De maatschappij wil verduurzamen en dat heeft ook consequenties voor het construeren met beton. Het Betonakkoord en tal van andere initiatieven beogen een verlaging van de MKI (Milieukostenindicator) te realiseren, onder andere door een verlaging van het CO2-profiel van betonconstructies. Dat is een goede zaak, omdat dit innovaties op het gebied van cement en beton stimuleert en bedrijven aanzet tot het maken van duurzame keuzes. Recentelijk zijn nieuwe mogelijkheden voor betonmengsels in beeld gekomen, waar nog geen brede ervaring mee is opgedaan. De impact hiervan op de technische levensduur van beton is niet altijd op voorhand bekend en zal in deze gevallen onderzocht moeten worden. Om nieuwe duurzaamheidsinnovaties weloverwogen te kunnen implementeren is er volgens de CROW Programma Adviesraad Beton en Betonconstructies blijvende aandacht nodig.
Verlaging van de MKI kan onder andere bereikt worden door slimmer ontwerpen (vorm, dimensionering, materiaalkeuze), hergebruik van vrijgekomen betonelementen, levensduurverlengend onderhoud, het gebruik van alternatieve vulstoffen (o.a. AEC-vulstof, lavameel), het circulair toepassen van toeslagmateriaal en het verlagen van het klinker- en cementgehalte van betonmengsels.
Het CO2-profiel van (ongewapend) beton wordt voor een behoorlijk deel bepaald door het cement [Resultaten keurmerk Beton Bewust, VOBN, oktober 2016] en meer specifiek door het aandeel portlandklinker in het cement. Voor het verlagen van de MKI van beton tijdens de productiefase wordt dus al snel naar het cement gekeken. De MKI kan worden verlaagd door een ander bindmiddel met een lager CO2-profiel dan regulier cement met 100% portlandklinker, te gebruiken.
Bij het streven naar verdere verlaging van de MKI en het CO2-profiel komen nieuwe mogelijkheden voor betonmengsels in beeld waar nog geen brede ervaring mee is opgedaan. De impact die de aanpassing van betonmengsels ten behoeve van het verlagen van de MKI heeft op de technische levensduur van beton, is niet altijd op voorhand bekend en zal in deze gevallen onderzocht moeten worden. De mate van degradatie van beton is afhankelijk van de toepassing en de milieuomstandigheden.
Een groot deel van de betonmengsels wordt toegepast op plekken waar degradatie minder snel optreedt en de technische levensduur minder maatgevend is (bv. bij woningbouw). Maar bij veel constructies speelt dit wél en is juist de lange en onderhoudsarme levensduur van beton belangrijk in de afweging voor het verlagen van de milieu-impact en kosten over de gehele levenscyclus. Het verlagen van de MKI in de productiefase van beton en handhaven van de technische levensduur van constructies moeten evenwichtig en weloverwogen samengaan om een verlaging van de milieu-impact over de gehele levenscyclus te bereiken. Veranderingen aan betonsamenstelling en -toepassing moeten voldoende onderzocht en bewezen zijn op de prestatie van zowel de gehele constructie als het materiaalgedrag in de tijd. Volgens de CROW-Programma Adviesraad Beton en Betonconstructies is er blijvende aandacht nodig voor het weloverwogen implementeren van nieuwe duurzaamheidsinnovaties.
De toepassing van alternatieve betonmengsels vraagt een systematische beoordeling van de voor de te bouwen betonconstructie relevante materiaaleigenschappen. Rijkswaterstaat heeft de “Leidraad voor de beoordeling van nieuwe betonmengsels” (RTD 1034) opgesteld. Dit is een goed vertrekpunt bij het toepassen van alternatieve betonmengsels en de inventarisatie van de daarbij te onderzoeken eigenschappen.
In veel gevallen kan daarbij gebruik worden gemaakt van onderzoek dat in diverse proeftuinen met duurzaam beton reeds is uitgevoerd. Grote opdrachtgevers (Rijkswaterstaat, ProRail, provincies, Havenbedrijf Rotterdam) hebben de afgelopen jaren in samenwerking met de markt geïnvesteerd in de verduurzaming van beton, waarbij al veel kennis is opgedaan. Deze kennis is echter nog niet overal in de branche aanwezig. Er kan nog veel gewonnen worden met het centraal verzamelen, interpreteren en delen van deze kennis. Dit voorkomt dat iedereen het wiel moet uitvinden en tevens kan de branche zich daarmee behoeden voor fouten. Per saldo zal kennisdeling de verduurzaming wezenlijk kunnen versnellen.
