Grafenbaserat additiv för resurseffektiv, stark och frostbeständig betong

Sammanfattning 

Med avstamp från tre tidigare förstudier vill vi nu skala upp tillverkning av ett nytt grafenbaserat additiv för betongindustrin. Additivet har en potential att stärka betongen samt göra den frostbeständig med signifikant lägre tillsats av cement. Additivet, innehållande grafen, har också potential att stärka frostskyddet för recept där svensk cement till del byts ut mot importerad cement, flygaska eller slagg. Den här nya och helt unika teknologin kommer vara en viktig del i Sveriges utmaning att klara cementförsörjningen framåt.

Demonstratorprojektet kommer också verifiera tidigare labbresultat i fullskaliga fältstudier. Projektet kommer i samarbete med industrin att genomföra ett antal större delprojekt i vilka det nya additivet kommer att användas i betongtillverkningen. Den tillverkade betongen kommer utvärderas med avseende på styrka, sprickbenägenhet och frostbeständighet. Även en livscykelanalys kommer att genomföras.

Varje delprojekt kommer att redovisa projektresultat även ur en hållbarhetsaspekt, med cement- och koldioxidreduktion i fokus. Projektets konstellation är designad för vidareutveckling, uppskalning och tillverkning av tillsatsmedlet, samt tillverkning och utvärdering av betong tillsammans med betongproducenter och beställare i olika delprojekt. Projektet kommer starkt bidra till att vi kan nå målen i Agenda 2030, särskilt målen för minskat resursutnyttjande och reducerade utsläpp av koldioxid. Det yttersta målet med projektet är att ta ny grafenbaserad teknologi från labb- och pilotskala till uppskalad tillverkning och nytta för svensk industri. 

Abstract in English

Graphene based additive for resource efficient, strong and freeze resistant concrete

Based on three previous feasibility studies, we now want to scale up production of a new graphene-based additive for the concrete industry. The graphene containing additive has the potential to strengthen the concrete and make it frost-resistant with significantly lower addition of cement. The additive also has the potential to strengthen frost protection for recipes where Swedish cement is partly replaced by imported cement, fly ash or slag.

This new and completely unique technology will be an important part of Sweden's challenge to manage the cement supply going forward. The demonstrator project will also verify previous lab results in full-scale field studies. The project will, in collaboration with Swedish industry, implement a number of major sub-projects in which the new additive will be used in concrete production. The manufactured concrete will be evaluated with regard to strength, crack tendency, frost resistance and a life cycle analysis will be performed. Each sub-project will also report results from a sustainability aspect, with cement and carbon dioxide reduction in focus.

The project's constellation is designed for further development, scaling up and manufacturing of the additive, as well as manufacturing and evaluation of concrete together with concrete producers and clients in various subprojects. The project will strongly contribute to meeting the goals in Agenda 2030, especially the goals of reduced resource utilization and reduced carbon dioxide emissions. The ultimate goal of the project is to take new graphene-based technology from lab / pilot scale to scaled-up manufacturing and benefits for Swedish industry.

Utlysning:
Samverkan kring kommersiella tillämpningar med grafen, 2021

Projektpartners: HIPOR Materials, 2D fab, GRAFOAM, Gunnar Prefab, RISE, SweRock

Projektledare: Farid Akhtar, HIPOR Materials

Projektform: Demonstratorprojekt

Bidrag: 1 019 395 kr

Projektets löptid: April 2022 – mars 2025

Relaterade projekt:
Starkare och mer hållbar betong – resistent mot frysning-tining

Relaterade styrkeområden: