10 Volledig recycleerbaar beton voor een meer milieuvriendelijke ...

De constructiesector is van nature niet
echt een milieuvriendelijke sector.
Naast het gebruik van de eindige
voorraad aan natuurlijke grondstoffen
produceert Vlaanderen jaarlijks
ongeveer 5 miljoen ton bouw- en
sloopafval, waarvan ruim 90% bestaat
uit steenachtige materialen (beton ,
metselwerk en asfalt). Vandaag wordt
90% van het bouw- en sloopafval
voornamelijk hergebruikt in
laagwaardige toepassingen. Bij het
zoeken naar hoogwaardige
toepassingen en vanuit het
milieutechnisch, maatschappelijk en
economisch verantwoord sluiten van
materiaalkringlopen ontstond dan ook
het idee om een volledig recycleerbaar
beton te ontwikkelen.
MIEKE DE SCHEPPER
In de algemene trend van het duurzaam bouwen is
de ontwikkeling van meer duurzame, milieuvriendelijke
bouwproducten noodzakelijk. Het instrument bij uitstek
om de milieu-impact van een bouwproduct te evalueren
is de levenscyclusanalyse. Deze analyse brengt de
levensfasen van een product in kaart: de
grondstoffenwinning, de productie, het gebruik en de
afdanking. In Figuur 2 is te zien dat de invloed van de
bouwsector op het milieu beperkt kan worden door
recyclage. Dit laatste zorgt er immers voor dat er minder
grondstoffen worden ontgonnen en dat de stortplaatsen
die nodig zijn voor bouw- en sloopafval worden beperkt.
Bovendien zorgt recyclage voor een vermindering van
het energieverbruik voor transport en productie [2].
Vandaag wordt bouw- en sloopafval voornamelijk
gebruikt in eerder laagwaardige toepassingen (ongeveer
voor 90% [3]), bijvoorbeeld als ongebonden materiaal
voor funderingen in de wegenbouw. Het gebruik van
bouw- en sloopafval als gerecycleerde granulaten in
beton, ook wel puingranulaten genoemd, is helaas
slechts een zwakke concurrent voor het gebruik van
natuurlijke granulaten. Bij het zoeken naar een
Figuur 1 - De levenscyclus van volledig recycleerbaar beton
Volledig recycleerbaar beton
voor een meer milieuvriendelijke bouwsector
hoogwaardige recyclagetoepassing voor beton is het
idee ontstaan om een volledig recycleerbaar beton te
ontwikkelen.
Figuur 2 - De levenscyclus van bouwmaterialen [1]
1

Bouw- en sloopafval in cijfers
In West-Europa komt er jaarlijks ongeveer 1 ton bouw-
en sloopafval per inwoner vrij. Ook in Vlaanderen behoort
het bouw- en sloopafval, met ongeveer 5 miljoen ton per
jaar, tot de grootste afvalstromen. Het bouw- en sloopafval
is afkomstig van wegenwerken (17%), de gebouwensector
(79%) en de productie van bouwmaterialen (3%). Zoals te
zien is in Figuur 3 bestaat ongeveer 40% van het bouw- en
sloopafval uit beton.
plastiek; 3%
papier en
niet-
karton; 1,20% overige;
ijzerhoudende
3%
metalen;
0,20%
ijzerhoudende
metalen; 5%
keramiek
(metselwerk,
tegels, …);
28%
hout; 10%
asfalt;
10%
beton; 40%
Figuur 3 - Benadering van de gemiddelde
samenstelling van bouw- en sloopafval [4]
Volledig recycleerbaar beton, een toepassing
van het wieg tot wieg concept
Voor de ontwikkeling van het volledig recycleerbaar
beton wordt gesteund op het wieg tot wieg principe dat
door McDonough en Braungart toegepast is in “cradle to
cradle: remaking the way we make things” [10].
