Op 18 maart 2025 organiseerde de ECSN (European Concrete Societies Network) haar vierde internationale webinar. Titel van dit webinar was ‘Current and future trends in the concrete sector’. Vanuit de inmiddels achttien aangesloten nationale betonverenigingen leverden er elf een inhoudelijke bijdrage. Daarnaast vertelden twee sprekers over studies die worden verricht binnen RILEM, het internationale netwerk van wetenschappers in de materiaaltechnologie. Het webinar gaf weer een mooie indruk van alle internationale ontwikkelingen en blijk van de kracht die uitgaat van samenwerkingen over de grenzen heen.
Eerste opmerkelijke conclusie bij het zien van het programma is dat de weg naar een CO2-neutrale toekomst Europabreed is ingezet. De bijdragen vanuit Oostenrijk, Finland en Letland waren alle gebaseerd op de 5C-aanpak van het Europese Betonplatform: minder klinker in cement, minder cement in beton, minder beton in de constructie, minder constructie in het bouwwerk en (meer) erkenning dat beton in de gebruiksfase via carbonatatie ook CO2 opneemt. Vanuit Finland kwam een voorbeeld van het actief toepassen van carbonatatie in prefab-betonproducten. Daarnaast was er ook een toelichting op de recente ingebruikname van de CO2-opnamefaciliteit (carbon capture) bij de cementfabriek van het Noorse Brevik.
Nog voordat beton wordt gestort liggen de uitgangspunten van een bouwwerk al min of meer vast binnen het ontwerp. Tiago Vieira uit Portugal is betrokken bij brugprojecten in Noorwegen, waar wordt geprobeerd enige uniformiteit te krijgen in de modellering. Door de verschillende onderdelen van een brugconstructie, zoals landhoofden, pijlers en liggers, apart in 3D-BIM te modelleren en berekenen, kunnen heel eenvoudig constructies van verschillende afmetingen en belastingschema’s worden samengesteld. Een belangrijk bijkomend voordeel van deze methode is de nauwkeuriger bepaling van materiaalhoeveelheden.
3D BIM maakt standaardisatie van betonnen bruggen en viaducten een stuk eenvoudigerHierboven: BIM model van Raunesteinslibrua in de E39
Hierboven: Luchtfoto van het opgeleverde viaduct
Jens Peder Ulfkjaer, universitair docent bij de universiteit van het Deense Aarhus, vertelde over de door zijn afdeling ontwikkelde structural sustainability indicator. Dit gereedschap maakt het mogelijk om de factor duurzaamheid toe te voegen aan de tot nu gebruikelijke indicatoren sterkte, stijfheid en stabiliteit. Hiermee zou het mogelijk moeten worden om voor een bepaalde bouwopgave de meest duurzame oplossing te kiezen uit verschillende constructies en materialen. Concreet komt dit neer op een factor die de hoeveelheid materiaal) deelt door de kosten voor duurzaamheid.
Twee sprekers gingen in op de ontwikkelingen rond het 3D-printen. Johan Silfwerbrand, hoogleraar aan het KTH in Zweden, gaf een overzicht van de ontwikkelingen in de afgelopen vier decennia. Wat begon met het gebruik van polymeren als inkt, werd al snel gevolgd door het met metaalpoeder printen van metalen voorwerpen met behulp van lasertechnologie. Mortelspecie werd zo’n dertig jaar geleden voor het eerst gebruikt en sinds vijftien jaar lukt het om met betonspecie te printen. Inmiddels zijn er wereldwijd meer dan 2000 wetenschappelijke artikelen gepubliceerd over het 3D-printen van beton. De conferentie Digital Concrete, 4-6 september 2024 in München, liet een mooie bloemlezing zien van de ontwikkelingen wereldwijd. Naast de vele voordelen zijn er nog altijd vier grote nadelen die moeten worden overwonnen: de grote benodigde cementhoeveelheid, het aanbrengen van de wapening, de beperkte kwaliteit van de voegen tussen de printlagen en het gestreepte uiterlijk.
Jandré Oosthuizen van het Ierse Harcourt Technologies vertelde over een woningbouwproject waar op grote schaal 3D-geprint beton is toegepast. Een veelbeproefde bouwmethode bestaat uit constructiedelen van beton die in een fabriek met 3D-printers zijn gemaakt en vervolgens op de bouwplaats tot een constructie zijn geassembleerd. Daarnaast is Harcourt in staat de 3D-printer naar de bouwplaats te brengen en ter plekke de onderdelen te printen en assembleren. Voor het ontwerp van een dergelijke woning maakt men gebruik van Eurocode 6, Design of Masonry Structures.
