21 NUMMER 12 / DECEMBER 2022 THEMA BETON TNO ontwikkelt nieuwe aanpak op weg naar duurzamer beton Nederland staat voor een grote opgave om de CO2-uitstoot drastisch te verminderen en tegelijk materialenschaarste het hoofd te bieden. De bouwsector verbruikt de helft van alle grondstoffen in ons land, is goed voor 40 procent van het energieverbruik en een derde van de totale CO2-uitstoot. Omdat de helft van al het bouwmateriaal beton is, valt veel winst te boeken door dat te verduurzamen. TNO heeft hiervoor een nieuwe aanpak en tool ontwikkeld, die zich met name richt op de inzet van duurzamere betonsoorten en hergebruik van secundaire grondstoffen. De nieuwe aanpak, voluit Materiaal gedreven Multi-criteria Ontwerp-optimalisatie (MIMO, zie Figuur 1)), is een ontwerp aanpak voor duurzamer beton die helpt bij het maken van optimale keuzes voor meerdere betrokken partijen: opdrachtgevers, bouwbedrijven, aannemers, sloopbedrijven, recyclingbedrijven. De MIMO-aanpak vormt een knooppunt tussen data, modellen en slimme optimalisatie-software. Informatie over lokaal beschikbare grondstoffen staat centraal: ‘resource based engineering’. Bijvoorbeeld, van elementen of korrels uit betonpuin worden de materiaaleigenschappen bepaald, de data. Daarnaast worden gelijktijdig alle eisen meegegeven, zoals minimaliseren van milieu-impact en kosten maar ook het maximaliseren van veiligheid. We willen immers veilige betonconstructies. MIMO verwerkt de data vervolgens met behulp van rekenmodellen tot ontwerp-scenario’s die optimaal en meetbaar voldoen aan de verschillende eisen tegelijk. De gebruiker kan nu eenvoudig afwegen wat het beste scenario is op basis van wensen en planning. AANZIENLIJKE CO2-REDUCTIE Elk jaar komt er zo’n 22 miljoen ton steenachtig afval vrij door sloop. Op dit moment wordt daarvan slechts 2 miljoen ton hergebruikt en dat terwijl we jaarlijks 33 miljoen nieuw beton produceren. De inschatting van TNO is dat MIMO kan ondersteunen in het afwegen en optimaal inzetten van hergebruik en recycling uit bouw- en sloopafval. “Deze stroom is goed voor meer dan de helft van de huidige betonproductie!”, vertelt Siska Valcke van TNO, expert op het gebied van circulair beton. “Bij het optimaliseren van hergebruik, ook voor CO2-reductie, komen dankzij MIMO algauw twee belangrijke strategieën in beeld: volledig hergebruik van elementen uit bestaande betonconstructies en inzet van gemalen metselwerkpuin zouden naar schatting 0,75 tot wel 1,25 miljoen ton CO2 reduceren per jaar.” MEER INFORMATIE OPTIMAAL INZETTEN MIMO sluit aan op initiatieven die de sector nu al ontwikkelt, zoals nieuwe betonsoorten met minder cement, slanker construeren en demontabel bouwen. Partijen kunnen verschillende strategieën voor verduurzaming en circulariteit tegen elkaar afwegen en optimaal combineren. De nieuwe aanpak wordt inmiddels op beperkte schaal als tool beproefd. Daaruit blijkt welke voordelen de aanpak biedt voor de betrokken partijen als deze op verschillende stadia in besluitvorming en ontwerp wordt ingezet. Constructeurs kunnen in een vroeg stadium de mogelijkheden en data van leveranciers, sloopbedrijven en recyclers betrekken in hun ontwerp om tot een optimale oplossing te komen. Opdrachtgevers krijgen inzicht in oplossingen die meetbaar voldoen aan hun eisen en die ze transparant met elkaar kunnen vergelijken. Aannemers en sloopbedrijven krijgen meetbaar inzicht in de kosten en baten van slim demonteren en de opslag van materialen. BASIS GELEGD MIMO is zo opgezet dat nieuwe ontwerpvragen, eisen, data en modellen kunnen worden toegevoegd en gekoppeld zodat het stap voor stap breder kan worden ingezet. Siska Valcke: “Onze aanpak levert de meeste waarde als de samenwerking in de betonsector gaat groeien: bedrijven, overheden en kennisinstellingen. Dan kan deMIMO een enabler zijn in de ketenbrede transitie naar duurzamer beton. De basis is gelegd en van hieruit kunnen we samen met de sector aan de slag om de transitie te maken naar grootschalige resource