NCC-forskning ger ny kunskap om lignin i asfalt

Lignin passar bättre som filler än som bindemedel i asfalt. Det är slutsatsen av en forskningsstudie NCC har genomfört med stöd från Svenska Byggbranschens Utvecklingsfond.

Lignin från skogsindustrin har under de senaste åren framhållits som ett alternativ till det fossila bindemedlet bitumen för att minska klimatpåverkan från asfaltstillverkning. Forskningsstudien tar däremot sin utgångspunkt i en hypotes om att lignin är mer likt ett filler än ett bindemedel. För att undersöka det genomfördes laboratorietester där olika andelar av bindemedlet bitumen ersattes med lignin och jämfördes med bitumen blandat med traditionella mineralfiller.

– Resultaten visar att det kraftlignin som studerats uppvisar egenskaper liknande de för vanligt stenfiller säger Linus Lindau Hägg, industridoktorand på NCC Industry som har genomfört studien.

Forskningsstudien, som publicerats i den vetenskapliga tidskriften Road Materials and Pavement Design, är den första kända som systematiskt visat den här insikten om lignin. Ta del av artikeln via denna länk: Full article: Mechanical properties of kraft lignin-bitumen mastics compared to mineral fillers

Forskningsarbetet fortsätter nu med ytterligare studier. I nästa steg ska kraftlignin jämföras med ett annat lignin för att se om de agerar olika, studien ska också undersöka hur ligninet påverkar asfalts egenskaper. Analysen ska vara klar under 2026.

– Utgångspunkten är att vi behöver minska användandet av fossilbaserade material, då behövs data kring hur olika biobaserade material beter sig. Därför är det viktigt med både grundläggande materialprovning i laboratorium och långsiktig uppföljning i fält som omfattar asfaltens hela livscykel, säger Linus Lindau Hägg.

NCC bedriver forskning kring flera olika typer av biobaserade material och ser den nya studien som ett viktigt bidrag till den fortsatta utvecklingen. Läs mer om NCC:s forskning inom asfalt här: Forskning och utveckling | NCC

Frågor och svar

Vad är lignin?

Lignin är ett naturligt ämne i trä som ger trädet styrka och stadga. Det utvinns främst som en restprodukt från pappers- och massaindustrin och kan användas i bland annat byggmaterial, förpackningar och som energiråvara.

Vad är filler?

Filler är ett mycket finmalt stenmaterial, även kallat stenmjöl, som kommer från stenmaterialtillverkning. Filler tillsammans med bindemedlet fyller ut hålrummen i asfalt och bidrar till att ge beläggningen rätt styrka, täthet och beständighet.

Vad är skillnaden mellan filler och bindemedel?

Bindemedlet, oftast bitumen, fungerar som ett lim som håller ihop stenmaterialet i asfalten. Filler, tillsammans med bindemedlet, fyller ut hålrummen i asfalt och bidrar till asfaltens stabilitet, täthet och hållfasthet.

Vad är kraftlignin?

Kraftlignin kommer från kraftprocessen som innebär att man separerar ligninet från träfibrerna i pappers- och massatillverkningen. Kraftligninet utvinns ur den restvätska, så kallad svartlut, som uppstår i processen. Kraftprocessen är det vanligaste processen för att avlägsna lignin på inom pappers- och massatillverkningen.

Hur har studien genomförts?

Studien fokuserar på bindemedelsnivå och undersöker effekterna av att ersätta bitumen med lignin i olika andelar (5, 10, 20 och 40 procent). Blandningarna jämförs med tre typer av mineralfiller med olika egenskaper: två kalkstensfiller och ett kvartsitfiller. Totalt har 17 blandningar testats i laboratorium. Resultaten har därefter analyserats för att säkerställa att de observerade effekterna är statistiskt påvisbara. Detta har gett ett faktabaserat underlag för studiens slutsatser.