Het gebruik van puingranulaten vandaag
Het gebruik van bouw- en sloopafval als gerecycleerde
granulaten in beton, ook wel puingranulaten genoemd, is
slechts een zwakke concurrent voor het gebruik van
natuurlijke granulaten. Door de verhoogde waterabsorptie
van puingranulaten wordt de verwerkbaarheid van het beton
beïnvloed en de druksterkte verlaagd [5]. De toepasbare
percentages puingranulaten die de eigenschappen van
structureel beton niet al te nadelige beïnvloeden werden
reeds vrij uitgebreid onderzocht wat leidde tot de
richtwaarde van 20% [6]. Bovendien is er een groot
wantrouwen ten opzichte van met puingranulaten
vervaardigd beton. Zo kan een beton met
betonpuingranulaten enkel een BENOR-keurmerk krijgen
Producten die het wieg tot wieg principe volgen, worden
zodanig ontworpen dat ze op het einde van hun
levensfase bij de ontmanteling snel terug te brengen zijn
tot delen die bestaan óf tot materialen die biologisch
afbreekbaar zijn en voedsel worden voor de biosfeer óf
tot technische grondstoffen die in een gesloten
technosfeer blijven circuleren als waardevolle
materialen voor de industrie. Het volledig recycleerbaar
beton is een toepassing van deze laatste recyclageoptie.
Ontwerp voor recyclage:
beton als grondstof voor cementproductie
Van bij het begin wordt het volledig recycleerbaar
beton ontworpen opdat de recyclage ervan als grondstof
binnen de cementproductie mogelijk is. Om dit mogelijk
te maken wordt binnen het ontwerpproces van de
betonsamenstelling een extra parameter ingevoerd, met
name de chemische samenstelling van het beton. De
chemische samenstelling van een grondstoffenmengsel
voor cementproductie is zeer belangrijk en de eisen
hiertoe zijn goed gekend. Om de recyclage van het beton
binnen de cementproductie mogelijk te maken, komt
het er dus op aan om voor de chemische samenstelling
ervan te streven naar de chemische samenstelling van
een grondstoffenmengsel voor cementproductie.
Samenstelling portlandklinker als streefdoel voor
samenstelling volledig recycleerbaar beton
Een traditioneel portlandcement bestaat voor 95 tot
100% uit portlandklinker. Het is deze portlandklinker die
ervoor zorgt dat het cement met water kan reageren tot
een niet meer in water oplosbaar product. Om deze
portlandklinker te bekomen wordt een
grondstoffenmengsel verhit tot ongeveer 1450 °C. Het
hoofdbestanddeel van dit grondstoffenmengsel is
calciumoxide (CaO) waardoor kalksteen de
indien het een beton met sterkteklasse C16/20 betreft en het
gehalte aan betonpuingranulaten niet meer dan 20%
bedraagt [6]. Dit beton kan echter enkel toegepast worden in
de weinig of niet gebruikte omgevingsklassen E0 (niet
schadelijk) en EI (binnenomgeving). De aangewende
puingranulaten moeten daarenboven verplicht drager zijn van
een BENOR-certificaat (afgeleverd door COPRO) of een
QUAREA-certificaat (afgeleverd door Certipro). Verder moet
er bij het gebruik van puingranulaten in beton rekening
worden gehouden met de mogelijkheid tot het optreden van
de volgende duurzaamheidsproblemen: grotere gevoeligheid
voor vorst-dooi schade [7], alkali-silica reactie [8] of
wapeningscorrosie bij verontreiniging door chloriden [9]. Tot
slot zijn alle granulaten onderworpen aan de CE-markering.
2

asisgrondstof is voor de klinkerproductie. Het tweede
belangrijkste oxide is siliciumdioxide (SiO2) dat aanwezig
is in zand, vliegas en klei. De benodigde hoeveelheden
aluminiumoxide (Al2O3) en ijzer(III)oxide (Fe2O3) zijn
beperkt en ze worden dan ook vaak aangeleverd als
verontreinigingen in de bestanddelen die de basisoxiden
CaO en SiO2 leveren.
Omwille van het hoge gevraagde calciumoxidegehalte
werd het volledig recycleerbaar beton
vervaardigd met voornamelijk kalksteengranulaten en
kalksteenzand. De benodigde hoeveelheden SiO2, Al2O3
en Fe2O3 werden bereikt door 50% van het
portlandcement (CEM I) of hoogovencement (CEM III) te
vervangen door vliegas. In Tabel 1 wordt een overzicht
gegeven van de gerealiseerde betonmengelingen en hun
samenstelling.
