National Transport Library Research Database

Mot en klimatneutralt och resurseffektiv markstabilisering (Towards a climate-neutral and resource-efficient soil stabilization)

Sponsors, duration, budget: Trafikverket ; 2021-09-01 -- 2024-06-30 Registration number:
  • Trafikverket 2021/130714
Subject(s): Abstract: Konstruktion samt reparations- och underhållskostnaderna för transportinfrastruktur, byggd eller ska byggas på problematiska jordar, är enorma. För att förbättra hållfasthet och styvhet är avgörande för en livskraftig transport infrastruktur. En av de mest kända markstabiliseringsmetoderna, inkluderar stabilisering genom kemiska tillsatser, såsom inblandningar av kalk, cement och flygaska, förändrar jordens egenskaper, vilket resulterar i en bättre grundläggning. Då cementproduktion är förknippad med 8 % av de totala globala antropogena CO2-utsläppen, är nyckeln till en hållbar byggd transportinfrastruktur att minimera onödig användning av den. Eftersom den förväntade tillgången på de mest kända cementersättningsmaterialen som flygaska eller slagg också är begränsad inom en snar framtid, bör nya alternativa bindemedel undersökas. Detta har nyligen väckt ett stort intresse kring potentialen hos rikliga naturresurser såväl som industriavfall som kan användas som cementersättningsmaterial. Bland lämpliga alternativ har lågkvalitativa brända leror, träaska och kiseldioxidsand, framställda i processen för återvinning av fosfor från avloppsvattenslam, visat sig ha potential som alternativ för cementersättning. Detta är ett innovations/demonstrations forskningsprojekt som syftar till att säkra en transportinfrastruktur med lågt koldioxidavtryck med hänsyn till cirkulär ekonomi. Projektet drivs i samarbete med partners vid sidan av värdekedjan för produktion, optimering och tillämpning av nya kemiska tillsatser för markstabilisering med minsta möjliga cementinnehåll föreslås. En glimt av vad de senaste årens pandemi har gett oss visar att det är avgörande att agera medan det fortfarande finns tid och resurser, annars kan det komma en tid då all tid och resurser ska läggas på saker vi aldrig tänkt på. , och vi lämnas utanför med mål som inte längre kan uppfyllas.Abstract: The construction as well as repair and maintenance costs of afflicted transport infrastructure, built or to be built on problematic soils, is enormous and therefore enhancement of soil strength and stiffness properties, as well as mitigation of its volume change behavior is crucial for a viable transport infrastructure. One of the most known soil stabilization methods includes stabilization through chemical additives, such as blends of lime, cement, and fly ash, modifying the soil properties, resulting in a stronger foundation-supporting infrastructure. However, as cement production is associated with 8% of the total global anthropogenic CO2 emissions, a key to a sustainable built transport infrastructure is to minimize unnecessary application of it. Moreover, as the expected availability of the most known cement replacement materials such as fly ash or slag, is also limited in the near future, new alternative binders should be explored. This has recently brought a lot of attention to the potentials of abundant natural resources as well as industrial wastes to be utilized as cement replacement materials. Among suitable alternatives, low grade calcined clays, wood ashes and silica sand, produced in the process of recycling phosphorus from wastewater sludge, have shown to have potentials as cement replacement alternatives. Therefore, an innovative/demonstrative research project aiming to secure a transport infrastructure with low carbon footprint with consideration of circular economy, in cooperation with partners alongside the value chain for production, optimization, and application of new chemical additives for the soil stabilization with the least possible cement content is proposed. A glimpse to what the past years’ pandemic has brought to us shows that it is crucial to act while there is still time and resources, otherwise there might come a time when all the time and resources are to be spent on things we never thought of, and we are left out with aims that cannot be fulfilled anymore.
Item type: