplementary cementitious material, synthetic iron silicate glass
National Category
Materials Chemistry
Identifiers
urn:nbn:se:ri:diva-65960 (URN)10.3390/app13148357 (DOI)2-s2.0-85166204134 (Scopus ID)
Note

The financial support by Boliden AB was limited to funding, i.e., the participating researchers determined the design of this study, the collection, analysis, and interpretation of data, as well as the writing of the manuscript.

Available from: 2023-08-23 Created: 2023-08-23 Last updated: 2023-12-27Bibliographically approved
Helsing, E., Brander, L., Döse, M., Gabrielsson, I. & Lindström, C. (2023). BESTÅR – Beständig betong med återvunnen ballast.
Open this publication in new window or tab >>BESTÅR – Beständig betong med återvunnen ballast
Show others...
2023 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [en]

BESTÅR – Durable concrete with recycled aggregate In this project the properties of different types of recycled aggregate were investigated: recycled excavated masses, recycled construction and demolition waste (CDW), and reclaimed crushed concrete from concrete production. The content of different minerals, rocks, manmade materials, and chemical substances has been analysed, as well as the freeze-thaw resistance and alkali-silica reactivity. In addition to the testing of aggregate properties, concrete with recycled CDW was tested with respect to compressive strength, freeze-thaw resistance, carbonation resistance, and the risk for deleterious alkali silica reactions. The high water absorption of recycled CDW and reclaimed crushed concrete means that these materials can not be regarded as freeze-thaw resistant. As expected, the freeze-thaw resistance testing in salt water resulted in about five times as extensive scaling for concrete where 30% of the coarse aggregate fraction consisted of recycled CDW, as anticipated with concrete with only natural aggregates of typical igneous and metamorphic rocks. The content of potentially alkali-silica reactive particles was low in all batches (<8 %) and all batches were classified as innocuous aggregate when tested with RILEM AAR-2 and NT Build 295. When concrete with 30 % of the coarse aggregate consisting of recycled CDW and with two different binder compositions was tested, neither exceeded the maximum accepted expansion value. However, the results indicated that when the effective alkali content of the concrete is calculated, the alkali content of aggregate of recycled CDW or crushed reclaimed concrete must be included. The replacement of up to 30 % of the coarse aggregate by recycled CDW did not affect the concrete strength development, and the carbonation resistance even increased. Due to the higher water absorption of recycled CDW, it should be ascertained that all accessible pores in the aggregate are filled with water during mixing of the concrete, to avoid negative effects on the water-to-cement ratio and misleading measured air content.

Publisher
p. 83
Series
RISE Rapport ; 2023:121
Keywords
Recycled aggregate, recycled excavated masses, recycled construction and demolition waste, CDW, reclaimed crushed concrete, alkali-silica reactivity, freeze-thaw resistance, carbonation resistance, compressive strength, microscopic analysis.
National Category
Materials Engineering
Identifiers
urn:nbn:se:ri:diva-72333 (URN)978-91-89896-08-6 (ISBN)
Available from: 2024-03-15 Created: 2024-03-15 Last updated: 2024-05-22Bibliographically approved
Andersson, A., Brander, L., Lennartsson, A., Roos, Å. & Engström, F. (2023). Ground granulated iron silicate slag as supplementary cementitious material: Effect of prolonged grinding and granulation temperature. Cleaner Materials, 10, Article ID 100209.
Open this publication in new window or tab >>Ground granulated iron silicate slag as supplementary cementitious material: Effect of prolonged grinding and granulation temperature
Show others...
2023 (English)In: Cleaner Materials, ISSN 2772-3976, Vol. 10, article id 100209Article in journal (Refereed) Published
Abstract [en]

The metallurgical and cement industries contribute significantly to anthropogenic carbon dioxide emissions. Utilizing oxidic by-products from the metallurgical industry as supplementary cementitious materials (SCMs) can improve resource efficiency and reduce emissions from cement production. Iron silicate copper slags have been studied as SCMs, but mainly in systems where Portland cement is used as an activator. There is limited research on the inherent reactivity of the slag under changing processing conditions. The present study offers insight into the effect of granulation temperature and grinding on the inherent reactivity of an industrially produced iron silicate copper slag. The results showed that granulation temperature had an insignificant effect on reactivity, while grinding generated substantial improvements. The latter effect was concluded to stem from the increased specific surface area, increased number of sites for nucleation and growth of hydrates, and changes in the inherent reactivity owing to structural changes induced by the grinding. 

