Forbedret ressourceudnyttelse af danske råstoffer Fase 1: Kortlægning (litteraturstudie og videnindsamling)

Transkript

1 Forbedret ressourceudnyttelse af danske råstoffer Fase 1: Kortlægning (litteraturstudie og videnindsamling) Udført for: Skov- og Naturstyrelsen Hav- og Råstofkontoret Udført af: Anette Berrig, Erik Bruun Frantsen, Dorthe Mathiesen og Susanne Rytter Teknologisk Institut, Betoncentret Taastrup, den 23. januar 2001 Beton

2 Indholdsfortegnelse 1. Indledning og sammenfatning Indledning Sammenfatning Krav til betontilslag i Danmark Dansk råstoflovgivning Krav i danske normer og standarder Basisbetonbeskrivelsen for bygningskonstruktioner (BBB), DS 481: Beton Materialer, Teknologisk baggrund Krav i referencelandene Sverige Svensk råstoflovgivning Krav i svenske normer og standarder Norge Norsk råstoflovgivning Krav i norske normer og standarder Holland Hollandsk råstoflovgivning Krav i hollandske normer og standarder Den internationale udvikling Den europæiske tilslagsstandard: pren 12620: Aggregates for concrete Indledning Indhold og krav Gennemgang af standarden Den europæiske betonstandard: EN Concrete Litteraturliste...43 Side 2 af 44

3 1. Indledning og sammenfatning 1.1 Indledning Samfundets råstofressourcer vil formindskes ved skærpelse af krav til materialerne. Omvendt vil lettelse af krav øge ressourcerne. En nærmere kortlægning og vurdering af kravniveauer i forhold til den langsigtede råstofforsyning vil derfor være nødvendig for at kunne videreudvikle et dansk koncept om en bæredygtig udnyttelse af råstofudnyttelsen. Nærværende rapport har til formål at kortlægge hvilke krav, der i dag stilles til tilslagsmaterialer til betonfremstilling i Danmark og baggrunden herfor, samt hvilke krav der stilles i lande, det er relevant at sammenligne os med (referencelande). Desuden redegøres for den internationale udvikling i standardiseringsarbejdet i Europa vedrørende tilslagsmaterialer til betonfremstilling. Rapporten indeholder tre overordnede afsnit: 2. Krav til betontilslag i Danmark 3. Krav i referencelandene 4. Den internationale udvikling. 1.2 Sammenfatning Rapporten indeholder en kortlægning, der kan sammenfattes som nedenfor beskrevet. Rapporten er resultatet af fase 1 af et mere omfattende projekt. I en efterfølgende fase 2 vil resultatet af den kortlagte viden indgå i en vurdering af mulighederne for en forbedret råstofudnyttelse i Danmark. Nedenfor er angivet en sammenfatning af nærværende rapports hovedafsnit. Krav til betontilslag i Danmark Kravene til betontilslag stammer dels fra samfundet og dels fra industrien. Samfundets interesse er overordnet, at en ønsket (høj!) sikkerhed og en forventelig (lang!) levetid opnås, og dette kommer til udtryk i love, normer og standarder. Industrien - forstået som viften af byggeriets parter- har dels krav, der er sammenfaldende med samfundets, og dels mere produktionsbetingede krav. Den danske råstoflovgivning er samlet i én lov, der tydeligt angiver det politiske Danmarks overordnede intentioner med råstofindvinding. Bærende begreber er bl.a. bæredygtighed, genanvendelse og råstofhusholdning. Den netop udsendte danske produktstandard for beton og tilslag, DS 481, indeholder klare muligheder for anvendelse af genanvendelsesmaterialer, og den er - sammenholdt med tidligere standarder- meget klar og præcis i sine produkt- og produktionskrav. Endelig er den et langt stykke hen ad vejen "fremtidssikret", for Side 3 af 44

4 stået på den måde at en kommende europæisk, harmoniseret standard for betontilslag ikke vil betyde skærpede kvalitetskrav, ud over enkelte detaljer. Afsnittet om krav i Danmark afsluttes med en gennemgang af den teknologisk baggrund for de standardiserede krav. Her identificeres de to typer krav til tilslag: Krav affødt af ønsket om sikkerhed og holdbarhed og krav der skyldes kundernes, dvs. entreprenørers og betonproducenters interesse i ensartede produktegenskaber, for dermed at kunne producere rationelt og optimalt i betonindustrien. Krav i referencelandene Sverige har ligesom Danmark et afgrænset lovgrundlag for råstofindvindingen, der måske endnu mere end i Danmark er regulerende i forhold til andre arealinteresser - primært natur og grundvandsbeskyttelse. I Norge er lovgivningen mere opsplittet, den fungerer mere decentralt og synes primært at skulle fungere i relation til afklaring af forskellige arealinteresser. For både Sverige og Norge gælder, at kravene til betontilslagets egenskaber, kvalitetsstyring og prøvning ifm. produktion - generelt set - er færre og mere lempelige end de danske. I Holland har man med den gældende produktstandard valgt at lægge sig relativt tæt op ad den kommende fælleseuropæiske standard. Den internationale udvikling Den kommende fælleseuropæiske produktstandard for betontilslag indgår i en større gruppe af "aggregate-standarder og prøvningsmetoder, der - ifølge EUkommisionen ifølge den foreliggende plan skal træde i kraft til december år Produktstandarden omfatter både krav til naturlige tilslagsmaterialer og genanvendelsesmaterialer og er i sin opbygning klar og brugervenlig. Men i modsætning til DS 481 er dens krav til tilslagets egenskaber mindre kvantitative og mere kategoriserende. Undtagelser herfra er krav til fraktioner og kornstørrelsesfordelinger, hvor den er mere detailjeret og mere "skarp" i kravene end den danske standard. Den store forskel på den fremtidige fælles europæiske standard og de nordiske landes nuværende standarder er, at der i den europæiske ikke listes præcist de egenskaber op, som mindst skal prøves og deklareres/oplyses. Til en vis grad råder det såkaldte anneks ZA bod herpå, selv om det p.t. kun foreligger som udkast. Dette anneks vil - når det er endeligt besluttet - indeholde de præcise minimumskrav til, hvorledes en grusproducent kan attestere overensstemmelse med produktstandarden - altså betingelserne for den kommende krævede CE-mærkning for de produkter, der er mandateret - herunder betontilslag. Den kommende fælleseuropæiske betonstandard stiller i sine krav til tilslagsmaterialer ikke særlig specifikke krav, hvilket primært skyldes manglende harmonisering af standarden. Kravgrænser for tilslags egenskaber vil derfor primært fremgå af det nationale anneks, som hvert land skal udarbejde for at gøre den europæiske betonstandard operationel i forhold til bl.a. holdbarhedskrav til det færdige produkt. Side 4 af 44

5 2. Krav til betontilslag i Danmark I det følgende foretages en kortlægning af de krav, der fra samfundets og industriens side stilles til sand og stenmaterialer (tilslag), som anvendes ved betonfremstilling. Der redegøres endvidere for, hvorfor kravene er, som de er. Råstofindvinding styres bl.a. af krav fra Miljø- og Energiministeriets råstoflovgivning, som beskrevet i afsnit 2.1. Produktion af betontilslag styres bl.a. af krav fra By- og Boligministeriets byggelovgivning. Disse krav i byggelovgivningen stilles overordnet for at sikre, at bygværker bygges med tilstrækkelig sikkerhed mod brud i den forventede levetid. Da kvaliteten af visse egenskaber ved tilslagsmaterialer kan influere på det færdige bygværks holdbarhed og dermed sikkerhed i en del af bygværkets levetid, er det i samfundets interesse at identificere disse egenskaber ved tilslaget samt at stille krav til disse egenskaber. Produktion af betontilslag styres endvidere af krav fra byggeriets forskellige parter. Bygherren og rådgiveren stiller krav til bygværkets udseende/æstetik, funktionalitet og ligesom samfundet krav til holdbarhed/levetid. Entreprenøren stiller krav til betons pumpbarhed, udstøbelighed, ensartethed og konsistens, og endelig stiller betonproducenten krav til betonproduktionens miljøbelastning, ensartethed og pris. Alle disse krav indeholder indirekte krav til tilslag. Størstedelen af disse krav er i de danske normer og standarder for betonkonstruktioner forsøgt imødekommet ved bl.a. at opstille krav til egenskaberne for betons delmaterialer - herunder sand og sten. De resterende krav stilles enten i de enkelte byggeprojekters projektbeskrivelser eller i leverandøraftaler mellem byggeriets parter. Kravene i de danske normer og standarder for betonkonstruktioner er opstillet på baggrund af mange års forsknings- og udviklingsaktiviteter samt ud fra praktisk erfaring (typisk dårlig erfaring i form af skadesager) og er beskrevet i afsnit 2.2. Den teknologiske baggrund for de opstillede krav er beskrevet i afsnit Dansk råstoflovgivning Dette afsnit indeholder en summarisk gennemgang og karakteristik af dansk råstoflovgivning. Det nuværende lovgrundlag for råstofindvinding er lovbekendtgørelse nr. 569 af 1997 /4/. Lovens kapitel 1 (forord m.v.) og kapitel 2 ( råstofhusholdning) afspejler tydeligt de holdninger, der ligger bag loven. Der er ikke epokegørende nyt i kapitlerne i forhold til loven fra 1977, men holdningerne synes at fremstå tydeligere end i den tidligere lovgivning. Kapitlerne er endvidere identiske med de tilsvarende kapitler i loven fra 1992 /5/. Side 5 af 44

6 Kapitel 1: Formål m.v. Lovens formål skal sikre: 1. at udnyttelse af råstofforekomsterne på land og hav sker som led i en bæredygtig udvikling efter en samlet interesseafvejning og efter en samlet vurdering af de samfundsmæssige hensyn, der er nævnt i 3 2. at indvinding og efterbehandling tilrettelægges således, at det efterbehandlede areal kan indgå som led i anden arealanvendelse 3. en råstofforsyning på længere sigt 4. at råstofferne anvendes i forhold til deres kvalitet 5. at naturbundne råstoffer i videst muligt omfang erstattes af affaldsprodukter ( 1) Råstoffer defineres i forhold til loven som sten, grus, sand, ler, kalk, kridt, tørv, muld og lignende forekomster ( 2). Loven omfatter således ikke råstoffer fra undergrunden, f.eks. olie og naturgas. I lovens 3 anføres det, at der skal lægges vægt på råstoffernes omfang og kvalitet, at der gives mulighed for, at de kan udnyttes samt, at der tages erhvervsmæssige hensyn. I forlængelse heraf anføres det også, at der skal lægges vægt på miljøbeskyttelse, vandforsyning, naturbeskyttelse, arkæologiske interesser, landskabelige værdier m.v. Kapitel 2: Råstofhusholdning I kapitlet om råstofhusholdning anføres ( 4), at ministeren, med henblik på at sikre en ressourceøkonomisk anvendelse af råstofforekomsterne kan fastsætte regler om: 1. mængden og kvaliteter af råstoffer der må anvendes ved udførelse af bygge- og anlægsarbejder, 2. at der ved udførelsen af bygge- og anlægsarbejder skal anvendes affalds- eller erstatningsprodukter eller ske genanvendelse 3. mængden og kvaliteten af de råstoffer, der må anvendes ved fremstilling af industriprodukter, 4. oparbejdning af visse råstofkvaliteter i forbindelse med indvindingen, og 5. at affalds- eller erstatningsprodukter samt oprensnings- og uddybningsmaterialer (klapmaterialer) fra havbunden skal nyttiggøres eller genanvendes som råstoffer. Resten af lovens kapitler vedrører væsentligst administrative forhold, som ikke skal beskrives nærmere. Nyheder i 97-loven i forhold til 92-loven er bl.a.: - nye regler for udstedelse af indvindingstilladelser - regler om godkendelse af marint indvindingsmateriel - regler for VVM-procedurer ved indvinding på søterritoriet (miljøvurderingsprocedurer) Side 6 af 44