Tabel 1 - Samenstelling van het volledig recycleerbaar beton
met CEM I (VRB I) of CEM III (VRB III) en het traditioneel
beton (TB) [in kg/m³ beton]
VRB I VRB III TB
rivierzand 0/4 135,57 118,67 753,86
rolgrind 2/8 - - 404,64
rolgrind 8/16 - - 588,66
kalksteenzand 0/4 526,83 547,06 -
kalksteenslag 2/6 353,72 349,97 -
kalksteenslag 6/20 677,83 678,24 -
CEM I 52,5 N 221,7 - 444,37
CEM III/A 42,5 N LA - 221,7 -
Vliegas 221,7 221,7 -
Water 177,28 177,28 177,75
De toepasbaarheid van
volledig recycleerbaar beton
Een beton moet met het oog op praktijktoepassingen
aan een aantal eisen voldoen. Enerzijds moet het beton
sterk genoeg zijn om te weerstaan aan de opgelegde
belasting. Om deze belasting te kunnen weerstaan moet
het beton over een minimale druksterkte beschikken,
wat in de praktijk wordt uitgedrukt door de sterkteklasse
van het beton. Anderzijds wordt een betonnen structuur
in een bepaalde omgeving blootgesteld aan één of
meerdere aantastingsmechanismen die de kwaliteit en
de sterkte, en dus de levensduur, van het beton
reduceren. In functie van de optredende aantastingsmechanismen
worden aan het beton eisen opgelegd om
de duurzaamheid ervan te waarborgen.
Sterkte van het volledig recycleerbaar beton
Het volledig recycleerbaar beton dat vervaardigd
werd in het kader van dit onderzoek had op 1 maand
Industriële bijproducten als alternatieve
bindmiddelen in beton
Bij de productie van portlandklinker, het hoofdbestanddeel
van traditioneel cement, wordt een grondstoffenmengsel verhit
tot een temperatuur van ongeveer 1450 °C. Dit heeft tot gevolg
dat er bij de productie van deze klinker zeer veel energie wordt
geconsumeerd. Afhankelijk van het gehanteerde
productieproces (droog of nat) is er 3000 tot 6000 MJ nodig om
1 ton klinker te produceren [11]. Deze grote energievraag gaat
gepaard met een hoge emissie van CO2. Bovenop de
energiegebonden CO2-uitstoot komt er procesgebonden CO2 vrij.
Deze CO2 is afkomstig van de decarbonatatiereactie van het
calciumcarbonaat (CaCO3), de vorm waaronder de kalk aanwezig
is in de grondstoffenmengsels. Deze procesgebonden CO2uitstoot
is verantwoordelijk voor 57% van de totale CO2-emissie
van de cementproductie. In 2005 bedroeg de totale CO2-emissie
van de Belgische cementproductie 5,1 miljoen ton, wat slechts
4% van de totale Belgische CO2-emissie vertegenwoordigt [11].
Met het oog op een lagere milieu-impact van de
betonproductie is het dus aangeraden om het klinkergehalte te
beperken. Hiertoe kan gebruik gemaakt worden van industriële
bijproducten zoals hoogovenslakken, vliegas en silica fume.
Het gemalen hoogovenslak is een
nevenproduct van de staalindustrie en
heeft latent-hydraulische
eigenschappen. Dit laatste wil zeggen
dat hoogovenslakken een activator
nodig hebben voordat ze zich kunnen
binden met water. Zonder
calciumhydroxide, een reactieproduct
van de cementhydratatie dat fungeert
als activator, komt de hydratatie van
hoogovenslakken maar zéér langzaam
op gang.
Figuur 4 - Productie van staal
Vliegas wordt
opgevangen uit de rook van
steenkoolcentrales met
behulp van elektrostatische
filters. Deze asdeeltjes
hebben puzzolane
eigenschappen wat wil
zeggen dat ze bij
omgevingstemperatuur en
in aanwezigheid van water
in staat zijn om kalk te
binden en zo bestanddelen
vormen met hydraulische
eigenschappen.
Bij de productie van
siliciumlegeringen wordt als
Figuur 6 - Steenkoolcentrale
bijproduct silica fume Figuur 5 - Productie van
gevormd. Silica fume heeft siliciumlegeringen
net zoals vliegas puzzolane eigenschappen, maar door een
hoger SiO2-gehalte, de amorfe toestand ervan en de extreem
hoge fijnheid is de puzzolane activiteit veel hoger. Het gebruik
van silica fume is echter beperkt door de zeer hoge kostprijs.
