Vil droppe grunnforsterkning ved bruk av kalk-/sementstabilisering

Forskningsrådet fikk 24 prosjektsøknader om forskningsmidler til bygg, anlegg og eiendom. NGIs innovative bærekraftsprosjekt, Green sOil stAbilisation (GOAL), var ett av fire som fikk tilslag.

- Vi vil rose Forskningsrådet og Norges Bygg- og eiendomsforening for at de ser behovet for bygge- og anleggsbransjen tar i bruk digitale løsninger og omstiller seg i en mer klimavennlig retning. At NGI sammen med våre ni norske og internasjonale samarbeidspartnere fikk tilslag, er bra for Norge og for bransjen, sier Guro Grøneng, NGIs direktør for GeoMiljø.

Digitalt kunnskapsløft

Globalt står bygge og anleggsbransjen for ca. 40 prosent av klimagassutslippene. Markedet for store infrastrukturprosjekter er i vekst og er forventet å øke ytterligere i etterkant av covid-19-pandemien. Næringen har et stort potensial i å utnytte de mulighetene som ligger i å digitalisere og automatisere prosessene og bruke restprodukter fra industrien.

- Her er det et stort behov for kunnskapsutvikling som GOAL vil bidra til. Sammen med industripartnere og partnere fra internasjonale universiteter vil vi utvikle ny kunnskap om sensorer, geofysikk, livsløpsanalyser og grunnforsterking for å redusere klimagassutslipp og øke bærekraften, sier Grøneng.

Sensorteknologi for å overvåke stabiliseringstiltak

Store offentlige aktører som Statens vegvesen og Bane NOR har som mål at klimagassutslippene i deres prosjekter skal kuttes med 40 prosent innen 2030 og Statsbygg har som målsetting å kutte klimagassutslippene for porteføljen av byggeprosjekter med 30 prosent innen 2018, og levere nullutslippsbygninger innen 2030.

Grunnforsterkning ved bruk av kalk-/sementstabilisering i områder med dårlige grunnforhold medfører i dag høye kostnader og ikke minst store klimagassutslipp. En av utfordringene med grunnforsterkning er å dokumentere faktisk oppnådd styrke i stabilisert grunn. Det er tidkrevende og kostbart å framskaffe representative prøver fordi sonderingsmetodene som benyttes har begrensninger. For å undersøke om stabiliseringstiltakene er tilfredsstillende, må man i dag bore og dermed ødelegge noe av stabilisert grunnen. Den utfordringen vil GOAL forsøke å løse.

- Vi har ingen god metode for å dokumentere faktisk oppnådd styrke og homogenitet i dag. I prosjektet vil vi derfor blant annet teste ut rimelig sensorteknologi for å kunne måle hvordan grunnen oppfører seg i etterkant av stabiliserende tiltak, sier Grøneng.

I tillegg til å se på metoder for å overvåke grunnen vil man i GOAL også se på hva det er mulig å hente ut av ny kunnskap ved å studere de enorme mengdene med informasjon som loggføres ved grunnstabiliseringstiltak. Er det for eksempel sammenhenger mellom de ulike parameterne?

Bærekraftig materialer og gjenbruk

Grunnforsterkning ved hjelp av kalk-/sement er vanlig i mange land, Skandinavia inkludert. Å produsere kalk og sement er imidlertid energikrevende prosesser som medfører betydelige CO₂-utslipp. Bygge- og anleggsbransjen jakter derfor på alternative løsninger.

- I GOAL vil vi undersøke hvordan vi kan bruke restprodukter fra industrien, som bioaske, biokull og slagstål, som stabiliseringsmateriale. Målet er en grønn, sirkulær økonomi der klimavennlige og kostnadseffektive restprodukter fra forbrenning av avfall, metallurgisk industri og biokull fra organisk avfall kan bli brukt til å stabilisere grunnen, sier Grøneng.

Fireårig kunnskapsløft

GOAL vil ha oppstart i november 2021 og varer fram til 31. oktober 2025. Følgende partnere er med i prosjektet:

NGI, Keller Geoteknikk, NTNU, Lindum, Bergene Holm, Celsa Armeringsstål, Norske Skog Skogn og de internasjonale universitetene Berkeley University of California, University College Dublin, Danmarks Tekniske Universitet.

GOAL vil finansiere én fulltids doktorgradsstudent ved NTNU. I tillegg vil én PhD-student fra University of California, Berkeley bidra i prosjektet. Ett viktig mål med GOAL er kunnskapsutveksling, der PhD-studenter kan være på utveksling hos samarbeidspartnere.

- Målet er at vi sammen skal skape et kunnskapsløft, sier Grøneng.