7 Sammenfattende kan det konstateres, at begreber som: - bæredygtighed - råstofforsyning - råstofanvendelse - affalds- og erstatningsprodukter - genanvendelse og - ressourceøkonomi har en fremtrædende plads i den danske råstoflov samtidig med at betragtninger omkring ressourceudnyttelse og bæredygtighed skal foretages ud fra en samlet samfundsmæssig afvejning, hvori en lang række andre interesser indgår. Endvidere gives der med loven - under overskriften "Råstofhusholdning" - en række muligheder for ministerens direkte regulering af indvinding/oparbejdning og anvendelse af råstofferne. 2.2 Krav i danske normer og standarder I 1960 erne og 1970 erne gennemgik Danmark et boom inden for bygge- og anlægsområdet. Dette gjorde sig også gældende inden for betonbyggeriet, hvor bl.a. store bysaneringsprojekter betød, at der blev opført nye store betonboligbyggerier og helt nye bykvarterer i periferien af især København og de store provinsbyers gamle bycentre. Samtidig gennemførtes store anlægsprojekter inden for infrastrukturområdet. Som konsekvens af disse aktiviteter blev der produceret beton, og dermed indvundet grus til betonformål som aldrig før i Danmarkshistorien. Få år efter disse nybyggerier og anlægs ibrugtagning viste der sig i en lang række tilfælde omfattende kvalitetsproblemer med betonen: Mange brokonstruktioner begyndte at vise tegn på revnedannelser, springere eller afskalninger, og i boligbyggeriet var der mange eksempler på tilsvarende nedbrydningsmekanismer. Konsekvensen var, at bygherrer var nødt til at iværksætte omfattende renoveringsprojekter med henblik på at standse og/eller begrænse omfanget af sådanne betonskader. Problemerne undgik ikke pressens opmærksomhed. Byggeskandaler var jævnligt tilbagevendende forsidestof i aviserne med overskrifter - ikke uden sans for det dramatiske - af typen: Byggeri X kan ikke tåle at stå uden om natten - Byggeri Y fryser i stykker og Byggeri Z skal nu iføres pyjamas. Man blev hurtigt klar over, at kvaliteten af eller forkert anvendelse af tilslaget i en lang række af disse tilfælde var hovedårsagen eller en medvirkende årsag til disse problemer. Man måtte konstatere, at de hidtil gældende normer, som indeholdt kvalitative krav suppleret med anvisninger på, hvordan kravene kunne opfyldes vha. mulige funktionsprøvningsmetoder, ikke havde kunnet sikre en beton med en tilfredsstillende holdbarhed og levetid Basisbetonbeskrivelsen for bygningskonstruktioner (BBB), 1986 Med indførelsen af BBB /2/ i 1986 opstillede man for første gang i byggeriet kvantitative krav til visse af tilslagets egenskaber. I brobyggeriet havde kvantitative krav været anvendt allerede fra Dette blev suppleret med introduktionen Side 7 af 44

8 af såkaldte materialeklasser for tilslaget, krav til systematisk prøvning af tilslaget og krav til grusproducenten om at udarbejde såkaldte varedeklarationer. Endelig gav man også grusproducenterne en mulighed for at tilslutte sig en anerkendt kontrolordning og at producere i henhold til et udarbejdet kvalitetsstyringssystem. BBB, der blev udarbejdet af en arbejdsgruppe under ATV, nævner eksplicit i sit forord, hvad formålet er, nemlig at virke for en generel forbedring af betonbyggeriers holdbarhed. BBB blev aldrig en dansk standard, men blev gennem det daværende Boligministeriums Cirkulære om brug af beton af med tilhørende vejledning - gældende for alle statslige og statsstøttede byggearbejder. Imidlertid fik BBB i løbet af få år en de facto status som dansk standard, idet den hurtigt blev anvendt for stort set alt betonbyggeri, dvs. også det private samt til anlægskonstruktioner. I forhold til den daværende betonnorm, DS 411, der primært fokuserer på betonkonstruktioners styrkemæssige forhold, havde BBB et andet fokus: Betonens holdbarhed. I det følgende skal de væsentligste nyskabelser, der indtraf med BBB - i forhold til betontilslag - gennemgås. Formålet hermed er at vise, hvorledes der i Danmark for første gang træder et kvantitativt dokument i anvendelse, som får almen udbredelse. Materialeklasser I den daværende 3. udgave af Betonnormen fra 1984 /9/ er tre miljøklasser defineret, som betonkonstruktioner kan være placeret i (passiv, moderat og aggressiv miljøklasse). I BBB drager man konsekvensen af den erhvervede viden om tilslagets egenskaber i beton med hensyn til holdbarhed og definerer tre tilsvarende materialeklasser (P, M og A) for tilslag. Med disse materialeklasser forhindrer man ikke, at for godt tilslag kan anvendes i beton i en lavere miljøklasse, mens det modsatte derimod ikke tillades. Produktkrav - holdbarhedsegenskaber BBB s formål (forbedring af holdbarheden) ses tydeligt med indførelsen af kravgrænser for de egenskaber, der influerer på holdbarheden. I nedenstående tabel 1 og 2 ses det, at disse egenskaber er blevet identificeret og kravværdier angivet. For sandprodukter vedrører disse egenskaber humus og alkalikiselreaktivitet, mens de tilsvarende egenskaber for stenmaterialer handler om frostresistens og igen alkalikiselreaktivitet. Tanken om en forbedret ressourceudnyttelse af tilslaget afspejles også i disse krav til egenskaber. For eksempel: Krav til mængden af lette korn < 2400 kg/m 3 stilles for at reducere/fjerne springere i betonens overflade, således at frostresistensen/alkaliresistensen forbedres. Kravet findes derfor til klasse M- og A-sten, mens der ikke er sådanne krav til klasse P-sten, idet passivt miljø bl.a. defineres som et miljø, der ikke indeholder vand-, salt- eller frostpåvirkninger. Side 8 af 44

9 Produktkrav - styringsegenskaber For at gøre BBB operationel for betonproducenterne blev BBB s holdbarhedsegenskaber suppleret med en række, for betonproducenten nødvendige styringseller produktionsegenskaber. Det vil sige egenskaber ved tilslaget, der løbende skal afprøves og oplyses på varedeklarationer, uanset materialeklasse, men hvortil der ikke - i modsætning til holdbarhedsegenskaberne - er knyttet nogle kravværdier. Det drejer sig om egenskaberne densitet og absorption, kornstørrelsesfordeling og chloridindhold. Tabel 1: Klassifikation af sand (BBB krav) Egenskab/ Klasse P Klasse M Klasse A Prøvningsmetode prøveudfald Humusindhold Lysere Lysere Lysere DS Chloridindhold DS Indhold af reaktive Ingen krav Max. 2,0% Max. 2,0% TI-B 52 korn mørtelprismeekspansion Ingen krav Max. 0,1% Max. 0,1% TI-B 51 efter 8 uger efter 8 uger Densitet, absorption DS Kornkurve DS : Der er ingen kravgrænser til disse egenskaber, men bestemmelse skal foretages. Tabel 2: Klassifikation af sten (BBB krav) Egenskab/ Klasse P Klasse M Klasse A Prøvningsmetode prøveudfald Chloridindhold DS Lette korn under Ingen krav Max. 5,0% Max. 1,0% DS kg/m 3 Densitet DS Det samlede materiales DS absorption Absorption for de Ingen Max. 2,5% Max. 1,1% DS % af materialet, der er flint med kornvægtfylde over 2400 kg/m 3, og som har den største absorption Kornkurve DS : Der er ingen kravgrænser til disse egenskaber, men bestemmelse skal foretages. Prøvning af tilslag BBB angiver hvilke prøvningsstandarder, der skal anvendes til at eftervise produkternes egenskaber (anerkendte danske metoder: DS og TI-B metoder), og BBB opstiller også regler for fastlæggelse af prøvningsfrekvenser. Tankegangen bag disse regler går i korthed ud på at prøvning vedrørende holdbarhedsegenskaber honorerer produktkvaliteten (jo bedre kvalitet jo større reduktion i prøvningshyppigheden). Prøvning vedrørende styringsegenskaber honorerer produktets ensartethed. Dvs. jo større og hyppigere udsving i prøvningsresultaterne jo oftere skal produktet prøves. Side 9 af 44

10 Varedeklarationer BBB nævner eksplicit, at BBB-tilslag skal leveres med en varedeklaration, uden nærmere at angive hvorledes disse kan eller skal udformes. Kontrolordning BBB åbner mulighed for en ekstern overvågning af produkt og varedeklaration. Hvis denne overvågning udføres af en anerkendt kontrolordning kan prøvningsfrekvenser reduceres i forhold til producenter, der står uden for en sådan ordning. Denne mulighed udnyttes hurtigt. I 1987 indledes arbejdet i Deklarationsordning for betontilslagsmaterialer, som i 1992 skifter navn til Sand og Sten Kontrollen i forbindelse med ordningens anerkendelse af Ingeniørforeningens permanente udvalg vedrørende frivillige kontrolordninger. Ordningen vinder hurtigt stor udbredelse i grusbranchen og har i midten af 1990 erne omkring 90 tilsluttede produktionssteder, herunder flere i Sverige og Norge. På en række områder er BBB dog bevidst ikke detaljeret og derfor operationel i sine krav. Eksempler herpå er indhold og udformning af varedeklarationer samt krav til producenternes kvalitetsstyring. Dette kompenserer ovennævnte ordninger for gennem udarbejdelse af tekniske bestemmelser DS 481: Beton Materialer, 1999 I oktober 1999 afsluttedes et større revisionsarbejde af konstruktionsnormerne mm. Herunder blev betonnormen DS 411 revideret med udgivelsen af en 4. udgave /10/, og produktstandarden DS 481 Beton Materialer /11/ samt udførelsesstandarden DS 482 Udførelse af betonkonstruktioner /12/, blev udgivet som afløser for BBB. Hermed får betontilslagsområdet for første gang en rigtig produktstandard, idet krav til tilslag er indeholdt i et separat anneks i produktstandarden DS 481. BBB bliver, efter afsluttet overgangsperiode i 2001 (formentlig 1. august) trukket tilbage. BBB s afløsere (DS 481 og DS 482) bliver imidlertid nu en del af det officielle lovgrundlag, idet der ibygningsreglementet henvises direkte til DS 481 og DS 482. Den nye produktstandards krav til tilslag er som nævnt samlet i et anneks. Kravene til tilslag i DS 481 er principielt de samme som kravene i BBB. Der er dog enkelte nye, skærpede eller lempede krav i forhold til BBB. Overordnet kan man karakterisere den nye standard ved to forhold i forhold til sin forgænger: - Den er mere præcis og dækkende i sine krav til tilslag. Dvs. mere operationel for producenterne - Den er lettere at certificere efter for eksterne instanser. Side 10 af 44