based engineering op weg naar duurzamer beton.” Downloaden ‘Ruim baan voor duurzamer beton’. Ga naar tno.nl en vul in het zoekvak de titel in. Scroll op de gekozen pagina naar beneden voor de downloadlink. CO2-arme, fijnere GGBS als hoogwaardig additief Al twintig jaar produceert en levert Ecocem CO2-arme toeslagstoffen die helpen de cement- en bouwsector te verduurzamen. Het Ierse bedrijf introduceerde dit najaar Ecocem Superfine, een ultrafijne gemalen gegranuleerde hoogovenslak (GGBS). Het nieuwe granulaat verbetert de sterkte, reologie en duurzaamheid van beton. Gemalen gegranuleerd hoogovenslak of GGBS is een restproduct uit de staalindustrie dat is verwerkt tot een toeslagstof voor bindmiddelen, industriële mortel, ultrahogesterktebeton en prefab beton. Ecocem Superfine wordt zeer fijn gemalen waardoor het sneller reageert in contact met water. Hierdoor zorgt het gebruik voor het verminderen van de koolstofuitstoot, een betere reologie, sterkte en duurzaamheid van het beton. Superfine is de nieuwste grote innovatie van Ecocem en is ontwikkeld in het innovatiecentrum dat vorig jaar oktober werd geopend in Parijs. Superfine GGBS bevat geen chemische toevoegingen zoals chroom en heeft een ideale pH-waarde, waardoor het een veilige en effectieve toevoeging is voor de receptuur van elk betonmengsel. Daarnaast is de nieuwe toeslagstof witter, waardoor minder pigment nodig is en het beton fraaier kan worden afgewerkt. HOGERE DUURZAAMHEID De GGBS is uitgebreid getest in Abu Dhabi. De data toont aan dat Ecocem Superfine een goede vervanger is voor microsilica en betere prestaties levert in ultrahogesterktebeton. De toevoeging draagt bij aan hogere duurzaamheid door minder materiaalgebruik, lokale productie, minder transport, en het feit dat de toevoeging circulair en volledig recyclebaar is. Superfine zal in heel Europa verkrijgbaar zijn. Paul Roos, managing director van Ecocem Benelux, onderschrijft de toegevoegde waarde: “Bij Ecocem steken we veel tijd in onderzoek en Superfine is een goed voorbeeld van onze innovatieve en duurzame betonoplossingen. We zien innovatie als onze basis. Ecocem is al meer dan twintig jaar richtinggevend en we hebben verschillende technologiën ontwikkeld en nog in ontwikkeling waarmee de CO2-voetafdruk van de traditionele cementproductie kan worden gehalveerd. De introductie van Superfine is het bewijs van onze inspanningen om de CO2-uitstoot van de cementindustrie zo snel mogelijk te verminderen.” NIEUWE TECHNOLOGIE UITSTOOT MET 70% VERLAGEN Nog meer nieuws van Ecocem. Het bedrijf heeft 29 november onder de naamACT een technologie gelanceerd waarmee de cementindustrie de komende decennia zijn CO2-uitstoot kan verlagen met zeventig procent. Donal O’Riain, oprichter en algemeen directeur van Ecocem: “Technologie is niet langer een hindernis voor het verlagen van de uitstoot. Om iedereen te laten profiteren van de potentiële voordelen van ACT moeten de industrie en beleidsmakers samenwerken.” ACT is een baanbrekende cementtechnologie waarin een aantal technische innovaties die gebruikmaken van veel voorkomende koolstofarme materialen, zijn gecombineerd. Hiermee kan de CO2-uitstoot van cementproductie tot wel 70%worden verlaagd en worden tevens de sterkte en duurzaamheid verbeterd van het beton waarin het wordt verwerkt. De ACT-technologie is volledig schaalbaar en kan wereldwijd worden ingezet. ACT vereist geen grote investeringen of aanpassingen van het productieproces en is daarmee geschikt voor alle bestaande cementfabrieken, waar de technologie snel en kosteneffectief kan worden geïmplementeerd. ACT is het resultaat van tien jaar innovatie op het gebied van duurzame, koolstofarme en betaalbare cementtechnologieën. Na het verkrijgen van een CE-markering in 2023 zullen de eerste commerciële toepassingen in de markt worden gezet. Naar verwachting zal ACT in 2025 beschikbaar zijn voor alle Europese markten waar Ecocem actief is (Frankrijk, Verenigd Koninkrijk, Benelux, Ierland).
RkJQdWJsaXNoZXIy NTI5MDA=