Influence of service life, strength and cement type on life cycle environmental performance of concrete

Abstract

This paper assesses environmental loads of concretes made with Portland blended cements containing different proportions of ground granulated blast furnace slag (ggbs) as clinker replacement and with characteristic compressive strength ranging from 25 to 60 MPa. Impact assessment method CML 2001 v. 2.04 and Life Cycle Assessment platform SimaPro 7.3 respectively supported calculations in terms of environmental impact categories and of a set of life cycle indicators. Service life, estimated via Life 365 v.2.1 software, is tested as a functional unit normalizer for environmental assessment of concrete elements through application to the embodied CO2 indicator. Increased fractions of ggbs in Portland cement reduce concretes' life cycle environmental loads as indicated by all metrics but blue water footprint. Effects of clinker replacement on the indicators are discussed. Service life consideration proved to add coherence to concrete's environmental, functional and technical quality interpretation.Este trabalho objetiva avaliar as cargas ambientais de concretos fabricados com cimento Portland contendo diferentes proporções de escória granulada de alto-forno (egaf) em substituição ao clínquer e com resistência carcaterística variando de 25 a 60 MPa. O método de avaliação de impactos CML 2001 v. 2.04 e a paltaforma de Avaliação de Ciclo de Vida SimaPro 7.3 deram suporte ao cálculo das categorias de impacto e de um conjunto de indicadores de ciclo de vida, respectivamente. A vida útil, estimada por meio do software Life 365 v.2.1, é testada como unidade funcional normalizadora para a avaliação ambiental dos elementos de concreto por meio da aplicação do indicador CO2 incorporado. Os valores dos indicadores, com exceção da pegada de água azul, evidenciam que o aumento das frações de egaf no cimento Portland reduz as cargas ambientais do ciclo de vida do concreto. Discutem-se os efeitos da substituição do clínquer sobre os indicadores. Aconsideração da vida útil provou agregar coerência à interpretação da qualidade ambiental, funcional e técnica do concreto.