Met kansrijke innovatie naar duurzamer beton

Om de milieudruk van beton substantieel te verlagen, wordt in alle schakels van de keten gewerkt aan innovaties.

Producenten, aannemers, adviseurs en opdrachtgevers zijn steeds meer doordrongen van de dringende noodzaak van de transitie naar duurzaam beton. Cementproductie is verantwoordelijk voor maar liefst 8 procent van de wereldwijde CO2-uitstoot.

In alle schakels van de betonketen vinden innovaties plaats. Sommige zijn al ver in ontwikkeling, andere blijken kansrijk in pilots. Gewerkt wordt aan duurzame bindmiddelen om CO2-uitstoot te verlagen en alternatieve wapening om minder staal te hoeven gebruiken en de levensduur te verlengen. Met zelfhelend beton bijvoorbeeld, worden scheuren in constructies verkleind en kan de hoeveelheid krimpwapening fors worden verminderd. ABT is breed betrokken bij de transitie en staat alle ketenpartijen bij met advies op verschillende aspecten.

Winst boeken met deelinnovaties

Sigrid Mulders, betonadviseur: “Je merkt in de markt dat steeds meer partijen zelf de intrinsieke motivatie tot verduurzamen hebben. Juist op het gebied van deelinnovaties is winst te boeken, soms door het praktisch te benaderen en waar nodig uitgebreid onderzoek te doen. Zelfs als ontwikkelprojecten al zijn gestart wordt ons weleens gevraagd wat er nog kan. Onze adviezen zijn bijvoorbeeld tijdelijke poeren met andere bindmiddelen te maken en met een zwaarder toeslagmateriaal dunnere wanden te creëren. En dat zijn maar enkele voorbeelden. Ook adviseren we een producent van watertafels, Trewatin, over alternatieve bindmiddelen en wapening. We zijn betrokken bij het samenstellen van monsters, bij laboratoriumproeven en praktijktesten. Zo kunnen we samen met de klant finetunen en kan deze met een lagere milieu-impact toch de eisen halen. Informeren en inspireren, daar gaat het om. Er is meer mogelijk dan vaak wordt gedacht.”

ARTIS bood bij de restauratie van het tropisch aquarium alle ruimte om duurzame betoninnovaties uit te proberen. Na evaluatie van de proeven heeft ARTIS basaltvezelwapening en zelfhelend beton toegepast in het aquarium.

Gewenste prestatie moet norm zijn

Luciano van Leeuwen is chemicus. Samen met technologen van de opdrachtgever onderzoekt hij waar in de productielijnen milieuwinst te halen is. “De grootste slag is te maken in minder gebruik van het bindmiddel portlandcement. Dat kan met alternatieven als vulkanisch as, hoogovencement, reactief bodemas of teerasfaltgranulaat. Tegelijkertijd nemen we andere factoren mee. Hoe snel moet er ontkist worden? Hoe snel moet het beton een bepaalde sterkte hebben? Welke korrelpakking van het mengsel is nodig? Ook kijken we naar mengsels met bijvoorbeeld een hoger aandeel aluminium. Er kan veel, maar innovatie wordt nogal eens tegengehouden door de huidige normen. Daarin moet echt iets veranderen. De gewenste prestaties van beton moeten de norm zijn, niet de samenstelling.”

Ook bij het minder toepassen van stalen wapening is milieuwinst te boeken. Jasper van Alphen, specialist civiele techniek bij de afdeling betonspecials: “Staal is relatief zwaar met een hoge milieu-impact, terwijl alternatieve materialen ook goed kunnen functioneren als wapening. Denk hierbij aan basaltvezel- of glasvezelwapening. Dit materiaal is ook vele malen lichter en roest niet, wat een positieve impact kan hebben op het transport en de levensduur. Tenslotte kan ook nog gekeken worden naar combinaties van staven met constructieve vezels in het betonmengsel. Dat kan de totale hoeveelheid wapening of de constructiedikte reduceren. Het besparen van materiaal is op zichzelf ook weer een reductie van de milieu-impact. Deze alternatieven zijn niet altijd geschikt als vervanging van staal, maar wij kunnen adviseren over wanneer dat wel kan.”

Meer hergebruik van bestaande constructie

Jasper vervolgt: “Wat is er nou duurzamer dan een bestaande constructie opnieuw te gebruiken? Dat kan door het inzetten van versterkingstechnieken met bijvoorbeeld koolstoflijmwapening. Hierdoor zijn ze vrij gemakkelijk weer geschikt voor bijvoorbeeld hogere belastingen, tot wel 50%. Ook hierin is vaak veel meer mogelijk dan wordt gedacht. Zo kunnen de versterkingen bijvoorbeeld ook onder spanning worden aangebracht, zodat constructies nagespannen worden met bijkomende voordelen. Daarnaast zijn er allerlei verschillende producten in de markt, zoals doeken, verankeringen of Shape Memory Alloy (geheugenstaal). Om de huidige voorraad constructies te kunnen hergebruiken zijn alle methodes van belang.”

Dit artikel verscheen eerder in ons magazine van oktober 2023.