BOUWDATA / BETONWERK

BETON MAKEN MET ZO MIN MOGELIJK MILIEUBELASTING

Betonwerk
Een duurzaam gebouw realiseren valt niet mee. In de continue afweging van (milieu)belangen kunnen ambitieuze concepten tijdens de uitvoering alsnog sneuvelen. Om dat risico te minimaliseren biedt de interactieve rubriek Bouwdata praktische, uitvoeringsgeoriënteerde informatie. Telkens wordt een bouwdeel of materiaal uitgelicht; de gegevens worden geactualiseerd op www.gbw.vwg.net. Daar kunt u ook terecht met vragen en aanvullingen.

Beton is een mengsel van cement, (grond- of leiding)water en toeslagmateriaal. Soms zijn hulp- en/of vulstoffen toegevoegd. Dit artikel beperkt zich tot 'gewoon' beton, met een gewicht tussen 2000 en 2800 kg/m³ . Licht en zwaar beton, schuimbeton en cellenbeton blijven hier buiten beschouwing.

Laten we de 'trias ecologica' los op beton, dan blijkt de minst belastende maatregel bij het ene materiaal een minder milieuvriendelijke consequentie te hebben dan bij het andere materiaal. Per project zal een afweging gemaakt moeten worden (zie kader).

Beton
Prefab beton wint terrein ten opzichte van in het werk gestort beton. Er zijn namelijk kortere bouwtijden nodig en het is mogelijk andere bouwdelen te integreren (kozijnen, baksteen, isolatie). Ook vanuit milieuoogpunt heeft dit de voorkeur: mallen kunnen snel weer worden gebruikt en eventueel afval kan direct tot granulaat worden vermalen en opnieuw worden gebruikt. Ook kan prefab beton onder betere omstandigheden (constant binnenmilieu, arbo) worden gemaakt. Wapening kan worden voorgespannen, waardoor de constructie slanker kan worden gedimensioneerd. Wanneer prefab elementen demontabel worden gemonteerd, kunnen zij opnieuw gebruikt worden. ! Technisch is het mogelijk om beton tot losse elementen te scheiden maar dat kost nu nog zeer veel energie en is ook te duur. ! Vooral in de prefab industrie wordt steeds vaker een zelfverdichtende betonsoort met een groter percentage fijne stoffen toegepast. Het beton hoeft niet meer te worden getrild, waardoor de fabrieken stiller zijn en de bekisting minder zwaar hoeft te worden geconstrueerd. In november 1999 waren twee bedrijven gecertificeerd dit procédé toe te passen, in 2000 zijn er 30 bijgekomen.

Cement
Bij de productie van beton wordt momenteel voornamelijk portlandcement gebruikt. Hierin worden steeds meer slakken en vliegas verwerkt. Portlandcement bestaat hoofdzakelijk uit vermalen cementklinker (een mengsel van kalksteen, hoogovenslak, klei en vliegas-poederkool) en gips. De belangrijkste milieubelastende factor is aantasting van het landschap tijdens de winning van grondstoffen. Het afval dat bij de productie vrijkomt wordt voor een groot deel hergebruikt. Bij portlandvliegascement wordt circa eenvierde deel van de klinker vervangen door vliegas, een afvalproduct van steenkoolcentrales. Bij hoogovencement bestaat tweederde deel van de grondstoffen uit hoogovenslakken, een afvalproduct uit de staalindustrie. Daardoor is de milieubelasting aanzienlijk minder dan bij portlandcement. Wanneer menggranulaat in beton is verwerkt, is een hoger percentage cement nodig (duurder).

