Circular.Concrete: samen innovatieve technologieën in praktijk brengen

Beton is het meest gebruikte materiaal ter wereld: het  massale gebruik ervan vergt heel wat grondstoffen, en gaat gepaard met de uitstoot van CO2. Tevens produceren bouw- en sloopactiviteiten veel afval, dat ook opnieuw ingezet moet worden. Vanuit de bedrijfswereld en de onderzoekscentra wordt er de laatste jaren sterk ingezet op meer milieuvriendelijke en circulaire alternatieven. “Maar grootschaligere toepassingen van deze innovatieve oplossingen worden belemmerd”, klinkt het bij WTCB, dat met Circular.Concrete innovatieve ontwikkelingen een duw in de rug wil geven.

Die circulaire alternatieven situeren zich in alle schakels van de betonkringloop: inzet van gerecycleerde granulaten, cementtypes met een lagere milieu-footprint, hergebruik van bouwmaterialen, meer modulaire en demontabele constructies … Heel wat nieuwe oplossingen zijn al op de markt, of staan dichtbij een doorbraak. WTCB: “We stellen echter vast dat grootschaligere toepassingen van deze innovatieve oplossingen worden belemmerd. Dit ligt onder andere aan een gebrek aan kennis in de praktijk, technische en economische onzekerheid die gepaard gaat met deze nieuwe technieken en het ontbreken van een praktisch referentiekader dat toelaat duidelijke afspraken te maken.” Het WTCB wil in het project Circular.Concrete, gesubsidieerd door VLAIO binnen de speerpuntcluster SIM Flanders, deze innovatieve ontwikkelingen doorvertalen richting toepassing op de bouwwerf.

State of the art

De State of the art verzamelt de vandaag beschikbare kennis rond innovatieve betontechnologie in de circulaire economie, beschrijft de voor- en nadelen en de geschiktheid ervan voor de Belgische markt. De meeste aandacht gaat momenteel uit naar bindmiddelen met een lagere milieu-impact. Er wordt ingezet op de verbetering van de klassieke, gekende cementsoorten, bijvoorbeeld door gebruik van alternatieve grondstoffen (inzet van slakken, assen …), het regenereren van reeds gebruikt cement (cement-recyclage of -regeneratie) en andere productieprocessen (op lagere temperatuur zoals C-S-H-cement). Anderzijds worden ook bindmiddelen ‘zonder OPC’ ontwikkeld, waarbij de alkali-geactiveerde
materialen (of geopolymeren) het meest tot de verbeelding spreken.

Ook de inzet van gerecycleerde en kunstmatige granulaten wordt bekeken. Hierbij is het gebruik van gerecycleerd betongranulaat intussen goed geregeld door de Belgische betonnorm NBN B15-001 (zie hiervoor ook de recent gepubliceerde WTCB-Monografie Het gebruik van gerecycleerde betongranulaten in beton), maar liggen er ook kansen voor de inzet van gerecycleerd zand en mengpuingranulaten.

Het document heeft tot slot aandacht voor het bouwproces (hulpstoffen, CO2 toevoegen in het mengproces, omkeerbare bouwtechnieken …) en een aantal recyclage- of valorisatietechnieken voor betonpuin, die de laatste jaren veel in de aandacht gekomen zijn, en die zich voornamelijk toespitsen op het terugwinnen van de grondstoffen, via nieuwe manieren van breken, sorteren …

Vanuit de bedrijfswereld en de onderzoekscentra wordt er de laatste jaren sterk ingezet op meer milieuvriendelijke en circulaire beton-alternatieven.

Validatie in labo

Een aantal technologieën ondergaat nadien een validatiestap in de labo’s van het WTCB. Dit laat toe om de waarde en de stand-der-techniek van bepaalde oplossingen beter te kunnen inschatten en te vertalen naar praktijktoepassingen: de inzet van slimme breektechnologie om de eigenschappen van gerecycleerd betongranulaat te verbeteren, het gebruik van CO2 om de eigenschappen van betongranulaat te verbeteren, het uitwerken van betonsamenstellingen waarbij het volledige inerte skelet bestaat uit gerecycleerde granulaten, het in kaart brengen van het gebruiksdomein van verschillende nieuwe cementen en bindmiddelen, het inzicht in verwerkbaarheid, sterkte, krimp en kruip van op de markt beschikbare Alkali-Activated Materials en de mogelijkheden om prefabbeton meer circulair te maken.

Toepassing op werven

Eén van de belangrijkste stappen is uiteraard het in praktijk brengen van deze technologieën in concrete bouwprojecten, zodat er lessen uit getrokken kunnen worden. Het WTCB begeleidt in deze projecten het bouwteam, en vooral de aannemer, zodat de innovaties goed onderbouwd worden toegepast en dat het proces goed wordt gedocumenteerd. In deze werven wordt eerst gekeken naar de mogelijke toepassingen en het vooropgestelde ambitieniveau. Vervolgens wordt dit waar relevant vertaald in voorstellen voor bestekteksten, en in een voorbereidend proefprogramma om de betoneigenschappen te valideren. Ook worden de feitelijke opvolging op de werf en de garanties inzake kwaliteit en prestaties voorbereid. Momenteel lopen ook de voorbereidingen voor de toepassing van verschillende circulaire technologieën in beton op Vlaamse (en Brusselse) bouwwerven.

Conclusies

Via het Circular.Concrete-project hoopt het WTCB de brug te slaan tussen innovatie en toepassing. Dit betekent enerzijds dat de brede bouwsector, en vooral de aannemers, aan de slag kunnen hiermee. “Anderzijds hopen we via het betrekken van de gebruikers ook de innovatieve bedrijven verder te stimuleren tot bijkomende innovatieve ontwikkelingen”, klinkt het. Later dit jaar zal worden ingezet op het verder verspreiden van de resultaten, in samenwerking met onder andere FEBELCEM, GBV en FEDBETON ….