11 Efterfølgende omtales de væsentligste nye krav som betontilslag skal produceres efter i de kommende år. Samtidig angives de nye muligheder, som standarden også indeholder. Genanvendelsesmaterialer I de seneste år er der, bl.a. i regi af Dansk Betonforening, udført en lang række undersøgelser vedrørende mulighederne for anvendelse af genanvendelsesmaterialer som tilslag i ny beton. Mange af disse projekter er helt eller delvist blevet finansieret af Skov- og Naturstyrelsen eller andre offentlige instanser med et tydeligt sigte: En forbedret ressourceudnyttelse. Erfaringerne fra disse undersøgelser, som tidligere har været beskrevet i Dansk Betonforenings Anvisning for genanvendelsesmaterialer i beton i passiv miljøklasse /15/, /34/ ses i den nye standard. Det er i DS 481 iht. en definition på genanvendelsesmaterialer (nedknuste materialer af beton og tegl samt udvaskede sand- og stenmaterialer fra egen betonproduktion) tilladt at klassificere disse som klasse P-materialer. Samtidig er det i standarden specificeret hvilke materiale- og prøvningskrav genanvendelsesmaterialerne skal opfylde. Dette må opfattes som et klart ressourceforbedrende tiltag. Dog reduceres anvendelsesmulighederne af, at den nye 4. udgave af DS 411 /10/ specificerer, at denne type materialer ikke må anvendes til bærende konstruktioner. Endelig giver den nye standard mulighed for materialespecifikation (kl. P) for såkaldte kunstige tilslag (som f.eks. calcineret flint). Skærpede eller nye krav til produkterne Med DS 481 indføres der et antal nye eller skærpede krav til tilslag. Disse er dels et forsøg på at udfylde nogle huller i BBB, og dels resultatet af betonbranchens erfaringer med anvendelse af BBB-tilslag i godt en halv snes år. De nye eller skærpede krav omhandler følgende: 1) Alkalireaktivitet i granit 2) Deklaration af absorption - båndkrav 3) Deklaration af kornkurve - båndkrav og kornstørrelsesfordeling 4) Nye prøvningsmetoder: DS/EN-ere 5) Ny materialeklasse: E Ad 1) Alkalireaktivitet i granit BBB har altid været tænkt skrevet med sigte på danske grusforekomster, der med undtagelse af Bornholmsk granit og kvartssand i stærkt varieret omfang er flintholdige materialer. De anførte prøvningsmetoder til dokumentation af alkalireaktivitet har derfor kun været egnede til flintholdige materialer. DS 481 tager konsekvensen af en ikke uvæsentlig import af knuste klippematerialer (granit) fra især Sverige og Norge og kræver derfor, at udenlandske tilslagsmaterialers alkalireaktivitet skal dokumenteres iht. mere egnede prøvningsmetoder (mørtelprismeekspansion). Side 11 af 44

12 Ad 2) Deklaration af absorption - båndkrav Stærkt svingende absorption i tilslaget indvirker på betonproducenternes mulighed for styring af betonkvaliteten. DS 481 sætter derfor krav til, at den deklarerede absorption på tilslaget maksimalt må svinge indenfor et bånd på 0,8%. Ad 3) Deklaration af kornkurve båndkrav og kornstørrelsesfordeling Kornkurven er ligesom absorptionen en styringsparameter for betonproduktionen og en stærkt svingende kornstørrelsesfordeling vil indvirke på den sammensatte kornkurve, hvilket får indflydelse på betonens konsistens. Derfor stiller DS 481 krav til maksimal båndbredde (20%) for udvalgte sigter samt krav til kornstørrelsesfordelingen, jf. tabel 3 og 4 nedenfor. Ad 4) Nye prøvningsmetoder: DS/EN-ere DS 481 tager forskud på de kommende harmoniserede europæiske standarder (benævnes DS/EN), som skal træde i kraft og erstatte tilsvarende nationale standarder indenfor få år (p.t. er datoen 1. december 2003). Dette er gjort ved at kræve at tilslaget prøves iht. visse af de allerede foreliggende fælleseuropæiske prøvningsstandarder. Det drejer sig om standarder for egenskaberne humusindhold og chloridindhold samt standarden for prøveudtagning, hvor det også er valgt at anvende DS/EN-standarden i stedet for den hidtil gældende standard: DS Ad 5) Ny materialeklasse: E DS 481 drager konsekvensen af, at bygherrer i særlige tilfælde stiller skærpede krav til tilslagets holdbarhedsmæssige egenskaber. Dette er gjort ved at definere kravene til en ny materialeklasse; E, der kan finde anvendelse i konstruktioner som eksponeres for et ekstra aggressivt miljø. De skærpede krav vedrører alkalikiselreaktivitet i sand samt mængden af lette potentielt frostfarlige/alkalireaktive korn i sten (krav til indholdet af sten med en densitet under 2500 kg/m3). Side 12 af 44

13 Tabel 3: Materialeklassifikation for sand (DS 481 krav) Egenskab/ prøveudfald P Materialeklasse Materialeklasse M Materialeklasse A Materialeklasse E Prøvningsmetode Humusindhold Lysere end standardfarve EN Kemisk svind maks. ml/kg 1) Ingen bestemmelse 0,3 0,3 0,2 DS Alkalireaktivitet Absorption pct. Indhold af reaktive korn maks. vol. pct. 1) Mørtelprismeekspansion maks. længdepct./antal uger 1) Accelereret mørtelprismeekspansion maks. længdepct./antal dage Ingen bestemmelse Ingen bestemmelse Ingen bestemmelse Forventelig værdi 2,0 2,0 1,0 DS ,1/ 8 uger 0,2/ 14 dage 0,1/ 8 uger 0,1/ 14 dage 0,1/ 20 uger 0,1/ 14 dage Forventelig værdi med et tilhørende variationsbånd med bredde maks. 0,8 pct. point DS DS DS Vandmættet overfladetør densitet kg/m 3 Forventelig værdi med et tilhørende variationsbånd DS Kornstørrelsesfordeling Gennemfald pct. Nærmeste standardsigte > nominel maks. kornstørrelse 100 pct. Nominel maks. kornstørrelse Forventelig værdi dog min. 90 pct. 2 mm sigte Forventelig værdi med et tilhørende variationsbånd med bredde maks. 20 pct. point Forventelig 0,25 mm sigte værdi Forventelig værdi med et tilhørende variationsbånd med bredde maks. 20 pct. point Øvrige standardsigter 2) Forventelig værdi DS Chloridindhold pct. 3) Forventelig værdi og forventelig maks. værdi EN Ækvivalent alkaliindhold pct. 4) Forventelig værdi og forventelig maks. værdi Beregning 1) Indhold af korn over 4 mm indgår ikke i prøvningen. Hvis mængden af korn større end 4 mm overstiger 3 pct., skal korn større end 4 mm overholde materiale- og prøvningskrav mht. alkalireaktivitet som sten af samme materialeklasse ved initialprøvning. 2) Ved øvrige sigter forstås mindst alle standardsigter mindre end sigten svarende til nominel maksimal kornstørrelse, undtagen 2 mm og 0,25 mm sigte. 3) Chloridindhold skal altid bestemmes for søsand, sand transporteret ad søvejen samt produkter, hvori der indgår sådanne sandtyper. For andre sandtyper er det tilstrækkelig dokumentation, hvis det ved initialprøvning kan dokumenteres, at indhold af vandopløselige chlorider er # 0,01 pct. Ved efterfølgende prøvning kan chloridindholdet bestemmes ved anvendelse af teststrips, såfremt de er kalibrerede. 4) Indholdet af vandopløselige alkalier beregnes ud fra det målte indhold af chlorid multipliceret med en faktor på 0,87. Side 13 af 44

14 Tabel 4: Materialeklassifikation for sten (DS 481 krav) Egenskab/prøveudfald Lette korn under 2400 kg/m 3 maks. pct. 1) 2) Lette korn under 2500 kg/m 3 maks. pct. 1) 2) Materialeklasse P Ingen bestemmelse Materialeklasse M Materialeklasse A Materialeklasse E Prøvningsmetode 5,0 3) 1,0 4) - DS Ingen bestemmelse 1,0 DS Ingen bestemmelse Alkalireaktivitet Absorption pct. Kritisk absorption for de 10 pct. af materialet, der er flint med korndensitet over 2400 kg/m 3, og som har den største 1) 2) absorption maks. pct. Accelereret mørtelprismeekspansion maks. længde-pct. /antal dage Ingen bestemmelse Forventelig værdi 2,5 1,1 1,1 DS ,2/ 14 dage 0,1/ 14 dage 0,1/ 14 dage Forventelig værdi med et tilhørende variationsbånd med bredde maks. 0,8 pct. point DS DS Vandmættet overfladetør densitet kg/m 3 Forventelig værdi med et tilhørende variationsbånd DS Kornstørrelsesfordeling Gennemfald pct. Nærmeste standardsigte > nominel maks. kornstørrelse 5) 100 pct. Nominel maks. kornstørrelse Forventelig værdi dog min. 90 pct. Nominel min. kornstørrelse Forventelig værdi dog maks. 20 pct. Nærmeste standardsigte < Forventelig værdi dog maks. 5 pct. nominel min. kornstørrelse Øvrige standardsigter 6) Forventelig værdi Forventelig værdi med et tilhørende variationsbånd med bredde maks. 20 pct. point DS Chloridindhold pct. 7) Forventelig værdi og forventelig maks. værdi EN Ækvivalent alkaliindhold pct. 8) Forventelig værdi og forventelig maks. værdi Beregning 1) Indhold af korn under 4 mm indgår ikke i prøvningen. Hvis mængden af korn mindre end 4 mm overstiger 3 pct., skal korn mindre end 4 mm overholde materiale- og prøvningskrav som sand af samme materialeklasse mht. alkalireaktivitet ved initialprøvning, jf. tabel Cl. 2) Hvis det ved initialprøvning dokumenteres, at indhold af lette korn < 2400 kg/m 3 er 0,0 pct. i materiale uden flint, skal der ikke foretages løbende prøvning af lette korn. 3) Projektspecifikationen kan indeholde krav om, at stenmaterialet i klasse M højst må indeholde 1,0 pct. korn under 2200 kg/m 3 for at reducere antallet af springere. 4) 4)Projektspecifikationen kan indeholde ekstra krav for at reducere risikoen for springere. 5) Hvis gennemfaldet på standardsigter for nominel maksimal kornstørrelse > 98 pct., kan denne bestemmelse udelades. 6) Ved øvrige sigter forstås alle mellemliggende standardsigter samt alle standardsigter ned til første standardsigte, hvor gennemfaldet er < 1 pct. Side 14 af 44

15 7) Chloridindhold skal altid bestemmes for søsten, sten transporteret ad søvejen samt produkter, hvori der indgår sådanne stentyper. For andre stentyper er det tilstrækkelig dokumentation, hvis det ved initialprøvning kan dokumenteres, at indhold af vandopløselige chlorider er 0,01 pct. Ved efterfølgende prøvning kan chloridindholdet bestemmes ved anvendelse af teststrips, såfremt de er kalibrerede. 8) Indholdet af vandopløselige alkalier beregnes ud fra det målte indhold af chlorid multipliceret med en faktor på 0,87. Differentiering af inspektionsniveauer, afhængig af valgt attesteringsmetode Tilslagsproducenterne kan i henhold til DS 481 frit vælge omfanget af ekstern overvågning og dermed niveau for attestering af overensstemmelse med standardens krav. Producenterne kan vælge at attestere iht. metode A, B, S eller C. Inspektionsniveauerne (prøvningshyppighederne) afhænger af, hvilken attesteringsmetode der vælges: - Metode A: Producenter der har et akkrediteret system- (DS/EN/ISO 9002) og produktcertifikat. - Metode B: Producenter der har et akkrediteret produktcertifikat - Metode S: Producenter der har et akkrediteret systemcertifikat (DS/EN/ISO 9002) - Metode C: Producenter der fravælger ekstern, akkrediteret certificering og selv udsteder en erklæring om overensstemmelse med kravene i DS 481 Kvalitetsstyring Ved udsendelse af BBB blev der ikke opstillet eksplicitte krav til grusproducenternes kvalitetsstyringssystemer, men man forventede, at en kommende ny kontrolordning ville udarbejde tekniske bestemmelser herfor. I DS 481 opstilles en række specifikke krav til disse ks-systemer. Kravene kan karakteriseres som en branchetilpasset beskrivelse af krav, der dækker de mest relevante dele af DS/EN/ISO 9002-standarden. Fordelene herved er væsentligst, at overgangen til produktion efter den kommende europæiske standard kan forventes at skulle medføre færre ændringer, samt at præcise ks-krav gør det lettere for producenten at udarbejde certificerbare ks-systemer. Endelig giver det også certificeringsordninger et bedre grundlag for at udstede certifikater og overvåge de certificerede virksomheder. Lempelser Som nævnt, er der i DS 481 enkelte lempelser i forhold til BBB. Væsentligst i forhold til en ressourceudnyttelsesproblematik er, at dokumentation for opfyldelse af stenmaterialers alkalikiselreaktivitet nu skal baseres på det løbende gennemsnit af de seneste 3 prøvningsresultater. Hidtil har det været enkeltværdier der ikke har måttet overskride kravgrænserne. Årsagen til denne lempelse er, at man har taget hensyn til de pågældende prøvningsmetoders begrænsede repeterbarhed. Side 15 af 44