Place, publisher, year, edition, pages
Elsevier Ltd, 2023
National Category
Materials Engineering
Identifiers
urn:nbn:se:ri:diva-67943 (URN)10.1016/j.clema.2023.100209 (DOI)2-s2.0-85176147677 (Scopus ID)
Note

The work was funded by Boliden AB and conducted within the Centre of Advanced Mining and Metallurgy (CAMM) at Luleå University of Technology.

Available from: 2023-11-27 Created: 2023-11-27 Last updated: 2023-12-27Bibliographically approved
Månsson, A., Brander, L. & Ekman, J. (2022). BETCRETE 2.0 - Tillståndsprocesser : En nulägesbeskrivning.
Open this publication in new window or tab >>BETCRETE 2.0 - Tillståndsprocesser : En nulägesbeskrivning
2022 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]

Denna rapport sammanfattar författarnas arbete med att undersöka förbättringsmöjligheter hos dagens tillståndsprocesser, ett arbete som bedrivits under perioden januari 2021 till juli 2022. Arbetet har finansierats av VINNOVA UDI 2 - BETCRETE 2.0 och RISE kompetensmedel. I det inledande avsnittet “De fossilfria färdplanerna” beskrivs tillståndsprocessers betydelse för att uppnå målen med de fossilfria färdplanerna, branschernas åsikter om hur tillståndsprocesser fungerar idag och de förhoppningar som gäller förändringar av tillståndsprocesser, för att gå i mål med färdplanerna. Avsnittet "Tillämplig lagstiftning för brytande verksamhet" handlar framför allt om den lagstiftning som ligger till grund för tillståndsprövningar av täkter och liknande verksamhet. I detta avsnitt gås bland annat prövningsprocessens olika steg igenom. Avsnittet "Statistik kring miljötillståndsprövningen" sammanfattar framförallt delar av Naturvårdsverkets rapport från 2022-05-13, "Uppdrag att samla in och analysera statistik för miljötillståndsprövningen för år 2021". Under rubriken "Relevanta aktuella utredningar och deras förslag" redovisas en genomgång av utredningar som väsentligen handlar om förändringar av lagstiftningen rörande tillståndsprocesser. De olika utredningarna ger en inblick i tankar kring och ambitioner med förändringar av lagstiftningen. Utredningar som beskrivs är Klimaträttsutredningen som handlar om hur förutsättningar för att Sveriges klimatmål ska kunna nås skapas, Miljöprövningsutredningen som handlar om att uppnå en modernare och mer effektiv miljöprövning, samt Utredning om hållbar försörjning av innovationskritiska metaller och mineral som handlar om ökad försörjningsberedskap för varor och tjänster. Utöver aktuella utredningar som handlar om eller berör tillståndsprocesser beskrivs också ett antal regeringsuppdrag som är relevanta för tillståndsprocesserna: Ökad försörjningsberedskap för varor och tjänster från industrin handlar om det uppdrag om ökad försörjningsberedskap regeringen gett till en särskild utredare, och i Regleringsbrev för budgetåret 2022 avseende länsstyrelserna ger regeringen bland annat uppdrag till länsstyrelserna som rör miljö-tillståndsprövningen. Slutligen sammanfattas rapporten Naturvårdsverkets rapport 7002 Miljöbedömningar. Under rubriken Aktuella fall beskrivs ett aktuellt miljöprövningsärende som gäller LKAB och ett potentiellt fall som handlar om Kalcinerade leror. Rapporten avslutas med avsnittet Digitala verktyg, som handlar om vad digitalisering och AI-metoder kan bidra med till olika förbättringar av tillståndsprocesserna.

