Twee “R” Recyclinggroep partner in groot onderzoek op zoek naar schoner en emissie-arm prefab beton
Het ultrafijne poeder dat overblijft bij de verwerking van fijn betongranulaat maakt kans om verwerkt te worden in een schoon en emissie-arm prefab beton. Als leverancier van deze poederstof is Twee “R” Recyclinggroep actief betrokken bij een groot onderzoek naar dit nieuwe betonmengsel dat gezamenlijk wordt ontwikkeld door Voorbij Prefab, VBI, BTE groep, PQ Silicas en TNO. In het ultramoderne Delftse Bouwinnovatie Lab spreken we betrokken wetenschapper dr. Siska Valcke over de stand van zaken bij dit onderzoek waarbij het prefab beton een reductie van minimaal 40% CO2 moet opleveren ten opzichte van traditioneel in-situ gestort beton.
Dit onderzoek maakt deel uit van het kennis- en innovatieprogramma Emissieloos Bouwen van het ministerie van BZK. Naast het ‘betonpoeder’ wordt gecalcineerde (lees verhitte) klei onderzocht als alternatief ingrediënt van bindmiddelen dat het gehalte cement, hoogovenslak en vliegas drastisch kan verlagen of zelfs overbodig maken in combinatie met andere activatoren. Tot op microscopisch niveau onderzoekt Valcke samen met de partners hoe beide alternatieven zich gedragen in het beton. De stap naar een deugdelijke verwerking in prefab betoncasco’s voor woningen wordt gemaakt middels doorontwikkeling en pilots in de fabrieken door de prefab partners. Uiteraard moeten de vereiste prestaties qua kwaliteit en verwerkbaarheid voldoen aan de gewenste prestaties van een prefab wand of vloer, ook op lange termijn.
Ideale poedermengsel
Voor wat betreft de toepassing van betonpoeder in het nieuwe milieuvriendelijke betonmengsel staan de seinen in het lab nog niet op groen. “Als vulstof kan het betonpoeder goed worden ingezet en soms draagt het ook meetbaar bij aan de binding in het beton. Maar die binding willen we verder optimaliseren, om meer cement te besparen. We moeten nog het ideale poedermengsel vinden”, zegt de senior-onderzoeker op het gebied van bouwmaterialen.
Eigen mortel-lab
Directeur Jan Schuttenbeld van Twee “R” Recyclinggroep heeft voor dit bezoek nieuwe poedermonsters meegenomen. “We gaan zelf ook een eigen mortel-lab opzetten waarmee we bepaalde testen kunnen uitvoeren”, aldus Schuttenbeld. Valcke knikt goedkeurend; alle hulp is welkom bij de ontwikkeling van dit CO2-arme prefab beton. De urgentie is immers sterk aanwezig, want Nederland loopt tegen de maximale grenzen aan qua uitstoot van CO2 en stikstof en de beschikbaarheid van grondstoffen om deze te verlagen. Als die emissie niet omlaag gaat, kan de gewenste versnelling van de woningbouwopgave niet plaatsvinden.
De productie van een emissie-arm prefab beton is essentieel om aan die bouwopgave te kunnen voldoen. Daardoor wordt er veel minder stikstof en CO2 uitgestoten op de bouwplaats en is er dus meer ruimte voor bouwprojecten onder het strenge regime van dit moment. Bij de productie van prefab beton kan overigens nog veel milieuwinst worden behaald. Meestal wordt of werd Portland cement als bindmiddel gebruikt, een stof die veel schadelijke uitstoot veroorzaak. Enkele fabrikanten, waaronder de consortium partners, hebben het cement (deels) vervangen door hoogovenslak of vliegas, bindmiddelen met een veel lagere ‘footprint’. Nadeel van beide is dat het geen onuitputtelijke grondstof is, waardoor er toch naar alternatieven gezocht moet worden. Gecalcineerde klei wordt als een van de alternatieven op hoogovenslak beschouwd waardoor opschaling mogelijk wordt.
Gecalcineerde klei
Het consortium werkt in haar onderzoek Emissieloos Bouwen met twee alternatieve ingrediënten voor bindmiddelen: poeder uit gebroken fijn betonpuin en gecalcineerde klei. Eerstgenoemde hebben we hierboven behandeld, maar hoe zit het met die klei? Het betreft thermisch geactiveerde kleimineralen die ervoor kunnen zorgen dat het aandeel Portland-cement aanzienlijk verlaagd kan worden. In het Betonakkoord staat gecalcineerde klei als kansrijk genoemd als gedeeltelijke cementvervanger in prefab beton.
Voordat gecalcineerde klei grootschalig kan worden ingezet, moet eerst duidelijk worden waar de klei ontgonnen kan worden en of het haalbaar is om lokaal in Nederland leveranciers van deze klei te vinden. Tot dusver zijn ze niet aanwezig in ons land. En om gecalcineerde klei uit het buitenland te halen…dat is niet erg milieuvriendelijk. Vandaar dat het bedrijf Delgromij deelneemt in dit consortium om hier gezamenlijk een haalbaarheidsonderzoek op uit te voeren.
Een belangrijke uitdaging bij het labonderzoek en testen van beide alternatieven in het prefab beton is dat ze een positieve bijdrage leveren aan een snelle uitharding van het beton. In deze industrie is dat immers een must. Daarom is een zorgvuldig onderzoek gewenst waarbij kennis en ervaring uit het lab wordt gecombineerd met kennis en ervaring in de praktijk dankzij de forse inbreng van de bedrijven in dit project. Na enkele jaren heeft Valcke er vertrouwen in dat aan het eind van 2022 er een proefwand of vloer is gemaakt van het nieuwe mengsel. “Gelijktijdig moet er een validatieproces op gang komen, want mogelijk moeten voor de nieuwe mengsels hierbij ook constructieve rekenregels herzien worden.”
Terug naar overzicht
