Kontaktperson

• Paulien Strandberg, paulien.strandberg@byggtek.lth.se, Byggnadsmaterial, LU
• Oskar Ranefjärd, oskar.ranefjard@kstr.lth.se, LU

Beskrivning

Idag används isoleringsmaterial baserade på biomaterial såsom träfiber, linfiber och hampafiber allt oftare. Materialegenskaperna av dessa isoleringsmaterial kan dock skilja sig från mer konventionella isoleringsmaterial såsom mineralull och cellplaster.

Biobaserade isoleringsmaterial har ofta en hög fuktkapacitet och en relativt brant sorptionsisoterm. De är generellt sett ganska diffusionsöppna, vilket gör det svårt att mäta fuktdiffusion genom materialet.

Vanligtvis används koppmetoden för att mäta fukttransportkoefficienten där man inväntar jämvikt efter längre tid. Det finns emellertid nya forskningsmetoder som föreslår att fukttransport genom biobaserade material bör mätas under kortare tid, där jämvikt inte inväntas. 

Detta examensarbete syftar att utforska olika försöksmetoder att mäta fuktdiffusion genom biobaserade isoleringsmaterial. Examensarbetet analyserar även betydelsen av val av försöksmetod när indata för datasimuleringar tas fram. Vilka data är relevanta i en dynamisk miljö?

Examensarbetet genomförs på avdelningen Byggnadsmaterial och materialförsök genomförs i avdelningens labb.

Kontaktperson

• Maria Fredriksson, maria.fredriksson@byggtek.lth.se, +46 79 065 86 57, Byggnadsmaterial, LU

Beskrivning

Byggsektorn i Sverige står för ca 22% av de totala utsläppen av växthusgaser. Ett sätt att minska dessa är en övergång till biobaserade isolermaterial eftersom konventionella isolermaterial står för ca 20% av den totala inbyggda klimatpåverkan. Biobaserade material är dessutom hygroskopiska, d.v.s. de kan ta upp fukt från luften och när ett material absorberar fukt så avges värme. Tidigare studier har visat att detta är positivt för en byggnads energiprestanda och det kan också vara fördelaktigt vid tillfällig fuktbelastning såsom kondens. Syftet med detta examensarbete är att undersöka fuktegenskaper (sorptionsisotermer) för några biobaserade isoleringsmaterial vid olika temperatur. Vi kommer också undersöka hur man kan förändra sorptionsisotermen (t.ex. med impregnering av salt) för att öka fuktegenskaperna och därmed de positiva egenskaperna kopplade till energiprestanda och robusthet.

Kontaktpersoner

• Lars Wadsö, lars.wadso@byggtek.lth.se, Byggnadsmaterial, LU

eller till:

• Oskar Linderoth, Swerock AB
• Henry Flisell, Swecem AB

Beskrivning

Betongbranchen står idag inför stora utmaningar eftersom cementtillverkningen orsakar ca 7% av världens koldioxidutsläpp. Det blir därför mer och mer intressant att ändra betongrecepten – t ex genom att ersätta delar av cementet med andra reaktiva material för att minska klimatpåverkan. Ett av de vanligaste av dessa s k tillsatsmaterial (”Supplementary Cementitious Materials”, SCM) är slagg, som är en restprodukt från stålindustrin.

I Sverige är det idag vanligt med betonger där 30% av Portlandcementet är utbytt mot slagg, men man kan använda betydligt högre slagghalter och uppnå hög sluthållfasthet och god beständighet. Ett problem med slagg är dock att den reagerar långsamt, så man kan få problem med tidig hållfasthet, som bestämmer när man kan riva formarna och bygga vidare, dvs produktionshastigheten.
De frågeställningar som vi vill få besvarade i detta exjobb är:
- Vilka mätmetoder är bäst för att bedömma den tidiga hållfasthetsutveck-lingen när man använder miljöförbättrade bindemedel?
- Hur påverkas den tidiga hållfasthetsutvecklingen av temperaturen (det är ju ofta kallt när man gjuter)?
- Hur sker tidig hållfasthetsutveckling i betong med extremt hög slagghalt (kanske så hög som 80%)?

Exjobbet är lämpligt för en eller två V- eller K-are och görs i samarbete med två PEAB-företag som levererar cement respektive betong. Arbetet kommer huvudsakligen att vara experimentellt och olika metoder för att studera tidig hållfasthetstillväxt kommer att testas (ultraljud, fallkon, stämplar, isoterm kalorimetri...). För att kunna studera inverkan av temperaturen kommer härdningen att ske vid olika temperaturer t ex 7, 12 och 20 grader Celsius.

Kontaktpersoner

• Maria Fredriksson, maria.fredriksson@byggtek.lth.se, Byggnadsmaterial, LU

eller

• Jonas Niklewski, jonas.niklewski@kstr.lth.se, Konstruktionsteknik, LU

Beskrivning

Fukt och vattenläckage från regn i väggkonstruktioner är en kritisk fråga som kan påverka byggnaders beständighet och inomhusklimat. Biobaserade isoleringsmaterial, såsom cellulosa och träfiber, har blivit alltmer populära tack vare deras förnybara ursprung och lägre klimatpåverkan jämfört med traditionell mineralull. Biobaserad isolering har en avsevärt bättre förmåga att lagra fukt. Det är dock inte självklart om detta är en för- eller nackdel ur ett beständighetsperspektiv.

Syftet med detta examensarbete är att jämföra fuktproblematiken mellan biobaserad isolering och mineralull i väggkonstruktioner, med fokus på hur dessa material hanterar yttre vattenläckage och långvarig fuktpåverkan. Studien är kopplad till ett pågående forskningsprojekt som syftar till att möjliggöra en omställning till biobaserad isolering på industriell skala.

Examensarbetets genomförande:

1. Litteraturstudie: Kartläggning av befintlig forskning om fuktproblematik i biobaserade isoleringsmaterial.
2. Laboratorieförsök: Experiment för att testa fuktupptagningsförmåga, uttorkning och mögeltillväxt i olika isoleringsmaterial under kontrollerade förhållanden.
3. Analytiska/Numeriska modeller: Tillämpning av befintliga modeller för att simulera fukttransport och mögelrisk i olika väggkonstruktioner.

Examensarbetet kan genomföras helt laborativt, eller med kompletterande numeriska beräkningar.

Examensarbetet riktar sig till två studenter som har ett intresse för byggnadsmaterial, byggnadsfysik, konstruktion och hållbarhet, samt en nyfikenhet på hur biobaserade material kan användas för att skapa mer hållbara och hälsosamma byggnader.