Toeslagmaterialen
Zand, grind, beton- of menggranulaat zijn toeslagmaterialen voor beton. Bij de winning van grind wordt het landschap sterk aangetast. Daarom wordt een deel van het grind zo mogelijk vervangen door granulaat. Betongranulaat bestaat uit 100% beton. Dit kan tot elke fijnheid worden vermalen en is zodoende als grof en fijn toeslagmateriaal te gebruiken. In verhouding tot de jaarlijkse productie is er weinig bruikbaar betongranulaat voorhanden. Betonafval dat tijdens de productie vrijkomt wordt als betongranulaat hergebruikt, maar vanuit de sloop komt bijna geen schoon betongranulaat (wordt wel gebruikt onder wegen). Menggranulaat bestaat uit 50% baksteen en 50% beton. De hoeveelheid menggranulaat wordt bepaald door de beperkte hoeveelheid betongranulaat die voorhanden is.Voor een fundering kan tot 100% granulaat in het beton worden gebruikt. Voor schoonbeton is granulaat niet echt geschikt, omdat kleur- of structuurverschillen erin kunnen voorkomen ten gevolge van restjes wapening, tegels en andere vervuiling. Menggranulaatbeton hecht minder, waardoor het minder geschikt is voor slanke constructies zoals bijvoorbeeld voorgespannen betonvloeren.

Water
Gebruik van grondwater heeft de voorkeur boven gebruik van leidingwater, omdat dit geen (energiegebruikende) behandeling nodig heeft. ! In de zomer van 2000 zijn proeven begonnen om het gebruik van oppervlaktewater ter vervanging van leidingwater te onderzoeken. Deze worden in de zomer van 2001 afgerond (waterkwaliteit verschilt per seizoen). De eerste resultaten zien er veelbelovend uit.

Praktijkervaring
Bij de Rabobank in Pey is in de winterperiode in eerste instantie een plantaardige bekistingsolie toegepast. Deze bleek bij regen van de bekisting af te spoelen en was door de kou moeilijk aan te brengen. Bovendien werd het betonoppervlak vlekkerig. Uiteindelijk is voor een minerale olie gekozen die in drie weken tijd voor 99 procent biologisch afbreekbaar was. Na veel zoekwerk is het bij de Triodosbank in Zeist gelukt een leverancier te vinden voor prefab binnenspouwbladen met 100 procent granulaat.

Uitvoeringsaspecten
- De kwaliteit van het betonoppervlakte is afhankelijk van het type bekistingsmateriaal en -olie. Plantaardige olie is de meest milieuvriendelijke bekistingsolie,maar bij de verwerking moet rekening worden gehouden met de weersomstandigheden. Het is moeilijk verwerkbaar bij kou en bij regen spoelt het af.
- Het is verstandig reeds in het bestek het gewenste type en percentage granulaat op te nemen. Wanneer schoonbeton met granulaat wordt gemaakt bestaat de kans op kleur- of structuurverschillen. Maar smaken verschillen: het kan ook juist een pré zijn voor opdrachtgever en/of architect om op deze manier een puur materiaal te laten zien.
- Beton is breekbaar en moet met zorgvuldigheid worden vervoerd, opgeslagen en gemonteerd. Het vervoeren van beton kost veel energie (zwaar materiaal).
- Beton waarin menggranulaat met baksteen zit verwerkt, heeft een lager soortelijk gewicht dan beton met grind of betongranulaat. Woningscheidende wanden, die minimaal gedimensioneerd zijn en waarin menggranulaat zit verwerkt, voldoen daardoor soms niet aan de eisen van geluidwerendheid.
- Wanneer een betonvloer wordt afgewerkt met een ro-anhydrietvloer, is het belangrijk dat tussen de anhydriet en de betonvloer een scheidingslaag wordt aangebracht (folie of spraycompound). Anhydriet bestaat grotendeels uit rogips en is niet geschikt om als granulaat voor nieuw beton te dienen. Bij sloop moet het gescheiden kunnen worden van de onderliggende betonconstructie.

Verkrijgbaarheid en kosten
Bij verschillende grote betonproducenten (betonmortel en prefab beton) kan beton op aanvraag met 5-10% granulaat zonder problemen worden geleverd. De mogelijkheden en de prijzen verschillen per leverancier en hangen ook af van de installaties die in het bedrijf aanwezig zijn

Reacties en aanvullingen: redactie.gbw@vwg.net of www.gbw.vwg.net

De auteur is werkzaam bij bouwfysisch adviesbureau DGMR raadgevende ingenieurs bv (medeontwikkelaar van het milieukostenprogramma Greencalc) en heeft de Voorbeeldprojecten Duurzaam en Energiezuinig Bouwen in de categorie Utiliteitsbouw tijdens de uitvoering gecontroleerd en begeleid. Met dank aan Felix van Winkel (BBHD Architecten) en Ton Pielkenrood (BFBN).