Voor alternatieve betonmengsels waar nog weinig of geen ervaring mee is, is nader onderzoek nodig om meer inzicht te krijgen in de betoneigenschappen op lange termijn, de uiteindelijke levensduur van de betonconstructie die ermee wordt gebouwd en het hergebruik van beton met deze alternatieve bestanddelen. Bij het toepassen van alternatieven waarbij wezenlijk afwijkend gedrag is geconstateerd, kan het nodig zijn om hier rekening mee te houden. Bijvoorbeeld door het aanhouden van aangepaste ontwerpparameters of ontwerpmethodieken, constructieve beheersmaatregelen of door monitoring van het materiaal en de constructie. Ook kan ervoor gekozen worden om de constructieonderdelen uit te voeren met beton waar de prestaties wél bekend van zijn.
Het toepassen van restproducten van buiten de betonindustrie (bijvoorbeeld AEC-granulaten, thermisch gereinigd zand) als toeslagmateriaal vraagt aanvullende aandacht. Waar de constructieve- en duurzaamheidseigenschappen van beton met gerecycled betongranulaat, mits goed onderzocht, nauwelijks afwijken van beton met primaire toeslagmaterialen, is dat voor beton met toeslagmateriaal van restproducten afkomstig van buiten de betonketen niet altijd het geval. Milieukundige aspecten kunnen relevant zijn voor de bouw-, gebruiks- en sloopfase en voor het hergebruik in nieuw beton in de met deze toeslagmaterialen gerealiseerde betonconstructies. Deze aspecten moeten goed onderzocht worden voordat tot toepassing van toeslagmateriaal van restproducten van buiten de betonketen wordt overgegaan.
Met verantwoorde keuzes, waarbij de balans tussen de milieu-impact tijdens productie en de technische levensduur is bewaakt, kan de prestatie van de betonconstructie over de gehele levensduur worden verbeterd. Potentiële verbetering in prestatie is mogelijk door goede afwegingen in zowel vorm, dimensies en materialen, waarbij een goede weging van de milieu-impact, constructieve veiligheid, herbruikbaarheid in volgende levenscycli en de kosten op zowel korte als lange termijn is meegenomen.
Waar het streven naar duurzaamheid en verlaging van milieu-impact dient te worden ondersteund, moet de prestatie van de betonconstructie over de gehele levensduur geborgd blijven en moeten eventuele risico’s bekend zijn. Dit kan met gedegen onderzoek, waarbij consensus en overdraagbaarheid kan worden geregeld via onder andere de CROW-CUR Aanbevelingen of normtrajecten. Waar het construeren met alternatieve betonsamenstellingen gepaard gaat met onzekerheden in prestaties, met name op lange termijn, kunnen mitigerende maatregelen (extra dekking, monitoring, etc.) in het ontwerp en keuzes in toepassingen (laag-agressieve milieus, minder zwaar belaste constructies) worden genomen om de risico’s (gevolgen) te beperken.
Zowel in Nederland als Europees lopen sinds de voorbije decennia vele onderzoekstrajecten, pilots en ook al commerciële projecten voor het verlagen van de milieu-impact van betonconstructies. Binnen NEN en CROW zijn diverse commissies en werkgroepen actief om dit te ondersteunen.
Een aantal voorbeelden van resultaten zijn Aanbevelingen 127, 128 en 129 over toepassing van hogere gehaltes betongranulaat als toeslagmateriaal, toepassing van AEC-vulstof in ongewapend aardvochtig beton en toepassing van lavameel als type-II vulstof in beton. Daarnaast is er Richtlijn 2 over de geschiktheid van materialen voor circulair beton. Tevens lopen er bij CROW meerdere trajecten voor nieuwe, alternatieve bindmiddelen. Ook kunnen innovatieve betonmengsels worden ingediend bij het Betoninnovatieloket voor pilotprojecten. Daarnaast zijn er onder andere bij de Betonvereniging diverse cursussen (o.a. de cursus CO2-arm beton) om geïnformeerd te blijven.
Deze positioning paper is opgesteld door de leden van de CROW-Programma Adviesraad Beton en Betonconstructies:
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.
De betonsector streeft naar een CO2-neutrale en circulaire economie in 2050 met lokale oplossingen en internationaal onderzoek.
Jaarlijkse Algemene Ledenvergadering
Verdiep je in de vernieuwde Eurocode 2 en vergroot je kennis voor betere betonconstructies.
Je leert alles wat betonlaboranten moeten weten, zoals de kwaliteitseisen voor betonspecie en grondstoffen, en de vereiste proeven volgens BRL 1801.