16 2.3 Teknologisk baggrund Som nævnt i afsnit 2 er betonproduktion styret af krav fra byggeriets forskellige parter. Bygherren og rådgiveren stiller krav til bygværkets udseende/æstetik, funktionalitet og holdbarhed/levetid. Entreprenøren stiller krav til pumpbarhed, udstøbelighed, ensartethed og konsistens, og endelig stiller betonproducenten krav til betonproduktionens miljøbelastning, ensartethed og pris. Tilslag (sand og sten) udgør ca. 70 % af betons volumen og er dermed en af hovedbestanddelene i beton. Tilslag har derfor også stor indflydelse på, hvilke egenskaber betonen får. Størstedelen af de ovenfor nævnte krav til betonproduktion er i de danske normer og standarder imødekommet ved opstilling af krav til bl.a. tilslag. Disse krav kan grupperes som følger: - holdbarhedstekniske krav - udstøbningstekniske krav - styringstekniske krav. I det følgende forklares det, hvorledes disse overordnede krav er blevet omsat til krav til tilslagets egenskaber. Holdbarhedstekniske krav De holdbarhedstekniske krav til frostbestandighed, alkalikiselbestandighed samt modstandsevne overfor chloridinitieret korrosion er overført til krav til følgende tilslagsegenskaber: - mængden af urenheder i tilslag - tilslagenes frostbestandighed - alkalikiselreaktivitet - chlorid- og alkaliindholdet i tilslag. Udstøbningstekniske krav De udstøbningstekniske krav til betons pumpbarhed, udstøbelighed og konsistens afhænger alle af tilslagets kornstørrelsesfordeling, kornform og max stenstørrelse. Max stenstørrelse er et projektspecifikt krav, og det afhænger af konstruktionens armeringstæthed. Der er i BBB og DS 481 ligeledes ikke krav til tilslagets kornform, men kravet stilles nogle gange som projektspecifikt krav. Styringstekniske krav For at opnå en ensartet betonkvalitet kræves en ensartet tilslagskvalitet primært med hensyn til kornstørrelsesfordeling og absorption, men også tilslagets densitet er nødvendig for at styre betonproduktionen. De enkelte egenskaber er beskrevet nedenfor. Side 16 af 44

17 Urenheder Indholdet af organisk materiale (humus og slam) samt ler i tilslaget og særligt i sandfraktionen må ikke være for stort, idet det influerer på reaktionen mellem cement og vand og på vedhæftningen mellem cementpasta og tilslagspartikler. Humusindholdet i sandfraktionen bestemmes ved den såkaldte natriumhydroxidprøve, hvor sand rystes sammen med en 3 % NaOH opløsning og farven efter 24 timer vurderes ud fra en standardfarve. Er farven af prøven lysere end standardprøven er sandet mht. renhed anvendeligt til beton. Forurening med organisk materiale ses oftest i bakkematerialer og har som nævnt indflydelse på cemenhydratiseringen ved at afbindingstiden af betonen forøges. Forurening med ler påvirker vedhæftningen mellem tilslagspartikler og cementpasta således at betonens egenskaber i nogle tilfælde forringes. Ler i klumper i betonen kan betyde strukturændringer og mikrorevner i betonen, idet ler svinder ved udtørring og der dannes spændinger i cementpastaen. Sand og sten må i henhold til standarden ikke indeholde skadelige bestanddele og urenheder der forringer betonens egenskaber, og det skal ved prøvning vises at betonens egenskaber ikke forringes, hvis der anvendes tilslag der indeholder urenheder. Frostbestandighed Der kan ske frostsprængninger i betonen, hvis tilslaget i betonen indeholder porøse og lette korn. Disse korn absorberer vand i store mængder og ved frysning af beton i vandmættet tilstand ekspanderer kornene, hvilket giver spændinger, revner og afskalninger i betonen. Granit, tæt flint og hovedparten af kalksten har korndensiteter på 2500 kg/m 3 eller derover, mens porøs flint har korndensiteter på 2400 kg/m 3 eller derunder. Frostspringere er oftest forårsaget af korn med densiteter på kg/m 3 eller derunder. Der er i DS 481 stillet krav til maksimalt indhold af lette korn, der sikrer at betonen ikke nedbrydes som følge af frostfarlige korn. Alkalikiselreaktivitet Sand og sten indeholder kisel (SiO 2 ) i en sådan form, at det reagerer med cementens alkalier eller med alkalier tilført med de andre delmaterialer f.eks. fra blandevandet og søsand eller fra omgivelserne f.eks. fra havvand eller tøsalt. Ved reaktionen mellem kisel og alkali (alkalikiselreaktioner) dannes alkalikiselgel, der er hygroskopisk og trækker vand til sig fra omgivelserne. Reaktionen medfører en stor rumfangsudvidelse, der kan få betonen til at revne og afskalle. Side 17 af 44

18 De fleste danske grusmaterialer indeholder reaktiv kisel i form af flint. Det er imidlertid normalt kun den porøse, lyse opalholdige flint (med lav densitet), der giver anledning til skader. Indholdet af reaktivt flint i sand kan bestemmes f.eks. ved indhold af lette korn (som ved frostbestandighed), ved mørtelprismeforsøg eller ved petrografisk analyse. Mørtelprismer støbes med det aktuelle sandmateriale og lagres herefter i en 50 o C varm opløsning af Natriumchlorid NaCl, hvorefter ekspansionerne som følge af alkalikiselreaktioner måles med jævne mellemrum. Den petrografiske analyse angiver det procentvise indhold af porøs flint ved at tælle på et tyndslib udført med det aktuelle materiale. Der er i DS 481 opstillet krav til det maksimale alkaliindhold i betonen samt krav, der begrænser indholdet af alkalireaktivt materiale i tilslagsfraktionerne. Endvidere er der i ekstra aggressiv miljøklasse (havvand, saltbelastede konstruktioner m.fl.) stillet krav til anvendelse af cement med lavt alkaliindhold. Her igennem minimeres risikoen for alkalikiselreaktioner. De opstillede kravværdier er baseret på mange års forskning og udvikling på området, og skader som følge af alkalikiselreaktioner er i de seneste år væsentligt reduceret. Chlorid- og alkaliindhold Det samlede chloridindhold i betonen stammende fra de enkelte delmaterialer må ikke være for højt, idet risikoen for armeringskorrosion øges ved øget chloridindhold i betonen. Derfor er der i DS 481 krav til maksimalt indhold af chlorid i beton, og for at kunne beregne dette, skal chloridindholdet deklareres for de enkelte delmaterialer, herunder også for sand og sten. Søsand og søsten har naturligt et højere chloridindhold end bakkematerialer (primært fra NaCl). Dette indhold kan sænkes ved vaskning af sømaterialerne inden brug, hvilket dog er en fordyrende og ressourcekrævende proces. Alkaliindholdet skal begrænses for at undgå skadelige alkalikiselreaktioner, jf. forklaring ovenfor. Der er i DS 481 krav til maksimalt alkaliindhold i betonen. Dvs. alkalibidraget i de enkelte delmaterialer skal deklareres af leverandørerne således, at alkaliindholdet i den færdige beton kan beregnes. Alkaliindholdet i sand og sten til beton kan i følge standarden bestemmes som 0,87 gange det målte chloridindhold. Kornstørrelsesfordeling Der er i DS 481 stillet krav til kornstørrelsesfordelingen, dvs. den forholdsmæssige fordeling af korn i forskellige fraktioner. Kornstørrelsesfordelingen bestemmes ved sigteanalyse. Side 18 af 44

19 Kornstørrelsesfordelingen har indflydelse på en lang række betonegenskaber så som bearbejdelighed, stabilitet, kompakthed, homogenitet, deformationsegenskaber og pris. Bearbejdeligheden i betonen er blandt en lang række andre faktorer afhængig af kornstørrelsesfordelingen, herunder indholdet af sand i forhold til den samlede mængde tilslag. Sand, dvs. partikler < 4 mm, nedsætter friktionen mellem de store korn og medvirker dermed til øget bearbejdelighed. Foruden sandprocentens indflydelse på bearbejdeligheden kan partikkelspring øge bearbejdeligheden, dvs. sammensætning af tilslaget således, at der undlades en fraktion med en bestemt størrelse. Denne teknologi anvendes bl.a. i forbindelse med selvkompakterende beton og pumpbar beton. Tilslagets indhold af fint materiale, filler - dvs. korn mindre end 0,25 mm, spiller en vis rolle for betonens stabilitet. På grund af sin store finhed virker filler stærkt vandbindende og modvirker betonens tendens til vandseparation (bleeding). Samtidig medfører et højt fillerindhold et forøget vandbehov, hvilket influerer på v/cforholdet i betonen og dermed tætheden og styrken. Tilslaget er den billige bestanddel af beton og samtidig den mindst miljøbelastende, hvorfor det tilstræbes at sammensætte betonen med så stor andel tilslag som muligt. Det handler om at sammensætte materialer således, at materialet bliver så tæt pakket som muligt for derved at minimere hulrummet mellem tilslagspartiklerne. Herved mindskes behovet for cementpasta og derved reduceres betonens samlede pris og miljøbelastning. Formindskelse af cementpasta medfører foruden prisreduktion mindsket svind. Når cement og vand reagerer dannes reaktionsprodukter der fylder mindre end de oprindelige bestanddele. Herved svinder cementpastaen, hvilket kan forårsage revnedannelse. En tilpas mængde tilslag hindrer svindtendensen i at udløses som deformationer der i stedet omsættes til spændinger der optages i tilslaget. Underskud af cementpasta medfører imidlertid forringet bearbejdelighed og udstøbelighed, hvorfor det er en balance at bestemme det mest optimale forhold mellem tilslag og cementpasta. Ved overholdelse af kravene til kornstørrelsesfordeling i DS 481 vil ovenstående problemstillinger til dels blive imødekommet, men det kræver prøvning, pakningsanalyser, vurdering i hvert enkelt tilfælde for at sammensætte tilslaget så optimalt som muligt. Absorption og densitet Absorption og densitet af tilslagsmaterialer skal bestemmes i henhold til DS 481. Der er ikke kravgrænser til de pågældende parametre, men derimod er der krav om variationsbånd. For absorption må variationsbåndets bredde ikke overstige 0,8 %- point i miljøklasse M, A og E (ingen krav i miljøklasse P). For densitet opereres med forventelig værdi med tilhørende variationsbånd. Densitet og absorption anvendes ved beregning af betonrecepterne. De afvejede mængder af delmaterialer beregnes udfra materialernes densitet. Absorptionen af sand og sten har indflydelse på mængden af tilsat vand til betonen. Det vand, der Side 19 af 44

20 absorberes i tilslagsmaterialerne, er ikke tilgængeligt for hydratiseringen mellem cement og vand. Det er derfor nødvendigt, at absorptionen er bestemt, og at variationen ikke er for stor således, at vandindholdet i betonen kan styres. Hvis vandindholdet i betonen er ude af styring er der heller ikke styr på forholdet mellem vand og cement (v/c-tal). V/c-tallet er en meget væsentlig parameter, der influerer på de fleste betonegenskaber. Øget v/c-tal medfører bl.a. mindsket styrke, mindsket tæthed og mindsket holdbarhed. Side 20 af 44