Publisher
p. 55
Series
RISE Rapport ; 2022:106
National Category
Other Materials Engineering
Identifiers
urn:nbn:se:ri:diva-60125 (URN)978-91-89711-51-8 (ISBN)
Note

2022-09-22: ny version av fulltext 

Available from: 2022-09-16 Created: 2022-09-16 Last updated: 2024-03-25Bibliographically approved
Whittaker, M. J., Grigoriadis, K., Soutsos, M., Sha, W., Klinge, A., Paganoni, S., . . . Largo, A. (2021). Novel construction and demolition waste (CDW) treatment and uses to maximize reuse and recycling. Advances in Building Energy Research, 15(2), 253-269
Open this publication in new window or tab >>Novel construction and demolition waste (CDW) treatment and uses to maximize reuse and recycling
Show others...
2021 (English)In: Advances in Building Energy Research, ISSN 1751-2549, E-ISSN 1756-2201, Vol. 15, no 2, p. 253-269Article in journal (Refereed) Published
Abstract [en]

The EU Waste Framework Directive 2008/98/EC states that all member states should take all necessary measures in order to achieve at least 70% re-use, recycling or other recovery of non-hazardous Construction and Demolition Waste (CDW) by 2020. In response, the Horizon 2020 RE4 project consortium (REuse and REcycling of CDW materials and structures in energy efficient pREfabricated elements for building REfurbishment and construction) consisting of 12 research and industrial partners across Europe, plus a research partner from Taiwan, was set up. For its success, the approach of the Project was manifold, developing sorting technologies to first improve the quality of CDW-derived aggregate. Simultaneously, CDW streams were assessed for quality and novel applications developed for aggregate, timber and plastic waste in a variety of products including structural and non-structural elements. With all products considered, innovative building concepts have been designed in a bid to improve future reuse and recycling of the products by promoting prefabricated construction methods and modular design to ease future recycling and increase value of the construction industry. The developed technologies and products have been put to the test in different test sites in building a two-storey house containing at least 65% of CDW. © 2019, © 2019 The Author(s)..

Place, publisher, year, edition, pages
Taylor and Francis Ltd., 2021
Keywords
CDW-derived materials, prefabricated structures, recovery, recycling, reuse, Aggregates, Charge density waves, Construction, Construction industry, Demolition, Energy efficiency, Industrial research, Plastic products, Product design, Building refurbishments, Construction and demolition waste, Derived materials, Eu waste framework directives, Non-structural elements, Prefabricated elements, Waste treatment
National Category
Natural Sciences
Identifiers
urn:nbn:se:ri:diva-42508 (URN)10.1080/17512549.2019.1702586 (DOI)2-s2.0-85076911088 (Scopus ID)
Available from: 2020-01-10 Created: 2020-01-10 Last updated: 2023-12-27Bibliographically approved
Gabrielsson, I. & Brander, L. (2021). Rivningsobjekt – från kostnad till resurs: Omvärldsanalys.
Open this publication in new window or tab >>Rivningsobjekt – från kostnad till resurs: Omvärldsanalys
2021 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]

