This thesis addresses the challenges and solutions related to the use of crushed rock in concrete production, with the aim of reducing or maintaining the amount of cement and water. Concrete is the most widely used construction material in the world, which means that large volumes of raw materials are required, particularly aggregate, which makes up to 65-70% of the concrete’s volume. Natural gravel has largely been the dominant type of aggregate in concrete production and is mainly extracted from esker. Its rounded particle shape provides low friction, increased flowability and low water demand, which makes it suitable for use in concrete.

Due to local restrictions and national environmental goals, the use of crushed rock from rock quarries has increased as a replacement for natural gravel. Unlike natural gravel, crushed rock has more angular and flaky particle shape along with a high amount of filler, which increases internal friction and mechanical interlocking in the cement paste. This results in higher water and cement demand to minimize friction and achieve the desired consistency.

In this study, there are three solution strategies that were investigated: mixing with natural gravel, mixing with crushed rock 4/8, and modifying the particle size distribution. The results showed that all methods improved fresh concrete’s workability without increasing the amount of cement or water. The modification of the 0/2 crushed rock had a positive effect on workability, indicating that it is the amount of filler rather than the mineral content that negatively affects rheology.

The conclusion is that problematic 0/2 crushed rock can be adapted for concrete production through several practical strategies. Although the 0/2 crushed rock had low mica content, it still exhibited poorer than expected rheological properties, confirming that the filler content and particle shape are the most critical factors for the workability of fresh concrete.

Detta examensarbete behandlar utmaningar och lösningar kopplade till användningen av bergkross 0/2 i betongtillverkning, med målet att minska eller bibehålla mängden cement och vatten. Betong är ett av världens mest använda byggmaterial, vilket innebär att stora volymer av delmaterial krävs, särskilt ballast som utgör 65–70% av betongens volym. Naturgrus har i stort sett varit den dominerande ballasttypen i betongproduktion och utvinns främst från rullstensåsar. Dess rundade kornform ger låg friktion, ökad flytbarhet och ett lågt vattenbehov, vilket gör det särskilt lämpligt för användning i betong.

På grund av lokala begränsningar och nationella miljömål har det lett till ökad användning av bergkross från bergtäkter som ersättning för naturgrus. Till skillnad från naturgrus har bergkross en mer flisig och kantig kornform samt höga halter av filler, vilket ökar den interna friktion och mekaniska låsningar i cementpastan. Detta medför ett ökat behov av vatten och cement för att minska friktionen och uppnå önskad konsistens.

I denna studie undersöktes tre lösningsstrategier: utspädning med naturgrus, utspädning med bergkross 4/8 samt modifiering av partikelstorleksfördelning. Resultaten visade att samtliga metoder förbättrade den färska betongens arbetbarhet utan att öka mängden cement eller vatten. Framför allt visade modifieringen av bergkross 0/2 god effekt på arbetbarheten, vilket indikerar att det är mängden filler snarare än mineralinnehållet som påverkar reologin negativt.

Slutsatsen är att problematisk bergkross 0/2 kan göras mer lämplig för betongtillverkning genom olika lösningsstrategier. Trots låg glimmerhalt uppvisade bergkross 0/2 sämre reologiska egenskaper än förväntat, vilket bekräftar att fillerhalt och kornform är de mest avgörande faktorerna för den färska betongens arbetbarhet.