21 3. Krav i referencelandene Ressourceudnyttelsen af danske råstoffer afhænger ikke kun af dansk lovgivning og krav, men også af hvad der er gældende i vores nabolande. Endvidere kan ressourceudnyttelsen muligvis forbedres ved at lære af andre landes erfaringer. Tre lande er udpeget som det anses at være relevant at sammenligne os med. Disse referencelande er Sverige, Norge og Holland. I det følgende gives en kort karakteristik af landenes lovgivningsmæssige grundlag for råstofindvinding samt landenes krav til tilslag. 3.1 Sverige Sverige er valgt som referenceland primært på grund af den danske import af granittilslag samt mulig eksport af sand. Endvidere på grund af deres erfaring med anvendelse af finkornede restprodukter (stenmel), samt deres udtalte miljøkrav og -hensyn i forbindelse med råstofindvinding, som vil påvirke markedskræfterne Svensk råstoflovgivning Den totale leverance af ballastmaterialer (svensk betegnelse for naturgrus, moræne forekomster og knust bjerg) til byggeindustrien udgjorde i 1997 ca. 62,9 mio. tons. Denne leverance blev i 1998 øget til ca. 74,8 mio. tons var det første år i Sverige, hvor andelen af naturgrus i den totale leverance af ballast var mindre end andelen fra knust bjerg. Naturgrusandelen fortsætter med at mindskes år for år på trods af at efterspørgslen på ballast er stigende i Sverige. Dette er helt i tråd med miljømyndighedernes målsætninger. Den statslige miljømålskomite målsætning er, at udvindingen af naturgrus skal være begrænset til højst. 12 mio. tons i år 2010 og yderligere reduceret til højst 3 mio. tons i år Som erstatning for naturgrus kan anvendes knust bjergmaterialer, grove moræneforekomster mv. Naturgrusskatten For at nå denne målsætning blev der den 1. juli 1996 indført afgift på naturgrus på 5 kr./ton (SFS1995:1667). Denne afgift omfatter grus fra smeltevandsaflejringer, men ikke moræneforekomster. Der har efterfølgende været en række tvivlstilfælde om, hvad der er naturgrus, og hvad der er moræne, hvorfor SGU, Svensk Geologiske Undersøgelser, har udarbejdet en rapport der indeholder definitioner på de to typer materialer /17/. Naturgrusafgiften er indført for at beskytte grundvandet, idet regnvand ved nedsivning til grundvandet renses i gruslaget. Såfremt dette lag fjernes, berører dette kvaliteten af grundvandet og dermed kvaliteten af drikkevandet. Indførelsen af skatten har haft den ønskede effekt, idet andelen af ballast fra naturgrusforekomster har været nedadgående lige siden indførelsen af afgiften. Der har Side 21 af 44

22 imidlertid været forslag om at fordoble naturgrusskatten for at sikre, at målet nås. Dette har givet anledning til en del protester bl.a. fra den svenske Grus og Makadamförening, GMF. Derfor har miljøkomiteen som alternativ foreslået at branchen har en frivillig forpligtigelse til at mindske udvindingen af naturgrus og har opfordret SGU til at gennemføre en vurdering af resultatet heraf i år Miljöbalken En anden væsentlig ændring i svensk lovgivning indenfor råstofområdet var indførslen af Miljöbalken i Miljöbalken er en bredere og mere skærpet miljølovgivning for en bæredygtig udvikling og sammenfatter 15 tidligere miljølovgivninger, herunder lovgivning vedrørende råstofudvinding. Selv om bjerg- og grusgrave kun udgør ca. 0,04 % af Sveriges overfladeareal, er det indenfor naturbeskyttelse, Miljöbalken stiller de strengeste krav. I kap står der, at der ikke kan gives tilladelse til grusgrave, der kan frygtes at forringe levevilkårene for dyr eller planter, som er truede, sjældne eller i øvrigt hensynskrævende. Dette har medført, at det er blevet sværere at få tilladelse til at opstarte en ny råstofindvindende virksomhed, hvilket igen medvirker til at indvinding af naturgrus i fremtiden vil blive et mindre attraktivt forretningsområde. På genanvendelsesområdet har Miljöbalken ligeledes haft konsekvenser for råstofindustrien, idet der er blevet indført en affaldsskat på 250 kr. pr. ton deponeret affald, herunder beton, asfalt, stenmel mv. Affaldsskatten opkræves dog ikke, hvis affaldet genbruges inden 3 år. Hermed er det pludselig blevet attraktivt at forsøge at genbruge materialer fra byggeindustrien, hvilket har indflydelse på forbruget af naturlige råstoffer. Det fremgår af de ovenfor beskrevne lovgivningstiltag, at Sverige er i rivende udvikling med henblik på, at beskytte naturlige ressourcer i fremtiden Krav i svenske normer og standarder De svenske krav til betontilslag er opstillet i SFF Kvalitetsmanual udgivet af den Svenske fabriksbetonforening i Denne manual bygger dels på Boverkets håndbøger og almene råd herunder BBK 94 - Betongkonstruktioner og BÅ 99, dels på uddrag fra Vägverkets regelsæt BRO 94. I Sverige indeles betontilslag i følgende tre fraktioner: Sand 4 mm Fingrus 8 mm Sten > 8 mm. I de efterfølgende tabel 5 og 6 redegøres for de egenskaber, der er stillet tal krav til i det svenske normsystem, og dermed de krav der har en begrænsende effekt på tilslagsressourcer i Sverige. Side 22 af 44

23 Tilslag i Sverige bliver ikke klassificeret i materialeklasser, som det gøres i den danske betonstandard. Tabel 5: Sand og Fingrus (Svenske krav) Egenskab Krav Humus Sand og fingrus må ikke have et for højt slamindhold og for højt indhold af organiske forureninger. Hvis slamindholdet er højere end 15 %, se note 1, eller hvis humusprøven udviser mørkfarvning skal det ved forprøvning påvises, at betonens egenskaber ikke påvirkes væsentligt. Absorption Absorptionen må ikke overstige 1,0 %. Tabel 6: Sten (Svenske krav) Egenskab Krav Absorption Absorptionen må ikke overstige 1,0 %. Kornstørrelsesfordeling note 2 Højst 10 % af materialet være større end den nominelle maksimale stenstørrelse D. Intet materiale må overstige 1,4 gange D. Højst 20 % af materialet skal være mindre end den nominelle mindste stenstørrelse d. Højst 5 % må være mindre end 0,5 gange d. Højst 2 % må være mindre end 0,25 gang d. note 1: Slamindholdet er defineret som den andel af tilslaget, der ved opslæmning sedimenterer sidst. Størstedelen af slammet består af partikler med kornstørrelser mindre end ca. 0,074 mm. Et maksimalt slamindhold på 15 % kan opfattes som en høj værdi, men slamindholdet beregnes som volumenet af slammet i forhold til prøvens totale volumen efter sedimentering i vand. Dvs. partiklerne er meget løst lejret og udgiver i realiteten kun få procent af fingrusets vægt. note 2: For beton til konstruktioner støbt under vand i henhold til Vägverkets BRO 94 stilles der krav til, at det sammensatte tilslagsmateriale skal indeholde mere end 8 % finmateriale ( 0,25 mm). Genanvendelsesmaterialer I henhold til de svenske procedurer for betonfremstilling er det tilladt at anvende genanvendelsesmateriale som hel eller delvis erstatning for betontilslag. Genanvendelsesmaterialer klassificeres i 2 forskellige klasser: RA1 og RA2. RA1 er begrænset ved, at al materialet skal bestå af sten og/eller nedknust beton. Kravene til RA2 er, at 95 % af materialet skal være beton, sten, murværk eller tegl. Side 23 af 44

24 Der er i SSF Kvalitetsmanual begrænsninger til i hvilke produktionsklasser, udførelsesklasser og miljøklasser det tillades at anvende genanvendelsesmaterialer. Men det springende punkt er, at der ikke er stillet krav til, hvor meget genanvendelsesmateriale der må anvendes i den enkelte beton. Beton med genanvendelsesmaterialer skal blot opfylde kravene i SFF Kvalitetsmanual. Der er dermed mulighed for at anvende store mængder genanvendelsesmateriale i beton i Sverige, hvilket kan få indflydelse på forbruget af de normale tilslag. Det fremgår af ovenstående oversigt over kravene til betontilslag i Sverige, at der er væsentligt lempeligere forhold i Sverige sammenlignet med de danske krav. Den eneste parameter, hvor Sverige stiller yderligere krav, er til kornstørrelsesfordelingen, hvor indholdet af finstof under 0,25 gange d maksimalt må udgøre 2 %. 3.2 Norge Norge er valgt som referenceland primært på grund af den danske import af granittilslag samt mulig eksport af sand Norsk råstoflovgivning Råstoffer i betydningen natursand og -grus samt knuste stenmaterialer er et at Norges vigtigste mineralske råstoffer. Indvindingen er hvert år af en størrelse på ca. 61 mill. tons (dvs. mere end 12 tons pr. indbygger), der repræsenterer en værdi på ca. 3 milliarder norske kroner pr. år /7/. I Norge har man ingen samlet, overordnet råstoflov, der angiver den overordnede statslige politik på råstofområdet. I praksis administreres råstofindindvindingen væsentligst i henhold til tre forskellige love: - Plan- og bygningsloven - Koncessionsloven - Forureningsloven. Den centrale lov i forbindelse med selve råstofindvindingen er "Plan- og bygningsloven" /20/. For al indvinding af råstoffer, udover til ikke-kommercielle formål, gælder, at der skal indhentes tilladelse fra "bygningsrådet", før en produktion kan igangsættes. Et andet forhold der skal bringes på plads inden en produktion kan påbegyndes, er de ejendomsretlige forhold: Ejendomsoverdragelse eller lejeaftaler med varighed udover 10 år reguleres af "Koncessionsloven" /22/. Endelig kan "Forureningsloven" /21/ indgå i de offentlige myndigheders regulering af hvor, og på hvilken måde, råstofproduktion kan tillades. Side 24 af 44

25 Plan- og bygningsloven Plan- og bygningsloven er den centrale ramme for arealdisponering og ressourceforvaltning i Norge. Lovens hensigt er, at kommunerne regelmæssigt skal foretage en løbende samfundsplanlægning, herunder arealplanlægning. Den vigtigste areal- og ressourcestyring sker decentralt, det vil sige ude i de enkelte kommuner. Gennem kommuneplaner, reguleringsplaner og bebyggelsesplaner har kommunerne handlefrihed til udformning og tilpasning af planer i henhold til egne ønsker og behov. Derfor lægger loven op til et system, som skal sikre aktiv medvirken, fra alle interesserede og berørte parter. Plan- og bygningsloven deler det kommunale planarbejde i to områder: Kommuneplaner og reguleringsplaner: Kommuneplaner Kommuneplanen omfatter kommunernes overordnede mål. Alle kommuner skal udarbejde en kommuneplan med tilhørende arealplan. Gennem kommuneplanens arealplan skal kommunen inddele arealet i bestemte arealkategorier, som f.eks. byggeområder, landbrugs-, natur- og fritidsområder samt områder, der udlægges til evt. råstofindvinding. Arealplanen i kommuneplanen har direkte retslig virkning. Reguleringsplan Den detaljerede styring af arealanvendelse i en kommune sker gennem udarbejdelse af reguleringsplaner med tilhørende reguleringsbestemmelser. Der er ingen formel pligt til udarbejdelse af en reguleringsplan, medmindre det er krævet i arealplanen i kommuneplanen. Koncessionsloven Ved leje eller salg af ejendom eller rettigheder for en periode af mere end 10 års varighed træder Koncessionsloven i kraft. Loven kræver oplysninger om forhold som skøde, kontrakter og arealkort. Koncessioner vedrørende råstofindvinding vil ofte indeholde krav om, at driftsplaner skal godkendes af en bestemt myndighed: Bergvesenet, som også står for det løbende tilsyn med driften. Forureningsloven Etablering af grusgrave og andre virksomheder som genererer støj, støv og rystelser, reguleres gennem forureningsloven. "Udslipstilladelser" behandles af fylkernes (stort set svarende til danske amter) miljøafdeling. Genanvendelsesmaterialer Recirkuleret tilslag er et nyt produkt i Norge, men har i over 10 år været velkendt i lande som Danmark, Holland, Tyskland og Belgien. Den årlige produktion i disse lande er henholdsvis 0,9 mill., 6,3 mill., ca. 40 mill. og 3,6 mill. tons. Side 25 af 44

