Murværk i den cirkulære omstilling
Når man tænker cirkulært, er det efterhånden almindeligt også at tænke i design til adskillelse – design for disassembly. Men hvordan skal man forholde sig til murværksmaterialer, fx i forhold til at opnå tilstrækkelig styrke i byggeriet med en mørtel, som gør det muligt at adskille stenene igen.
Inden for den cirkulære tankegang er design for disassembly et af de emner, der jævnligt dukker op. Men design for disassembly er en svær størrelse, og effekten synes størst og mest oplagt for konstruktionselementer med en vis størrelse, som fx lette facadeelementer eller betonelementer.
Det giver en udfordring for små byggelementer med en lang levetid, fx mursten. Ifølge Thea Bech-Petersen, specialist i murværk, handler det om at lette nedbrydningsarbejdet ved at udvikle nogle koncepter, som gør det muligt at genanvende murstenene, og om at tænke og konstruere i elementer, hvor målet for genanvendelse af hele elementer er specifikt defineret.
"Murværk er utroligt robust og let genanvendeligt, hvis vi i opførelsesfasen sørger for at tage hensyn til senere genbrug. Uanset om vi tænker i adskillelse af de enkelte elementer eller genanvendelse af hele vægelementer, er det afgørende, at der bliver stillet større krav til bygherren om, at materialet skal kunne genanvendes, hvis design for disassembly for alvor skal blive en parameter i den cirkulære tankegang", siger Thea Bech-Petersen.
Mørtel udfordrer
Ifølge Thea Bech-Petersen var det før i tiden meget almindeligt at genbruge byggematerialer, heriblandt teglsten. Der findes eksempler på, at sten fra nedbrudte bygningsværker i Jylland, fx Kalø slot, er sejlet til Sjælland for at blive genbrugt der i nyt prestigebyggeri.
"Murværk er altså et gammelt kendt eksempel på design for adskillelse, og ældre huse, der er opmuret med kalkmørtel, kan forholdsvis nemt skilles ad igen. De kulekalkmørtler, som har været anvendt i store dele af 1800- og 1900-tallet, holder populært sagt stenene fra hinanden, men ikke meget sammen på dem", siger Thea Bech-Petersen.
Samtidig blev kalkmørtlerne anvendt i en helt anden type af konstruktioner, hvor tykke massive mure var den bærende konstruktion. I dag bygger vi med slanke bærende mure, og svage mørtler kommer ofte til kort i projekteringen, når bæreevnen skal beregnes. Derfor ses udfordringerne med cementholdige mørtler i senere byggerier.
Brug af kalkmørtler i dag har den udfordring, at styrkeudviklingen foregår langsomt sammenlignet med en cementholdig mørtel, og dette er en afgørende faktor i dagens byggeri, hvor tid er penge, og byggeriet skal skride hurtigt frem. Kalkmørtlerne har altså klare fordele i forhold til cirkulære tankegange, men udfordringer i forhold til styrker. Nøjagtigt omvendt forholder det sig med cementrige mørtler.
"Især i sidste halvdel af 1900-tallet er kalkmørtlerne trængt tilbage af cementholdige mørtler. I dag opføres murværk stort set kun med stærke cementrige mørtler, som hurtigt opnår stor styrke. De cementrige mørtler gør det tæt på umuligt at skille sten og mørtel ad igen, uden at ødelægge stenene. Vil vi adskille murværk og bruge delelementerne igen, må vi altså enten udvikle nye metoder til adskillelse af sten og cementholdig mørtel eller gå tilbage til brug af mørtler, der har kalkmørtlens egenskaber", forklarer Thea Bech-Petersen.
Teknologisk Institut er i opstartsfasen af et nyt projekt, som skal imødegå udfordringen med, at murværk opført med stærkere cementholdige mørtler ikke kan adskilles med de nuværende rensemetoder. I projektet skal der udvikles en metode til adskillelse og rensning af mursten, der baseres på opvarmning af murværksbrokker, som nedbryder mørtlens bindemiddel, så mursten og mørtel kan skilles ad. Desuden udnytter metoden, at cement og mursten udvider sig forskelligt ved opvarmning, hvilket er med til at lette adskillelsen af materialerne.
Joker i form af efterspændt murværk
Skal de rene kalkmørtler gøres bredere anvendelige, er en anden mulighed at lave efterspændt murværk, hvor styrken af murværket øges markant ved at udnytte murens egen bæreevne.
"I hulmurskonstruktioner, som består af to adskilte vanger, skal murværket ofte optage vindbelastninger alene ved hjælp af bøjningstrækstyrker. For at afhjælpe dette er konceptet efterspændt murværk udviklet. Efterspændt murværk bliver brugt til stabilisering af alle former for murede konstruktioner og er egentlig udviklet som et alternativ til traditionelle løsninger med stålsøjler", forklarer Thea Bech-Petersen.
En egenskab, som til gengæld gør dem særdeles velegnede i en genbrugstankegang.
"Systemets statiske princip er enkelt, da det fungerer som et lodret belastet vægfelt, som forbedrer stabiliteten markant. Systemet er let at håndtere og er fleksibelt. Og det er faktisk en god metode til at løse udfordringen med de svage kalkmørtler, fordi efterspænding imødegår udfordringerne og stabiliserer den murede konstruktion", siger Thea Bech-Petersen. Samtidig er det let at skille ad, og såvel efterspændingssystemet som murstenene kan anvendes igen.
Vil du vide mere?
På Teknologisk Institut udbyder vi kurser "Genanvendelse af murværk". Byggebranchen står for ca. en tredjedel af alt affald i Danmark. Byggematerialer bør i højere grad genbruges eller genanvendes, men lovgivningen er ikke gearet til at håndtere sådanne materialer. Overblikket over krav og muligheder får du på dette kursus. Herunder hvordan du kan være med til at sikre, at mursten kan genanvendes igen, når bygningens levetid er udtømt.
Derudover udbyder vi kurset: