Engelsen forsker for å gjøre betong mer bærekraftig og bygninger mer miljøvennlige. Han er sjefforsker og koordinerer forskning som handler om resirkulert tilslag.
I bygg og anlegg er «tilslag» betegnelsen på alt av sand, grus og knust fjell som er blandet inn i betong eller asfalt. Tilslaget utgjør gjerne rundt to tredjedeler av volumet i betongen. Blandingen av sement og vann er med andre ord en relativt liten del av den ferdige betongen, men det er denne blandingen som gjør at den størkner, herdes og blir til solide konstruksjoner som tåler mye.
SINTEF-forsker Christian John Engelsen forsker på betong både på laboratoriet i Oslo og på nybygde gulv i Mumbai. Foto: Georg Mathisen
Knuses og sorteres
– I Norge begynte vi å snuse på dette på slutten av 1990-tallet, med tanke på å bruke betong og teglstein på nytt igjen, forteller han.
Når du river et bygg av betong eller murstein, knuser du rivemassene og sorterer stein fra sand for å kunne bruke det i ny betong.
– Alle områdene der du bruker de naturlige materialene, er potensielle bruksområder for det resirkulerte tilslaget. Det kunne vært brukt mer enn i dag, slår Engelsen fast. Da snakker han både om veibygging og nye bygninger.
Nå begynner det å bli mer kommersiell bruk av disse resirkulerte massene. Problemet er at tilgangen er veldig spredt og massene veldig tunge. Dermed må du sette opp et anlegg som kan knuse dem på stedet, og der kan det være vanskelig å dokumentere hvor godt egnet det resirkulerte tilslaget er.
Alternativet er lang og miljøskadelig transport eller sentraliserte anlegg som også kan resirkulere blandede og forurensede masser.
– Her er det også mulig å få til en stabil produksjon, selv om kvaliteten på bygg- og anleggsmassene som skal resirkuleres, varierer, sier Engelsen.
RECONC
Forskningsprosjekt på resirkulert tilslag fra betongslam med CO₂-bindende egenskaper ved bruk av Re-Con Zero EVO tørrvaskteknologi.
Prosjektet skal utvikle tilslag fra betongslam som oppfyller de samme tekniske kravene som naturlig tilslag, men har dokumentert lavere CO₂-fotavtrykk og minimal utlekking av tungmetaller.
Mapei Norge er prosjektansvarlig og SINTEF ansvarlig for forskning og utvikling sammen med universitetet i Agder og Norsus.
Øvirge partnere: Ølen Betong, Velde Betong, Norcem, Schwenk Norge og Agder fylkeskommune.
Prosjektet er støttet av Norges forskningsråd som Innovasjonsprosjekt for næringslivet (IPN)
Betongslam
– Det er ikke bare tilslagsdelen vi kan erstatte. Vi ser også på hvordan vi kan utnytte den gamle sementpastaen som sitter i rivningsavfallet. Den kan vi skille ut og bruke som bindemiddel i ny betong. Dette er det siste i forskning – det å utnytte denne finfraksjonen i den knuste betongen, forklarer Christian John Engelsen.
Dette er resirkulert betongslam som blir brukt til veibygging. Foto: Christian John Engelsen
Også på denne finmalte sementerstatningen er det kommersielle, europeiske bedrifter som er i gang. I Norge forskes det også på hvordan betongslam fra tørrvask av betongbiler kan gjenvinnes til tilslag. Det kan redusere slamavfallet til deponi og forbruket av vaskevann med 80–90 prosent.
– Potensialet for å bruke alt ved betongen på nytt er der, men det gjøres ikke ennå. Det er tre ting som må på plass for at det skal skje, sier han.
– Det ene er en stabil kvalitet, og den må dokumenteres. Det andre er tilgjengelighet: Byggebransjen må ha dette resirkulerte tilslaget tilgjengelig når de trenger det. Det tredje er kostnadseffektiviteten, ifølge Engelsen.
Prøver i India
Han er i ferd med å lære den indiske byggenæringen å resirkulere betongen sin, gjennom et indisk-norsk samarbeidsprosjekt. I et land som er ti ganger så stort som Norge og har 250 ganger flere innbyggere, er både mulighetene og behovet naturlig nok mye større.
– Potensielt kan du resirkulere alt. Men det tar en stund å få alle til å få dette inn i “mindset-et”, konstaterer Engelsen.
På laboratoriet i Oslo har han glassklokker som inneholder hver sin kloss av betong med resirkulert tilslag av forskjellige typer. På den måten kan han finne ut hvor mye CO₂ de forskjellige blandingene tar opp.
På laboratoriet står betongklossene fra India og nedknust betong med resirkulert betongslam. Her måles det hvor mye CO₂ de tar opp. Foto: Georg Mathisen
Betong fører til klimagassutslipp, nemlig. Det er produksjonen av bindemiddelet – sementen – som bidrar mest. Men samtidig tar betongbygningene opp CO₂ gjennom årenes løp. Dette opptaket er forskerne opptatt av å gjøre best mulig.
Indisk-norsk samarbeid
Indiske myndigheter (Ministry of Housing and Urban Affairs) og SINTEF samarbeider for å øke gjenvinningskapasiteten på tungt bygge- og anleggsavfall i India.
Prosjektet er støttet av den norske ambassaden i New Delhi og vil fortsette til og med 2026.
SINTEF gir assistanse til blant annet implementering av regelverk og dokumentasjon, anvendt forskning og praktisk utførelse av demonstrasjoner.
Transport og naturressurser
– Gjenbruk og resirkulering av rivemassene går også veldig mye på å spare transport til deponi som ofte ligger utenfor byene. Det går på å spare uttak av naturlige ressurser, og det går på å redusere risikoen for at rivningsmassene dumpes og forårsaker forurensning, sier han.
Sandeep Malhotra (Indo Enviro Integrated Solutions Limited) og Christian J. Engelsen (SINTEF) viser frem prøveproduksjon av betongblokker med ny type resirkulert tilslag fra Goa. Foto: SINTEF
– Dette er kjempeviktig i Norge. Men i et land som India, der det genereres flere hundre millioner tonn årlig, er det enda viktigere å ha en bærekraftig strategi som ikke fører til forurensning, ifølge Christian John Engelsen.