26 I Norge anslås på landsbasis mængden af tungt byggeaffald til 1-2 mill. tons. Nye tal fra Statistisk sentralbyrå (SSB) i 1999 påviser, at bygge- og nedrivningsaffald i Norge er 1,5 mill. tons, og af dette udgør beton og tegl over 1 mill. tons. Siden 1996 har BA gjenvinning drevet produktion af genanvendelse af tilslag (pukk og sand) baseret på tungt bygge- og anlægsaffald (beton, sten, tegl, asfalt m.m.). Produktionen foregår i Grønmo i Oslo. Det recirkulerede tilslag bliver i dag for det meste solgt til små og mellemstore entreprenører. I 1998 gennemførte BA gjenvinning og Norges byggforskningsinstitut (NBI) et 1-prigt projekt for at undersøge mulighederne for at deklarere produktets tekniske egenskaber for centrale brugsområder i bygge- og anlægssektoren. Det blev konkluderet, at tilslag er egnet i flere brugsområder i bygge- og anlægssektoren. Det blev konkluderet, at tilslag er egnet i flere brugsområder i bunden og ubunden tilstand. Dette resultat har resulteret i starten på ØkoByggprojektet RESIBA - Resirkulert tilslag for bygg og anlegg. RESIBA RESIBA - Resirkuleret tilslag for bygg og anleeg - er et 3-årigt ØKOByg projekt, som samler nogle af BA-branchens mest centrale aktører, både på kunde- og leverandørsiden fra det offentlige og inden for forskning. RESIBA-projektets overordnede mål er at implementere langsigtet brug af recirkulerede tilslagsmaterialer på en række områder inden for byg- og anlæg. Hensigten er at bringe Norge op på samme niveau som resten af Europa i brugen af recirkulerede tilslag. Dermed reduceres den miljø- og ressourcebelastning, branchen i dag forudsiger. RESIBA er delt ind i tre delprojekter: - Delprojekt 1: Deklarasjon og kvalitetskontrol - Delprojekt 2: Demonstrasjonsprosjekter - Delprojekt 3: Kunskapsformidling. Projektet afsluttes i Krav i norske normer og standarder De norske krav til betontilslag er opstillet i: Administrative bestemmelser for sertifiseringsvirksomheten revision 2, marts 2000 "Tekniske bestemmelser for klasse P betongtilslag revision 1, marts 2000". "Norsk standard NS L. Beskrivelsestekster for bygg, anlegg, installasjoner. Del L: Betong. 3 utgave juli 1999". I Norge inddeles betontilslag i følgende to fraktioner: Sand/ Fingrus/ Grus (fraktion d - D, hvor d=0 og D 8 mm) Pukk Singel (fraktion d - D hvor d>0) Side 26 af 44

27 Definitioner: Sand Naturlig forekommende stenmateriale hvor kornstørrelsen er mellem 0-2 mm. Fingrus Naturlig forekommende stenmateriale, hvor kornstørrelsen er mellem 0-8 mm. Grus Stenmateriale hvor kornstørrelsen 2-64 mm er dominerende. Stenene kan både være naturlige og sprængt af fjeld. Pukk Knust stenmateriale der består af få bjergarter med kornstørrelse mellem 4-80 mm. Singel Naturligt forekommende stenmateriale, der består af mange forskellige bjergarter med kornstørrelse mellem 4-80 mm. I de efterfølgende tabel 7 og 8 redegøres for de egenskaber, der er stillet tal krav til i det norske kontrolråd, og dermed de krav der har en begrænsende effekt på tilslagsressourcer i Norge. Tilslag i Norge bliver klassificeret i klasse P1 og P2. De strengeste krav gælder for P1, forskellen mellem de 2 klasser er prøvningsfrekvensen og tolerancegrænserne. Alkalireaktive produkter angives med et r efter klassebetegnelsen. (P1 r, P2 r). Side 27 af 44

28 Tabel 7: Sand/Fingrus/Grus (fraktion d - D, hvor d = 0 og D 8 mm (Norske krav) Egenskab Med kravværdier Humus Petrografisk analyse og vurdering af alkalireaktivitet Klasse P1 Lysere end farveniveau 1. Dersom 1 kan videre prøvning udføres iht. metodebeskrivelse. Sammensætningen skal dokumenteres Klasse P2 Lysere end farveniveau 1. Dersom 1 kan videre prøvning udføres iht. metodebeskrivelse Sammensætningen skal dokumenteres Chloridindhold <0,005 % <0,005 % Skadelige kiselmineraler <0,5 % <0,5 % Uden kravværdier (variationsbånd) Absorption % +/- 0,3 +/- 0,3 Densitet (g/m ³ ) +/- 0,03 +/- 0,04 Kornstørrelsesfordeling - procentandel >0,125 mm +/- 2,0 +/- 3,0 - procentandel > 0,5 mm +/- 3,0 +/- 5,0 - procentandel >2,0 mm +/- 7,0 +/- 10,0 - procentandel > D mm +/- 6,0 +/- 7,0 Slam (volumen %) +/- 2 +/- 3 Belæg. på korn (beleggklasse) Kornform: procentandel flisige og stenlige korn +/- 10 +/- 15 Procentandel meget svage korn Glimmer % +/- 4 +/-6 Side 28 af 44

29 Tabel 8: Pukk/singel (fraktion d - D, hvor d >0) (Norske krav) Egenskab Med kravværdier Petrografisk analyse og vurdering af alkalireaktivitet Klasse P1 Sammensætningen skal dokumenters. Klasse P2 Sammensætningen skal dokumenters Skadelige kiselmineraler <0,5 % <0,5 % Uden kravværdier (variationsbånd) Absorption % +/- 0,2 +/- 0,2 Densitet (g/m ³ ) +/- 0,05 +/- 0,05 Kornstørrelsesfordeling - procentandel > 0,125mm +/- 2,0 +/- 3,0 - procentandel > d mm +/- 7,0 +/- 10,0 - mellemsigte hvor D > 2d +/- 12,0 +/- 15,0 - procentandel > D mm +/- 7,0 +/- 10,0 Slam (volumen %) +/- 2 +/- 3 Belæg. på korn (beleggklasse) Kornform: Procentandel flisige og stenlige korn +/- 10 +/- 15 Eventuelt flighetstal +0,2 +0,2 Procentandel meget svage korn Side 29 af 44

30 Miljøklasser I Norge findes der 4 miljøklasser: LA: NA: MA: SA: Lidt aggressivt: Tørt miljø indendørs uden aggresivitet. Noget aggressivt: Konstruktioner udendørs eller i fugtigt miljø indendørs og konstruktioner i ferskvand. Meget aggressivt: Konstruktioner i saltvand, konstruktioner udsat for aggressive gasser, salt eller kemisk angreb, samt konstruktioner udsat for gentaget frysning/tøning i våd tilstand. Særlig aggressivt: Stærke kemiske angreb som gør særlige beskyttelsestiltag påkrævet. Dette kan være specielt komponeret beton, membraner eller lignende. Anbefalinger for brug af klasse P1 og P2 Nedenfor følger anbefalinger for hvornår klasse P1 eller P2 bør benyttes. Anbefalingerne er knyttet til miljøklasser og trykstyrken, som de er defineret i "NS Beskrivelsestekster for bygg, anlegg, installasjoner. Del L - Betong". Anbefalet tilslagsklasse P2 og P2r P1 og P1r Miljøklasse eller styrkeklasse LA og NA eller styrke < C45 MA og SA eller styrke C Holland Holland er valgt som referenceland på grund af landets lange tradition for indvinding af marine råstoffer og på grund af dets udbredte anvendelse af genanvendelsesmaterialer Hollandsk råstoflovgivning Lovgivning Hollands råstoflov hedder "Rijksreglement Ontgrondingen. Relevant lovgivning som supplerer denne lov er (oversat til engelsk, efter korrespondance med hollandske kontakter): - "Statute of environmental protection" - "Statute of environmental/town and country planning" samt til brug for den lokale eller decentrale regulering af råstofindvindingen: - "Provincial Statute" Side 30 af 44

31 I forbindelse med marin råstofindvinding supplerer følgende love den overordnede råstoflov: - "Continental shelf Mining Statute" og - "Mining Statute" Råstofpolitik og -planlægning Den hollandske regering har formuleret en samlet politik for landets råstofforsyning frem til år Denne blev udarbejdet i 1996 og beskrevet i "Structure Plan for Surface Minerals" (SO-1996). Væsentlige politiske og planlægningsmæssige synspunkter, der er indeholdt i SO kan sammenholdes som følger: Generelt øget anvendelse af marine sandmaterialer Det er regeringens politik at stimulere til en generelt øget anvendelse af marint sand. Dette sker dels ved at motivere kystnære regioner til at anvende søsand til fyldformål og dels ved at tilskynde til transport og generel anvendelse af marine materialer, hvor dette er muligt. Differentieret råstofafgift For at motivere til en sådan ressourceanvendelse, er den råstofafgift, der betales til staten, lavere for marint sand end for sand fra landbaseret produktion. Derved kompenseres også for de større produktionsomkostninger, der er forbundet med produktion på havet, sammenholdt med landproduktion. Øget anvendelse af marine sandmaterialer til betonformål Det er også regeringens politik at stimulere til en øget anvendelse af marint sand som betontilslag. Denne holdning formuleres vel vidende at kystnære forekomster med tilfredsstillende egenskaber er yderst begrænsede. Derfor opfordres til fortsatte undersøgelser og projekter omkring mulighederne for at anvende finkornede sandmaterialer som betontilslag. Ret kvalitet skal anvendes til rette formål Politiske og økonomiske overvejelser ligger til grund for krav om, at grovkornede sandmaterialer af høj kvalitet ikke må anvendes som fyld, men skal indgå i produktionen af beton. Dette udtrykkes eksplicit på trods af en vis modvilje mod at anvende marine tilslagsmaterialer i dele af betonbranchen. Denne modvilje skyldes muligheden for tilstedeværelse af chlorider og skaller i materialer, der stammer fra havbunden. Øget produktion af egne grusmaterialer Den iværksatte såkaldte "Delta Plan", der omfatter tilladelse til indvinding af råstoffer fra kystnære farvande ved større floder, forventes op mod år 2006 at ville føre til en stigning i den samlede grusindvinding fra 35 til 60 mio. tons. Krav om miljøgodkendelse En forudsætning for at få tilladelse til råstofindvinding i større målestok er, at der kan udstedes en miljøgodkendelse. Side 31 af 44

32 Fremtidig råstofindvinding Internationalisering I SO-1996 nævnes, som konsekvens af den Hollandske råstofpolitik, behovet for et fremtidigt større råstofsamarbejde med andre lande. Som eksempler herpå er man opmærksom på etableringen af store såkaldte "supergranitbrud" i Skotland, Norge og Spanien, Englands restriktioner mod indvinding i kystnære områder (strandproduktion) samt Belgiens beslutning fra 1993 om totalt stop for landbaseret råstofproduktion fra år Beskatning af grusindvinding SO-1996 omtaler mulighederne for en egentlig beskatning ("Belasting Oppervlaktedelfstoffen") af en fremtidig råstofindvinding. Fordelene og ulemperne herved vurderes i øjeblikket af den hollandske centraladministration. Øget prioritering af genanvendelsesmaterialer Hollands aktuelle råstoflovgivning omtaler ikke eksplicit mulighederne for anvendelse af genanvendelsesmaterialer som betontilslag. Dette er man opmærksom på i SO Den hollandske produktstandard indeholder således krav til denne type tilslag Krav i hollandske normer og standarder Den gældende hollandske standard for betontilslag er "Norm NEN 5905", 2. udg. fra 1997 og denne lægger sig i sin opbygning tæt op ad den kommende europæiske produktstandard - pren (se afs. 4.1). Standarden indledes med et forord. Derefter følger 3 afsnit: - Anvendelse (afs. 1) - Normative referencer (afs. 2) - Definitioner (afs. 3) Efterfølgende afs. 4 indeholder kravene til betontilslagsmaterialer. Kravene er inddelt i nogle grupper eller typer af egenskaber: - Kornstørrelsesfordeling (afs ) - Kornform (afs. 4.2) - Geologiske krav (kalkindhold) (afs. 4.3) - Indhold af finstof og lermaterialer (afs. 4.4) - Fysiske egenskaber og krav (afs. 4.5) - Kemiske egenskaber (afs. 4.6) Standarden afsluttes med 2 korte afsnit: Afs. 5 om prøvning og afs. 6: Produktbetegnelse og -beskrivelse. Endelig indeholder standarden et informativt bilag, der angiver kravene til det samlede chloridindhold. Side 32 af 44