3

ouderdom een significant lagere druksterkte dan het
traditioneel beton (zie Figuur 7). Daar waar het
traditioneel beton tot de sterkteklasse C45/55
behoorde, werd aan het volledig recycleerbaar beton
slechts een sterkteklasse C25/30 toegekend, waardoor
de toepassingsmogelijkheden worden beperkt. De lage
druksterkte van het volledig recycleerbaar beton is te
verklaren door het hoge vliegasgehalte ervan. Door de
trage puzzolane reactie van vliegas neemt de
druksterkte van hoog-volume-vliegasbeton immers traag
toe waardoor de eindsterkte op latere leeftijd bereikt
wordt. Eerder onderzoek toonde aan dat de druksterkte
van hoog-volume-vliegasbeton tussen 1 en 3 maand nog
met 30% kan toenemen door de verdichting van de
poriënstructuur [12] en [13].
Duurzaamheid van het volledig recycleerbaar beton
Om het volledig recycleerbaar beton te voorzien van
een voldoende hoog gehalte aan Al2O3 en Fe2O3 werd
geopteerd om 50% van het cement te vervangen door
vliegas. Uit het onderzoek bleek dat de
vliegasvervanging vooral een negatief effect heeft op de
gasdoorlatendheid, wat op zijn beurt een invloed heeft
op het carbonatatieproces. Doordat de carbonatatie van
het beton de wapening doet corroderen zal het beton
degraderen. Behalve de esthetische schade kan hierdoor
ook de structurele draagkracht van het beton in het
gedrang komen. Door de versnelde carbonatatie van het
volledig recycleerbaar beton met 50% vliegasvervanging
zullen herstellingswerken aan de constructie sneller
noodzakelijk zijn. In dit opzicht is het dus belangrijk om
nieuwe types volledig recycleerbaar beton te
ontwikkelen met een langere levensduur.
Carbonatatie van beton en duurzaamheid
Bij de carbonatatie van beton worden CO2 moleculen uit
de lucht gebonden met het calciumhydroxide (Ca(OH)2)
aanwezig in de poriënvloeistof, een reactieproduct van de
cementhydratatie. Door het aanwezige Ca(OH)2 heeft de
poriënvloeistof in het beton een hoge pH waardoor het
aanwezige wapeningsstaal beschermd wordt tegen corrosie
door de vorming van een passiveringslaag. Indien het
calciumhydroxide door CO2-moleculen in de lucht wordt
gecarbonateerd daalt de pH in de poriënvloeistof. Hierdoor
wordt de passivering van het wapeningsstaal teniet gedaan
en wordt de oxidatie van het wapeningsstaal geïnitieerd.
Door het hogere volume van de oxidatieproducten ten
opzichte van het onaangestaste wapeningsstaal zullen
interne spanningen in het beton worden opgebouwd en zal
de betondeklaag op de wapening loskomen. Dit laatste
maakt de herstelling van de betonnen constructie
noodzakelijk.
Druksterkte [N/mm²]
80
70
60
50
40
30
20
10
0
VRB I VRB III TB
Druksterkte op 7 dagen Druksterkte op 28 dagen
Figuur 7 - Druksterkte van volledig recycleerbaar beton
met CEM I (VRB I) of CEM III (VRB III) en traditioneel beton (TB)
met eenzelfde hoeveelheid bindmiddel en water
Kwaliteit van het geregenereerd cement
De kwaliteit en de sterkte van cement wordt
voornamelijk beïnvloed door de kwaliteit van de klinker
en de maalfijnheid van het cement. De kwaliteit van de
klinker wordt hoofdzakelijk beïnvloed door de
chemische samenstelling van het grondstoffenmengsel.
De maalfijnheid wordt beperkt door de hoge kostprijs
die gepaard gaat met het maalprocedé.
Productie van een belietklinker …
Bij de productie van klinker worden calciumsilicaten
gevormd met het CaO en het SiO2 aanwezig in het
grondstoffenmengsel. Eerst zal er beliet (2CaO.SiO2)
gevormd worden en later in het sinterproces zal bij een
temperatuur van 1300 °C de nog aanwezige vrije kalk
met beliet worden omgezet in aliet (3CaO.SiO2). Uit de
microscoopanalyse bleek dat er in de geregenereerde
klinker geen aliet, maar enkel beliet was gevormd. Dit
laatste werd bevestigd door een chemische analyse en
een Röntgendiffractie-analyse. Daar waar in een
traditioneel grondstoffenmengsel het totale CaO-gehalte
hoog genoeg is zodat bijna al het beliet kan worden
omgezet in aliet, bleek het CaO-gehalte in dit onderzoek
onvoldoende te zijn. Doordat de chemische analyse van
de kalksteengranulaten nog niet beschikbaar waren
werd het CaO-gehalte overschat en het SiO2-gehalte
onderschat.
… met geringe druksterkte
Het grote verschil tussen aliet en beliet is de snelheid
van de hydratatiereactie en dus de sterkteontwikkeling.
De hydratatie van aliet is op een ouderdom van 28
dagen bijna volledig voltooid, terwijl het beliet dit pas na
1 jaar kan evenaren. Dit laatste heeft tot gevolg dat de
druksterkte van het geregenereerd cement niet alleen
4

traag aangroeide, maar dat de druksterkte op een
ouderdom van 28 dagen zeer gering was.
De lage druksterkte werd daarenboven in de hand
gewerkt door de lage maalfijnheid van het cement. Een
hoge maalfijnheid verhoogt enerzijds het
contactoppervlak tussen het water en de
cementdeeltjes waardoor de reactie sneller verloopt.
Anderzijds zal bij een kleiner cementdeeltje een kleinere
niet-gehydrateerde kern overblijven wat resulteert in
een hogere hydratatiegraad.
Milieu-impact van
volledig recycleerbaar beton
Bij de ontwikkeling van nieuwe, meer duurzame
bouwproducten is het noodzakelijk om het voordeel
voor het milieu te kwantificeren. Dit laatste maakt het
onontbeerlijk om een levenscyclusanalyse uit te voeren
voor het volledig recycleerbaar beton. In dit onderzoek
werd bij de levenscyclusanalyse het verbruik van
natuurlijke grondstoffen, het energieverbruik, de CO2uitstoot
en het gebruik van land en ruimte geëvalueerd.
Invloed van de recyclage
Bij de ontwikkeling van volledig recycleerbaar beton
is de voornaamste doelstelling het reduceren van het
gebruik van natuurlijke grondstoffen en het gebruik van
land en ruimte door middel van recyclage. Uit de
levenscyclusanalyse blijkt dat een reductie van ongeveer
25% bekomen kan worden voor het grondstofverbruik.
Deze eerder beperkte reductie is te verklaren doordat
het beton hoofdzakelijk granulaten bevat en cement
slechts een beperkt deel van de betonstructuur vult.
Daarenboven is ook de invloed van het volledig
recycleerbaar beton op het gebruik van land en ruimte
beperkt. Dit is te verklaren doordat vandaag geen land
en ruimte gebruikt wordt voor het storten van
betonafval. Het betonpuin wordt ofwel ingezet in
voornamelijk laagwaardige toepassingen, ofwel wordt
het gebruikt als afdeklaag voor stortplaatsen.
Invloed van het gebruik
van industriële bijproducten
In tegenstelling tot de beperkte invloed van de
recyclage, heeft het gebruik van industriële bijproducten
in het volledig recycleerbaar beton een grote positieve
invloed op het energieverbruik en de CO2-uistoot van de
betonproductie. Door het gebruik van industriële
bijproducten wordt het klinkergehalte in het beton
beperkt, wat het energieverbruik en de CO2-emissie
sterk doet dalen (zie ook kaderstuk ‘Industriële
als alternatieve bindmiddelen in beton’). Indien in het
volledig recycleerbaar beton 50% van het cement
Microscoopanalyse van de geregenereerde
klinker
Een microscoopanalyse maakt het visueel mogelijk de
kwaliteit van de klinker te evalueren. De meest gebruikte
techniek is het bekijken van een gepolijste en geëtste sectie van
de klinker met een lichtmicroscoop. In dit onderzoek werd
gebruik gemaakt van een HF damp als ets. Deze ets laat een
kleine film achter op de klinkersectie, die ervoor zorgt dat de
aanwezige fasen een bepaalde kleur krijgen en dus makkelijk
herkenbaar worden [14]. Aliet (C3S) heeft bij deze ets een geelbruine
kleur en is hoekig van vorm. De blauwe of rode ronde
kristallen zijn beliet (C2S).