Just nu är vi inne på en resa mot ett resurseffektivare samhälle, som bygger på cirkulär ekonomi. I en sådan ekonomi stannar de råvaror och tillgångar vi tar ut från naturen (tex sten och kalksten till ballast och cement, och malm till stål) i samhällets materialkretslopp och slösas inte bort genom att tex läggas på deponi. I en cirkulär ekonomi undviker vi så långt som möjligt att avfall uppstår, men när något faktiskt måste kasseras så ska det återvinnas och ännu hellre återanvändas. Mål om ökad återvinning och återanvändning finns på såväl EU-nivå som nationell nivå inom de flesta sektorer och i och med EU:s Nya Gröna Giv, så har dessa strävande fått ökad tyngd. Samtidigt måste vi minska utsläppen av gaser som spär på växthuseffekten och den globala uppvärmningen, något som också i regel gynnas av ett mer resurseffektivt samhälle. Inom byggnadssektorn uppstår stora mängder avfall varje år när byggnader och konstruktioner rivs (i Sverige minst 10 miljoner ton mineraliskt rivningsavfall varje år), men fortfarande är såväl återvinnings- som återanvändningsgraden av dessa mycket låg. Sällan beror detta på att inte tekniken finns eller att det vi vill återvinna eller återanvända inte klarar de tekniska krav som finns för möjliga användningar, utan snarare på andra faktorer, som otydligheter regelverk och riktlinjer kring hur och när alternativa material får och kan användas och att offentliga beställare inte känner till vad som är möjligt att kräva (se RE:Source-rapport Ökad resurseffektiv användning av sekundära råmaterial i konstruktioner; van Praagh, Brander och Olsson, 2020). I EU-projektet RE4 samverkade forskningsutförare, arkitekter och teknikkonsultbolag med företag inom återvinning, Prefabbetong och robotteknik, kring återvinning av rivningsavfall som ballast i olika typer av betong (www.re4.eu). Olika betongrecept togs fram där upp till 90% av ballasten i betongen ersattes med återvunnet rivningsavfall och där betongen förstås bibehöll den tekniska prestanda som Prefabföretaget behövde. Finalen i RE4 var byggandet av två demohus, ett utanför Belfast och ett i Madrid, med Prefabelement tillverkade med rivningsavfall. LCA som utfördes visade på besparingar i det totala resursutnyttjandet, men däremot påverkar återvinningen av rivningsavfall som ballast i ny betong i regel inte utsläpp av växthusgaser, eftersom det fortfarande krävs cement för att tillverka ny betong. Däremot kan såväl användande av nya naturresurser som klimatutsläpp minska genom återanvändning av hela betongdelar.

Publisher
p. 43
Series
RISE Rapport ; 2021:57
National Category
Environmental Sciences
Identifiers
urn:nbn:se:ri:diva-53486 (URN)978-91-89385-46-7 (ISBN)
Note

Det som presenteras i denna rapport utgör en del av arbete och resultat från innovationsprojektet Rivningsobjekt – från kostnad till resurs, med stöd från det Strategiska Innovationsprogrammet (SIP) RE:Source. Samverkande partner i projektet har varit Codesign, NCC, Fabege och RISE.

Available from: 2021-06-07 Created: 2021-06-07 Last updated: 2023-12-27Bibliographically approved
Brander, L., Boubitsas, D. & Gabrielsson, I. (2021). Rivningsobjekt – från kostnad till resurs: Pilotstudie återbrukspotential för tunga stomdelar i två rivningsobjekt.
Open this publication in new window or tab >>Rivningsobjekt – från kostnad till resurs: Pilotstudie återbrukspotential för tunga stomdelar i två rivningsobjekt
2021 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]

I projektet ”Rivningsobjekt – från kostnad till resurs” undersöks återbrukspotentialen i rivningsobjekt. Målet är att skapa förutsättningar för återbruk (återanvändning) av befintliga funktionella byggnadsdelar och material, som idag förstörs under rivningen. I projektets arbetspaket 6 har två pilotobjekt studerats utifrån olika aspekter som är av intresse vid ett potentiellt återbruk, tex teknisk kvalitet, demonterbarhet, hanterbarhet, materialtyper och arkitektoniskt värde. Utgångspunkten för att skapa en process som hanterar och värderar dessa aspekter är en kombination av två olika tjänster som redan idag tillhandahålls av olika aktörer: tillståndsbedömning och materialinventering i samband med rivning. Den tänkta processen är avsedd att ge indata till en urvalsmatris med olika kriterier som är viktiga för värderingen av hur man går vidare (ekonomiskt värde, värde minskade utsläpp av klimatpåverkande gaser, osv). För att testa och revidera den initiala processen för kvalitetsbedömning valdes två olika byggnader ut som pilotobjekt: Kv. Herrnhutaren i Göteborg (NCC) och Kv. Yrket i Solna (Fabege). De två rivningsobjekten kompletterar varandra med avseende på ålder, typologi, användning, byggnadsteknik och materialval. Kv. Herrnhutaren 2 är från 1800-talet och är platsbyggd, med stålstomme och bärande tegelväggar, men med väldigt lite betong. Byggnaden är ombyggd och tillbygg i flera omgångar. Användningen har varit främst affärs- och restauranglokaler, samt kontor och vindslager. Som kontrast är Kv. Yrket från 1980, till största delen byggd med Prefabelement i betong och har använts till kontor och lagerlokal.

Publisher
p. 58
Series
RISE Rapport ; 2021:58
National Category
Environmental Sciences
Identifiers
urn:nbn:se:ri:diva-53487 (URN)978-91-89385-47-4 (ISBN)
Note

Det som presenteras i denna rapport utgör en del av arbete och resultat från innovationsprojektet Rivningsobjekt – från kostnad till resurs, med stöd från det Strategiska Innovationsprogrammet (SIP) RE:Source. Samverkande partner i projektet har varit Codesign, NCC, Fabege och RISE.

Available from: 2021-06-07 Created: 2021-06-07 Last updated: 2023-12-27Bibliographically approved
Brander, L., Helsing, E. & Gabrielsson, I. (2020). Constructivate arbetspaket 3: Återvinning av rivningsavfall som ballast i betong.
Open this publication in new window or tab >>Constructivate arbetspaket 3: Återvinning av rivningsavfall som ballast i betong
2020 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]

Bygg- och rivningsavfall utgör en av de största avfallsströmmarna i Sverige, samtidigt som den återvinning som sker sträcker sig till tillämpningar med relativt låga kvalitetskrav (downcycling). Sannolikt finns potential till att återanvända rivningsavfall i tillämpningar av högre status, till exempel i ny betong eller i delar av vägkropp där kvalitetskraven är högre.

Syftet med denna rapport är att undersöka vilka regler och kvalitetskrav som finns för återvinning av den mineraliska materialfraktionen i rivningsavfall. Fokus har varit på hur denna fraktion måste vara beskaffad för att klara kvalitetskrav som ballast till vägbyggnad och ny betong.

För vägbyggnad finns ett klassificeringssystem i den europeiska standarden SS-EN 13242 (Ballast för obundna och hydrauliskt bundna material för användning i anläggningsarbeten och vägbyggen) och i Trafikverkets kravdokument TDOK 2013:0532 (Alternativa material för vägkonstruktioner). Kvalitetsklassningen sker på basis av fraktionens sammansättning med avseende på ingående materialslag, där Klass 1 (högsta klassen) i princip bara innehåller krossad betong, murverk och obunden sten, medan det i lägre klasser (i ordningen 2, 3 och 4) accepteras stigande inslag av kvalitetssänkande material (tex metaller, plast, trä, lättviktsbetong). För viss klass måste dessutom tekniska krav uppfyllas, uttryckta i termer av motstånd mot nötning eller tryckhållfasthet. TDOK 2013:0532 anger vidare vilken kvalitetsklass som krävs för olika delar av vägkropp: Klass 1 eller 2 för Förstärkningslager till belagda vägar och Bärlager till belagda vägar, minst Klass 3 för Skyddslager till belagda vägar, samt minst Klass 4 för Underbyggnad och övriga fyllningar.

För användning som betongballast krävs enligt SS 137003, vilket är den svenska tillämpningen till den europeiska betongstandarden SS-EN 206, att den återvunna ballasten karaktäriseras och klassificeras. Klassificeringen sker helt enligt standarden för betongballast (SS-EN 12620) och bygger likt systemet för användning som vägballast på innehåll och halter av ren betong och andra materialslag i den återvunna ballasten. Här är klasserna i nuläget endast två: Typ A och Typ B, där den förra är den högre (och renare) klassen. Eftersom SS-EN 12620 är harmoniserad ska återvunnen ballast till och med CE-märkas. CE-märkningen sker på samma sätt och med samma system som för primär/jungfrulig ballast, med några skillnader så som att analys av sammansättning med avseende på materialslag måste göras, samt att dokumentation och spårbarhet till rivningsprojekt måste finnas i kvalitetssystemet.