33 I det følgende vil nogle aspekter ved standardens forord samt de væsentligste forhold i afsnit 1, 3 og 4 blive gengivet. Standardens forord I standardens forord fremhæves det bl.a., at man har valgt en opbygning og - på en række områder - sat krav, der er i overensstemmelse med den kommende europæiske standard for betontilslag. Det nævnes endvidere, at den hollandske miljødebat også afspejles i nye standarder ved, at der gives incitamenter for anvendelse af byggematerialer af sekundær kvalitet, så som anvendelse af alternativer til grusmaterialer som betontilslag. Konkret er dette gjort ved opstilling af krav til anvendelse af genanvendelsesmaterialer som f.eks. nedknust beton, tegl m.v. Standardens afsnit 1: Anvendelse Standarden angiver anvendelse, krav samt regler for prøvning af tilslagsmaterialer med en densitet >2000 kg/m 3, som skal anvendes til beton. Standardens afsnit 3: Definitioner Af afsnittets begreber skal følgende refereres: Tilslagsmateriale: En masse af korn, der indeholder runde eller knuste materialer, der består af naturlige eller kunstige mineralbestanddele. "Betongranulat": Tilslagsmateriale der udelukkende består af nedknust beton. "Blandingsgranulat": Tilslagsmateriale som består af ca. 50% nedknust beton og ca. 50% nedknust tegl eller lignende "bløde" materialer. Finstof: Tilslagsmateriale der ved sigtning passerer 63 my sigten Standardens afsnit. 4 : Krav Standardens afsnit 4.1 Kornstørrelsesfordeling - De enkelte fraktioners akkumulerede sigterester på de enkelte sigter skal overholde kravene i efterfølgende tabel 9 - Groft tilslag er fraktioner med en kornstørrelse større end 4 mm - Fint tilslag er fraktioner med en maksimal kornstørrelse mindre end eller lig med 4 mm - Underkorn: For fraktioner med en maksimal kornstørrelse 11,2 mm og/eller hvor D/d 2 må underkornene højst udgøre 20% Fraktioner med en maksimal kornstørrelse > 11, 2 mm og hvor D/d > 2, må højst have 15% underkorn. Endelig må gennemfald på sigten d/2 højst være 5% - Overkorn: Fraktioner hvor D/d 2 og hvor maksimalkornstørrelsen D 11,2 mm: Højst 15% overkorn Side 33 af 44

34 Fraktioner hvor D/d > 2 og hvor maksimal kornstørrelsen D > 11,2 mm: Højst 10% overkorn For fraktionen 4-32 mm må overkornene ikke overstige 5% Endelig skal der være 100% gennemfald på sigten 1,4 x D i groft tilslag og på sigten 2 x D i fint tilslag - Gennemfald på "mellemsigter: I groft tilslag skal gennemfaldet på alle "mellemsigter" ligge på mellem 30 og 70% Tabel 9: Fraktioner og krav til sigterester (Hollandske krav) Toeslagmateriaal Korrelgroep Zevan volgans Ontw. NEN 2560:199 6 Fijn C90 0 C63 0/10 C C31,5 0 0/5 0 0/15 30/70 C22,4 0 0/10-0 0/15 30/70 - C16 0/10-30/70 0 0/15 85/100 85/100 85/100 C11, /70-0/15 30/ C8 0 0/15 0/15 30/ /100 85/100 95/100 95/100 95/100 Grof C5,6 0 0/15-30/ C4 0 0/15 30/70 30/70 80/100 85/100 85/100 85/100 95/100 95/100 2 mm 0 0/15-80/100 80/100 95/100 95/100 95/100 95/100 1mm 0/15-10/70 95/100 95/ µm - 10/ µm 1/75-80/ µm 60/100 85/100 - Standardens afsnit 4.2 Kornform I groft tilslag må indholdet af flade eller lange korn ikke være større end 40%. Standardens afsnit 4.3 Geologiske krav (kalkindhold) Kalksten og andre karbonatholdige mineraler må ikke overstige 10% i groft tilslag og 25% i fint tilslag. Side 34 af 44

35 Standardens afsnit 4.4 Indhold af finstof og lermineraler Indholdet af finstof må ikke overstige de i tabel 10 anførte værdier i de forskellige materialetyper. Tabel 10: Max. tolerancer for indhold af finstof (Hollandske krav) Korrelgroep Maximaal toelaatbaar gehalte én zeer fijn materiaal % (m/m) Rond of ongebroken Gebroken of volledig gebroken Gehalte waarboven onderzoek naar sterk zwellende klaimineralen moet worden verricht % (m/m) 0-1 4,0 10,0 1, ,0 2,0 4,0 4,0 0,5 0,5 grof 1,0 3,0 0,3 Standardens afsnit 4.5 Fysiske egenskaber og krav - Generelt: For nedenstående fysiske egenskaber er der ingen krav ud over at leverandøren skal kunne dokumentere, at egenskaberne er prøvet efter anerkendte prøvningsstandarder, og at værdierne er tilgængelige -Densitet -Absorption -Finstofindhold -Løs massedensitet - Genanvendelsesmaterialer For betongranulat og blandingsgranulater er der krav til Los Angelesværdierne og til indholdet af tilslag med en densitet mindre end 2100 kg/m 3. Endelig er der for genanvendelsesmaterialer et renhedskrav på maksimalt 1% fremmedstoffer som glas, gummi, bitumenprodukter, metal m.v. Standardens afsnit 4.6 Kemiske egenskaber Der stilles følgende krav til prøvning og/eller kravgrænser til tilslagsmaterialer i relation til kemiske forhold: - Chloridindhold - sulfat- og sulfidindhold - tilslagets alkalireaktivitet - Øvrige skadelige bestanddele, bl.a. indhold af let materiale, organisk materiale (herunder humus-indhold) samt krav til maksimalindhold af stålslagger og højovnsslagger. Side 35 af 44

36 4. Den internationale udvikling I det følgende redegøres der for indholdet i de kommende europæiske produktstandarder indenfor tilslag og beton. 4.1 Den europæiske tilslagsstandard: pren 12620: Aggregates for concrete Indledning Den kommende europæiske standard for betontilslag /29/ foreligger p.t. som et udkast, der i år 2000 har været udsendt til høring i alle EU-medlemslande samt associerede lande. Af de indkomne høringskommentarer kan man sammenfatte at: - der var massivt flertal for at anbefale udkastet som EN-standard - der var en lang række ændringsforslag og -kommentarer, hvoraf ingen dog ændrer fundamentalt på indholdet. Derfor vurderes det som sandsynligt, at det foreliggende udkast af marts med stort set uændret indhold - vil blive vedtaget som en europæisk harmoniseret standard i 1. halvår af Standarden indgår i en samlet "pakke" af tilslagsstandarder - benævnt "aggregates - der omfatter 7 produktstandarder og omkring 40 prøvningsstandarder. Dette produktområde blev i juli 1998 mandateret (M 125) af EU-kommissionen i henhold til Byggevaredirektivet af 1988, og metoder til attestering af overensstemmelse er fastlagt heri. Standarden indgår desuden i den samlede pakke for betonområdet. Denne pakke består af den europæiske betonstandard EN Concrete samt de tilhørende delmaterialestandarder som alle p.t. er til afstemning eller er blevet vedtaget. Seneste dato for tilbagetrækning af nationale standarder, som omhandler samme produkter, som er omfattet af pakken på betonområdet, er fastlagt til december Dette bliver således også seneste ikrafttrædelsesdato for tilslagsstandarden Indhold og krav Produktstandarden for betontilslag er opbygget i følgende afsnit: - Anvendelse - Normative referencer - Definitioner - Geometriske krav - Fysiske krav - Kemiske krav - Overensstemmelsesevaluering - Produktbetegnelse og -beskrivelse - Mærkning Side 36 af 44

37 som suppleres med et antal enten informative eller normative annekser: - Anneks A (informativt): Krav til kornstørrelsesfordeling for de mest almindelige fraktioner af groft tilslag - Anneks B (informativt): Vejledning i beskrivelse af forholdet mellem groft og fint tilslag i sand - Anneks C (normativt): Skærpede krav til leverandørens deklarationsværdier for repræsentative kornkurver for fint tilslag (sand) - Anneks D (normativt): Bestemmelse af finstof - Anneks E (informativt): Vejledning i anvendelse af tilslag i beton - Anneks F (informativt): Bemærkninger til vejledning om frost-/tø-resistens for tilslag - Anneks G (informativt): Vejledning i kemiske stoffers indvirkning på tilslag og på betons holdbarhed - Anneks H (informativt): Producentens produktionsstyring - Anneks J (informativt): Specifik information som kan kræves i forbindelse med beskrivelse af et tilslagsmateriale som skal anvendes indenfor et specifikt område Gennemgang af standarden Den egenskab ved betontilslag, hvor standarden er mest udførlig og omfattende i kravene, er fraktioners kornstørrelsesfordeling (geometriske krav). I de øvrige kravafsnit er det typisk for standarden, at den kun i begrænset omfang opstiller specifikke krav, men i stedet opererer med såkaldte kategorier for kvaliteten af en specifik egenskab, som man som betonproducent kan vælge mellem. Vendinger som "if required" og "..according to end use" anvendes ofte i standarden. Derfor vil den komme til at stille store krav til aftagerne/brugerne af betontilslag: De skal kunne tage stilling til, hvilke oplysninger om kvaliteten af et tilslags egenskaber, der ønskes prøvet og deklareret. I det efterfølgende gennemgås standardens vigtigste afsnit. Emne og anvendelsesområde Standarden omfatter krav til naturlige tilslag med normal og tung densitet, kunstige tilslag og genanvendelsestilslag samt blandinger af disse, der skal anvendes i beton. Standarden dækker alle typer beton, inklusiv beton i henhold til pren samt beton, der anvendes til veje og andre belægninger samt betonelementer. Standarden angiver også kravene til vurdering af overensstemmelse samt til det kvalitetsstyringssystem, som producenten skal anvende. Geometriske krav Fraktioner og kornstørrelsesfordeling Side 37 af 44

38 Indenfor området tilslags geometriske egenskaber er standarden mest omfattende i sine krav til fraktioner og kornstørrelsesfordeling. Det vil være unødigt omfattende at referere samtlige krav. Til illustration af de typiske krav gengives i nedenstående tabel 11 "General grading requirements". Tabel 11: Generelle krav til kornkurver (Europæiske krav) Aggregate Coarse Category Size Percentage passing by mass mm 2 D 1,4 D D 2) d 2) d/2 1 & 3) G D 1 & 3) D/ d # 2 or D # 11, to to to to 99 0 to 20 0 to 20 0 to 5 0 to 5 G D85 D/ d > 2 or D > 11, to to 99 0 to 15 0 to 5 G D80 D # 4 and d = to to G D90 Fine (sand) Natural graded 0/8 All-in D # 45 and d = to to 100 D # 8 and d = to to G D90 90 to to G D90 G D85 1) Where the sieves calculated as 1,3 D and d/2 are not exact sieve numbers in the ISO 565:1990 R 20 series then the next nearest sieve size shall be adopted. 2) The percentage passing D may be greater than 99 % by mass but in such cases the supplier shall document and declare the typical grading including the sieves D, d, d/2 and sieves in the basic set plus set 1 or basic set plus set 2 intermediate between d and D. Sieves with a ratio less than 1,4 times the next lower sieve may be excluded. 3) For gap graded concrete or other special uses additional requirements may be specified. Groft tilslags kornform Groft tilslags kornform skal bestemmes m.h.t. flisethed (reference metode). Flisetheden opdeles i kvalitetskategorier. Indhold af skaller i groft tilslag Skalleindholdet (muslingeskaller, sneglehuse etc.) må ikke overstige 10% Indhold af finstof Der sættes krav til mængden af materiale, der er mindre end 0,063 mm. Finstofindholdet inddeles i kvalitetskategorier. Fysiske krav Standarden understreger, at ikke alle egenskaber vedrørende fysiske forhold skal prøves, men det afhænger af tilslagets anvendelse og oprindelse. Modstandsevne mod knusning i groft tilslag Los Angeles prøvningsmetoden er reference metode. Kategorier for tilslagets kvalitet opstilles. Slagprøvning kan anvendes som alternativ metode. Kategorier for tilslagets kvalitet opstilles. Side 38 af 44