Op deze manier zijn in het project Grange Close (Dundalk Co., Louth) woningen van twee verdiepingen hoog gemaakt. Om de 3D-printer te kunnen installeren is eerst een stalen frame opgebouwd. Voor de muren zijn bredere stroken beton geprint dan gebruikelijk. Binnen de geprinte muren zijn vervolgens prefab betonnen vloerplaten opgelegd. Vergeleken met de in Ierland traditionele bouw werd dit project 35% sneller opgeleverd.
Eerste 3D-geprinte sociale woningbouw van beton (januari 2025), in het Ierse DundalkHierboven: Printer legt brede betonrupsen
Hierboven: Aanblik van een geprinte betonwand
Hierboven: Woongebouw na oplevering
Nieuw dit jaar vormden twee bijdragen vanuit het samenwerkingsverband van ECSN met RILEM. De eerste bijdrage was vanuit TC 315-DCS over ‘Data Driven Concrete Science’. Sandra Barbosa Nunes, verbonden aan de faculteit Civiele Techniek van de TU Delft, ging in op de ontwikkeling door de jaren heen van het materiaal beton. Was beton ooit een eenvoudig mengsel van cement, zand, grind en water, inmiddels is het geworden tot een hoogwaardig en complex materiaal, waaraan vele eisen worden gesteld aan zowel prestaties als duurzaamheid. Het zijn bijna te veel parameters waarmee een betontechnoloog tijdens zijn ontwerp rekening moet houden. In deze Technische Commissie alleen al zijn wereldwijd 136 wetenschappers uit 28 landen en vanuit 100 instituten actief. Sandra vertelde hoe alle data verzameld wordt, met het doel via zogenoemd ‘machine learning’ tot betere mengsels te komen.
De tweede RILEM-bijdrage betrof TC CUC ‘Carbon Dioxide uptake by Concrete during and after Service Life’. Gregor Gluth van de Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) uit Berlijn vertelde over het coördineren van de onderzoeken binnen dit werkveld. Carbonatatie van beton is in eerste instantie een schademechanisme, omdat dit leidt tot corrosie van wapening. Maar bij ongewapende betonproducten heeft het uit oogpunt van duurzaamheid juist positieve effecten, omdat het tijdens de gebruiksfase CO2 vanuit de atmosfeer opneemt. Vrij vertaald gaat het hier om de inverse scheikundige reactie van de productie van portlandcementklinker, waarbij juist CO2 vrijkomt: Ca(OH)2 + CO2 + H2O → CaCO3 + 2H2O. In 2014 bijvoorbeeld is wereldwijd 3 gigaton CO2 uitgestoten tijdens de productie van cement, maar in dezelfde periode is 0,5 gigaton CO2 door betonelementen en andere cementeuze materialen opgenomen.
Bij aanvang in mei 2024 telde de commissie 46 leden en inmiddels doen 135 wetenschappers mee vanuit de hele wereld. De taken zijn onderverdeeld in vijf werkgroepen (Task Groups): definities, overzicht van parameters, gebruiksfase, sloop en niet-constructieve betonproducten. Task Groups hebben normaliter een looptijd van 5 jaar en een officiële Aanbeveling (RILEM recommendation) als resultaat. Uiteindelijk is het doel om een meer realistische inschatting van de opname van CO2 door carbonatatie van cementeuze materialen te kunnen maken, zodat we nog beter de voetafdruk van een bouwmateriaal kunnen bepalen.
Dit gratis toegankelijke online ECSN-webinar is langzaam een interessante expositie van ontwikkelingen op het gebied van beton aan het worden. Pluspunt is dat zowel het (beton)bedrijfsleven als onderzoeksinstellingen en universiteiten hieraan bijdragen. Het versterkt de kennisdeling over de grenzen binnen Europa.
Alle webinars tot dusver zijn terug te zien op www.ecsn.net.
Interview met Jan Bremmer (43), die in 2024 de cursus Basiskennis Beton Algemeen volgde.
Hergebruik van ter plaatse gestorte betonelementen in nieuwe gebouwen is technisch haalbaar en kan bijdragen aan duurzamer bouwen.
Heb je het webinar van het Betonakkoord gemist? Wij vatten de belangrijkste punten voor je samen.
Leer alles over betonsamenstellingen en hoe bindmiddelen en toeslagmaterialen op elkaar inwerken.
Maak bewuste materiaalkeuzes en ontdek hoe je met nieuwe bindmiddelsystemen kunt werken.
Word een essentiële schakel op de bouwplaats en leer professionals te begeleiden naar de beste keuzes met deze opleiding!