Det står helt klart att hur användbar den mineraliska fraktionen från bygg- och rivningsavfall är beror på dess renhet, dvs. hur väl man lyckats hålla isär olika avfallsfraktioner. Generellt innehåller inte den krossade betongen i sig ämnen som kan vara skadliga för människa eller miljö; dessa finns snarare i andra materialslag som kan finnas ihop med betong i rivningsavfall. Under vissa perioder har man vid byggande av hus använt material som senare visat sig orsaka hälsoproblem och förbjudits. Exempel på sådana är ”blåbetong” (lättbetong baserad på uranrik alunskiffer) och byggprodukter med asbestcement och PCB-haltiga massor. Förekomst av dessa material i en byggnad som ska rivas måste inventeras och saneras och/eller hanteras på ett säkert sätt. Gynnsamt är förstås om man redan i rivningsskedet har kunnat separera de olika komponenterna, men även ett relativt blandat avfall kan separeras och sorteras mer eller mindre effektivt i efterhand. Moderna återvinningsanläggningar använder olika tekniker för att få ut rena(re) materialfraktioner från blandat avfall. Ofta involverar dessa tekniker flera steg av krossning, torr- och våtsållning, siktning, tvättning med högtrycksvatten och pressning av slam till kaka, i vilken oftast eventuella lakbara ämnen ansamlas.

Tekniskt och miljömässigt är det fullt möjligt att återvinna rivningsavfall som ballast i ny betong och vägbyggnad, men idag sker detta alltså i mycket liten eller tom obefintlig utsträckning. Ett antal åtgärder med potential påverka i riktning att sådan återvinning ökar är:

• Ta fram nationella End-of-Waste-kriterier för rivningsavfall, till exempel enligt brittisk modell. Ökar tydlighet för alla aktörer och minskar osäkerhet i tillståndsprövningen.

• Gör livscykelperspektivet till ett starkt kriterium i offentlig upphandling, det vill säga att man får bonuspoäng utifrån detta samtidigt som det naturligtvis inte styr helt. Dessutom måste en LCA-bedömning ta hänsyn inte bara till CO2-ekvivalenter utan också andra miljöparametrar.

• Sprid och förankra bäst praxis till kommunerna/beställarna, till exempel kring vilka sekundära material som enligt forskning och beprövad erfarenhet kan användas på vilket sätt och hur, så att krav kan ställas i upphandlingar.

• Sprid kunskap och sök påverka Naturvårdsverket vad gäller riktlinjerna (och handboken) som stöd till kommuner och andra tillsynsmyndigheter, att krav bör ställas på lakbarhet och biotillgänglighet vad gäller olika ämnen, snarare än totalhalter (som kan vara hårt bundna och därmed inerta).

• Sortering för högre teknisk funktion. Om avfallsfraktionerna hålls isär och så rena som möjligt, så ökar möjlighet för återvinning avsevärt (dvs. recycling, inte downcycling), vad gäller såväl teknisk prestanda som minskad risk för miljö och människa.

Publisher
p. 42
Series
RISE Rapport ; 2020:25
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
urn:nbn:se:ri:diva-45113 (URN)978-91-89167-06-3 (ISBN)
Available from: 2020-06-17 Created: 2020-06-17 Last updated: 2023-12-27
Jacobsson, L., Kjell, G., Brander, L. & Kiuru, R. (2019). EDZ Study Area in ONK-TKU-3620; Determination of Seismic Wave Velocities at Six Load Levels, Pethrophysical and Rock Mechanical Properties of Drill Core Specimens. Eurajoki, Finland: Posiva Oy
Open this publication in new window or tab >>EDZ Study Area in ONK-TKU-3620; Determination of Seismic Wave Velocities at Six Load Levels, Pethrophysical and Rock Mechanical Properties of Drill Core Specimens
2019 (English)Report (Other academic)
Abstract [en]

Laboratory experiments on specimens from the excavation damaged zone area in the ONK-TKU-3620 were conducted. The experiments comprised density and porosity measurements, P- and S-wave velocity measurements at unloaded condition in one direction and at uniaxial compression in three orthogonal directions, indirect tensile tests and uniaxial compression tests on cylindrical specimens of veined gneiss (VGN) and granitic pegmatoid (PGR). All tests were conducted on saline (formation) water saturated specimens.

The density and porosity measurements revealed a dependence of the saturation procedure between the one used at the Finnish Geological Survey and the one recommended by ISRM. It should be noted that the applied procedure deviated slightly from the procedure defined by the ISRM. The deviation decreased after saturating the specimens again by long-term immersion in water (5 weeks or more) and re-measuring the specimens in water saturated state. Increased porosity compared to the other tested specimens could be observed in one specimen that had a visually observable sealed joint. Some other specimens had a slightly increased deviating porosity.

The wave velocities measured under loading in three directions showed anisotropy in almost all specimens. The anisotropy was expected in the structurally anisotropic VGN specimens. Anisotropy was also observed in the structurally isotropic PGR specimens. The anisotropy in this case may be either a weak foliation or oriented microfractures. The anisotropic wave velocity data match measured strains. The wave velocities for the VGN also match the response that is expected at transverse isotropy which is a suitable constitutive model assumption for the VGN.

Place, publisher, year, edition, pages
Eurajoki, Finland: Posiva Oy, 2019. p. 408
Series
POSIVA Working Report 2016-57
Keywords
EDZ, laboratory experiments, density, porosity, P-wave velocity, S-wave velocity, ultrasonics, Brazilian test, UCS test, acoustic emission
National Category
Natural Sciences
Identifiers
urn:nbn:se:ri:diva-41068 (URN)
Available from: 2019-12-10 Created: 2019-12-10 Last updated: 2023-12-27Bibliographically approved
Grigoriadis, K., Whittaker, M., Soutsos, M., Sha, W., Napolano, L., Klinge, A., . . . Largo, A. (2019). Improving the recycling rate of the construction industry. In: Sustainable Construction Materials and Technologies: . Paper presented at 5th International Conference on Sustainable Construction Materials and Technologies, SCMT 2019, 14 July 2019 through 17 July 2019. International Committee of the SCMT conferences
Open this publication in new window or tab >>Improving the recycling rate of the construction industry
Show others...
2019 (English)In: Sustainable Construction Materials and Technologies, International Committee of the SCMT conferences , 2019Conference paper, Published paper (Refereed)
Abstract [en]

Construction and Demolition Waste (CDW) accounts for approximately 25-30% of all waste generated across Europe each year. However, Waste Framework Directive 2008/98/EC requires from all EU member states to achieve at least 70% re-use, recycling or other recovery of non-hazardous CDW by 2020. In response, the Horizon 2020 RE4 Project (REuse and REcycling of CDW materials and structures in energy efficient pREfabricated elements for building REfurbishment and construction) consortium was set up. Its main aims are to assess the quality of various CDW fractions (e.g. mineral aggregate, timber, plastics, silt & clay), improve the quality of mineral aggregates and develop different building elements/components which contain at least 65% of CDW. Innovative building concepts will also be developed in an effort to improve recycling rates of future buildings through the use of prefabrication and modular design. The developed products and technologies will be assessed in a number of test sites by building 2-storey demonstration houses.

Place, publisher, year, edition, pages
International Committee of the SCMT conferences, 2019
Keywords
Cdw-derived materials, Prefabricated structures, Recycling, Reuse, Aggregates, Charge density waves, Construction industry, Demolition, Energy efficiency, Sustainable development, Building elements/components, Building refurbishments, Construction and demolition waste, Derived materials, Framework directives, Prefabricated elements, Building materials
National Category
Natural Sciences
Identifiers
urn:nbn:se:ri:diva-39863 (URN)2-s2.0-85071081573 (Scopus ID)
Conference
5th International Conference on Sustainable Construction Materials and Technologies, SCMT 2019, 14 July 2019 through 17 July 2019
Note

 Funding details: Horizon 2020 Framework Programme, H2020, 723583; Funding text 1: European Commission Horizon 2020 Framework Programme for financing this research for RE4 project (Grant No: 723583)

Available from: 2019-10-17 Created: 2019-10-17 Last updated: 2024-03-04Bibliographically approved
Organisations
Identifiers
ORCID iD: ORCID iD iconorcid.org/0000-0002-4568-4800

Search in DiVA

Show all publications