39 Modstandsevne mod slid Modstandsevnen mod slid i groft tilslag skal bestemmes (micro-devalkoefficienten) afhængig af anvendelsesområdet. Kategorier for tilslagets kvalitet opstilles. Slidbestandighed og modstandsevne mod afhøvling i groft tilslag, der anvendes på kørebaner - Når det kræves, skal modstandsevnen mod afhøvling bestemmes på groft tilslag. Kategorier for tilslagets kvalitet opstilles. - Når det kræves, skal slidbestandigheden for groft tilslag, der anvendes i kørebanebeton, bestemmes. Kategorier for tilslagets kvalitet opstilles. Modstandsevne mod slid fra pigdæk Når det kræves skal slidbestandigheden i forhold til belastning fra pigdæk bestemmes. Kategorier for tilslagets kvalitet opstilles. Densitet og vandabsorption Densiteten og absorptionen skal bestemmes og resultaterne deklareres på forlangende. Løs massedensitet Densiteten af løs masse skal bestemmes og resultaterne deklareres på forlangende. Holdbarhed: Frost/tø-modstandsevne i groft tilslag Når frostsikre tilslagsmaterialer er krævet i miljøer udsat for frost og tø, skal modstandsevnen mod frost bestemmes. Egenskaben kan bestemmes ved to forskellige metoder. Kategorier for tilslagets kvalitet opstilles. De to prøvningsmetoder er: - Frost/tø modstandsevne - Magnesiumsulfat styrke. Volumen-stabilitet. Udtørringssvind I regioner, hvor der forekommer ødelæggende svind i betonen, på grund af tilslagsmaterialernes egenskaber, må udtørringssvindet i tilslag, der anvendes i bærende konstruktioner, når det kræves, ikke overstige 0,075%. Kemiske krav Standarden understreger, at omfanget af den prøvning, vedrørende kemiske egenskaber, der er nødvendig afhænger af anvendelsesområdet. Når der er krav herom, skal prøvninger vedrørende kemiske egenskaber gennemføres. Chlorider Indholdet af vandopløselige chlorider i tilslaget skal bestemmes, og når krævet, deklareres af producenten. Side 39 af 44

40 Svovlholdige bestanddele - Syreopløselige sulfater: Bestemmelse foretages og værdierne sammenholdes med kategorier for tilslagets kvalitet. - Totalt svovlindhold: Det totale indhold af svovl må ikke overstige 2% for luftkølede højovnsslagger og 1% for andre tilslag end luftfkølet højovnsslagge. Andre bestanddele - Bestanddele som påvirker afbinding og hærdning: Tilslag, som indeholder organisk eller andre bestanddele i et omfang, så det kan påvirke betonens afbinding og hærdning, skal vurderes i forhold til betonens stivhed og trykstyrke. - Bestanddele som påvirker luftkølet højovnsslaggers volumen-stabilitet: -Luftkølet højovnsslagge som tilslag, må ikke indeholde nedbrudt di-kalcium silikat. -Luftkølet højovnsslagge som tilslag, må ikke indeholde nedbrudt jern. Sand til betonbelægninger og på slidoverflader Når det kræves at kontrollere calciumkarbonat-indholdet i sand, der skal anvendes i beton med slidoverflader, skal karbonatindholdet bestemmes. Varedeklaration Det informative anneks: Anneks J (informativt): Specifik information som kan kræves i forbindelse med beskrivelse af et tilslagsmateriale, som skal anvendes indenfor et specifikt område er det, der kommer nærmest egentlige krav til en varedeklaration. Annekset lister følgende oplysninger, som det kan være relevant at anføre på en varedeklaration: - Væsentlige informationer: a) Oprindelse (hvis materialet er blevet omladet på et lager skal både oprindelse og lager oplyses b) Typen af tilslag c) En simpel indikation af den petrografiske type d) Tilslagets størrelse/fraktion - Anden information: a) Produktkode (når specificeret) b) Kornstørrelsesfordeling*) c) flisetheds-indeks*) d) Indhold af finstof e) Finstof-kvaliteten (når finstofindholdet overskrider en specificeret grænse f) petrografisk beskrivelse g) partikeldensitet*) h) vandabsorption*) i) Løs massedensitet j) Modstandsevne mod: - knusning*) Side 40 af 44

41 - afhøvling*) -bestandighed (slid)*) - slid*) frost/tø*) k) Tørringssvind*) l) Chloridindhold m) Sulfatindjold n) Skalleindhold o) Bestanddele som påvirker afbinding og hærdning eller betonens overfladefinish p) Manglende tilstedeværelse af nedbrudt di-calcium silikat og nedbrudt jern i luftkølet højovnsslagge Annekset supplerer med at oplyse, at kun de Væsentlige informationer bør følge hver leverance. Behovet for yderligere oplysninger, givet under Anden information, samt inspektionsniveauer/prøvningsfrekvenser afhænger af den konkrete situation og tilslagets anvendelsesområde. Evt. ekstra information bør stilles til rådighed på anmodning. De *-markerede egenskaber i listen er CEN s tekniske komite vedr. tilslag, TC 154 s forslag (af februar 2000) til egenskaber, som kræves deklareret i henhold til anneks ZA. Dette anneks ZA indeholder CEN s forslag til hvorledes denne produktstandard for betontilslag kan opfylde EU-kommissionens mandat (M 125) for aggregates, således at produkterne kan CE-mærkes (dvs. attestering af overensstemmelse). Forslaget er suppleret med følgende egenskaber for betontilslag: - radioaktiv stråling - frigivelse af tungmetaller - frigivelse af polyaromatiske kulstoffer - frigivelse af andre farlige bestanddele for at opfylde de seks væsentlige krav i byggevaredirektivet. CEN/TC 154's forslag til anneks ZA er ved udgangen af år 2000 ikke endelig godkendt. 4.2 Den europæiske betonstandard: EN Concrete Der findes p.t. ikke noget godkendt mandat for beton. Dette medfører, at betonstandarden EN 206 Concrete Part 1: Specification, performance, production and conformity /14/ bliver indført som ikke harmoniseret standard. Derfor skal de europæiske lande udarbejde egne implementeringsdokumenter (nationalt anneks) til betonstandarden. Det nationale anneks skal anvendes sammen med EN og de tilhørende harmoniserede delmaterialestandarder. EN i sin nuværende form er en rammestandard forstået på den måde, at den opstiller retningslinjer for en lang række parametre indenfor betonproduktion, men Side 41 af 44

42 stort set ikke nogen konkrete krav. Det er således op til producenten, bygherren, rådgiveren, entreprenøren m.fl. at vælge de parametre, der skal stilles krav til, udfra hvad betonen skal anvendes til, hvilke udførelsesmetoder, der skal anvendes, hvilken miljøbelastning betonen bliver udsat for osv. EN tillader anvendelse af all in aggregate (tilslag, der ikke er opdelt i en sand og sten fraktion) til beton med styrkeklasser mindre end eller lig med 12 MPa. Dette betyder i henhold til de danske klassificeringer, at all in aggregate tillades anvendt til svage uarmerede betoner samt til de svageste af de armerede betoner i passiv miljøklasse. Beton i passiv miljøklasse udgør ca. 70 % af Danmarks samlede betonproduktion, hvorved en sådan lempelse kan få indflydelse på det fremtidige ressourceforbrug i de europæiske lande, når det europæiske normsystem er implementeret. Side 42 af 44

43 5. Litteraturliste /1/ Administrative bestemmelser for sertifiseringsvirksomheden Juni 1996, revideret i marts 2000 revisjon 2), Kontrollrådet for betongprodukter. /2/ Basisbetonbeskrivelsen for bygningskonstruktioner (BBB), Byggestyrelsen. /3/ BBK 94 Betongkonstruktioner, Band 1, Band 2 og Supplement 1, Boverkets Handbok, /4/ Bekendtgørelse af lov om råstoffer". Miljø- og Energiministeriets lovbekendtgørelse nr. 569 af 30. juni 1997 /5/ Bekendtgørelse om lov om råstoffer. Miljøministeriets lovbekendtgørelse nr. 165 af 10. marts 1992 /6/ Betonghandbok, Material utgåva 2, Christer Ljungkrantz et al., Svensk Byggtjänst og Cementa AB, /7/ Byggeråstoffer Kartlegging, undersøkelse og bruk, Peer - Richard Neeb, 1992 /8/ Cirkulære om brug af beton (BasisBetonBeskrivelsen) af med tilhørende vejledning. /9/ DS 411, Norm for betonkonstruktioner, 3 udgave, /10/ DS 411, Norm for betonkonstruktioner, 4 udgave, /11/ DS 481, Beton-Materialer, 1 udgave, /12/ DS 482, Udførelse af betonkonstruktioner, 1 udgave, /13/ DS / EN ISO 9002, Kvalitetsstyringssystemer. Krav ved produktion og installation, /14/ EN Concrete Part 1: Specification, performance, production and conformity, /15/ Dansk Betonforenings Anvisning for genanvendelsesmaterialer i beton til passiv miljøklasse, publikation nr. 34, /16/ Grus og Makadamföreningen, GMF, Senaste nytt & Aktuellt; (webside, /17/ Grus, sand og krossberg (ballast) ; Sveriges Geologiske Undersökning; maj Side 43 af 44

44 /18/ Håndbok - Steinmaterialer till veger, flyplasser og jernbaner. Pukk- og grusleverandørenes landsforening s Servicekontor (PGL og Kvalitet av pukk- og grusindustriens produkter (KPG). /19/ Håndbok - Steinmaterialer till veger, flyplasser og jernbaner. Pukk- og grusleverandørenes landsforening s Servicekontor (PGL og Kvalitet av pukk- og grusindustriens produkter (KPG). /20/ Lov nr. 77: Plan- og bygningslov. /21/ Lov nr. 06: Lov om vern mot forurensninger og om avfall (Forurensningsloven). /22/ Lov av 31. mai 1974 nr. 19 om konsesjon og om forkjøpsrett for det offentlige ved erverv av fast eiendom. /23/ Lov nr. 237 af 8. juni 1977 om råstoffer /24/ Lov nr. 285 af 7. juni 1972 om udnyttelse af sten, grus og andre naturforekomster i jorden og på søterritoriet /25/ Metoder for prøving av betongtilslag. Tillegg til metodebeskrivelse for bestemmelse av Klasse P Betongtilslag. Oktober Kontrollrådet for betongprodukter. /26/ Miljöbalken ; Naturvårdsverket /27/ Norm NEN 5905, 2. udgave /28/ Norsk standard NS L. Beskrivelsestekster for bygg, anlegg, installasjoner. Del L: Betong. 3 utgave juli /29/ pren Aggregates for concrete, /30/ Råstoferfaringer. Råstoffer som administrationsområde af Bo Brix, Roskilde Universitetsforlag, /31/ Råstofloven. Med kommentarer Af Erik B. Aksig, Bo Brix, Haren Paabøl og Lisbeth Toft-Petersen, 2. udgave Jurist- og Økonomforbundets Forlag, /32/ SFF Kvalitetsmanual, Svenska Fabriksbetongföreningen, /33/ Tekniske bestemmelser for klasse P, betongtilslag, september 1998, revideret mars 2000 (revisjon 1). Kontrollrådet for betongprodukter. /34/ Tillæg til DBF s Anvisning nr. 34 for genanvendelsesmaterialer i beton til passiv miljøklasse, Side 44 af 44