Bij het bekijken van de geregenereerde klinker onder de
lichtmicroscoop werden voornamelijk bruine ronde kristallen
waargenomen. De kristallen hadden dus de kleur van
alietkristallen en de vorm van belietkristallen. Uit de
Röntgendiffractie-analyse en de chemische analyse kon
geconcludeerd worden dat het hier toch om belietkristallen
ging.
Figuur 8 - Microscoopbeeld van een HF-geëtste klinkersectie;
klinker gebrand bij 1450 °C en afkomstig van VRB I
[C 2S = beliet]
vervangen wordt door vliegas kan de CO2-uitstoot met
ongeveer 50% gereduceerd worden (zie Figuur 13).
Conclusie
Kijkend naar de toekomst is er duidelijk een vraag
naar hoogwaardige recyclagetoepassingen voor
betonpuin. Uit het onderzoek blijkt dat de ontwikkeling
van volledig recycleerbaar beton hierop een antwoord
kan bieden. Bij de verdere ontwikkeling van het volledig
recycleerbaar beton is het belangrijk mee te nemen dat
de chemische samenstelling van alle componenten
onderzocht moet worden voordat het beton wordt
ontworpen. Om de milieu-impact van het beton zo laag
mogelijk te houden, kan best gebruik gemaakt worden
van industriële bijproducten. Hierbij moet er wel op
gelet worden dat de duurzaamheid van het beton niet in
het gedrang komt.
5

Figuur 12 - Productieproces van cement [11]
Productie van cement
De productie van cement is op te delen in drie fasen. In
een eerste fase wordt een grondstoffenmengsel voorbereid.
Na de ontginning van de grondstoffen wordt afhankelijk van
het droge of het natte proces respectievelijk een fijn poeder
of een homogene deeg gevormd. Vervolgens wordt het
grondstoffenmengsel verhit tot temperaturen van ongeveer
1450 °C waarbij portlandklinker wordt gevormd. Bij het droge
productieproces is de draaioven een heel stuk korter door de
voorverwarming van het poeder in de voorverwarmingstoren.
Daarenboven is het droge productieproces energetisch
efficiënter doordat minder energie verloren gaat aan de
verdamping van het toegevoegde water bij de vorming van
het deeg in het nat proces. Het cement wordt uiteindelijk
bekomen door de afgekoelde klinker te vermalen met een
bindingsvertragend middel, bijvoorbeeld gips, en eventueel
andere toevoegingen, zoals bijvoorbeeld vliegas,
hoogovenslakken of kalksteenfiller. De regeneratie van het
cement in het laboratorium verliep gelijkaardig met de
cementproductie van de industrie.
Voorbereiding grondstoffenmengsel
Bij de bereiding van de grondstoffenmengsels werden de
betonkubussen op een ouderdom van 28 dagen verbrijzeld.
Vervolgens werden de brokstukken gemalen in een trilmolen.
Opdat een handelbaar grondstoffenmengsel bekomen zou
worden werd dit poeder vervolgens gemengd met water
zodat een smeerbaar mengsel bekomen werd. Dit mengsel
werd dan uitgesmeerd over een geperforeerde PVC-plaat (zie
Figuur 11). Door deze plaat gedurende 24uur te laten rusten,
droogt het mengsel uit waarbij pastilles worden gevormd.
Deze pastilles konden dan vrij eenvoudig uit hun raster
worden gehaald (zie Figuur 10).
Productie van portlandklinker
Vervolgens werden de pastilles in een elektrische oven
opgewarmd tot 1450 °C. Hierbij werd het proces in de
draaioven gesimuleerd door het grondstoffenmengsel te
verhitten met een snelheid van 15 °C/min. Na de verhitting
werd de klinker gekoeld in de lucht (zie Figuur 9).
Productie van portlandcement
Figuur 11 - vervaardiging van een
smeerbaar grondstoffenmengsel
Figuur 10 – gevormde pastilles
Tot slot werd de portlandklinker vermalen met
calciumsulfaat. Deze laatste toevoeging is noodzakelijk om de
binding van het cement in goede banen te leiden.
6
Figuur 9 -
geregenereerde
klinker bij het
verlaten van de oven

450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Figuur 13 – De CO 2-emissie rekening houdend met een
levensduur van 100 jaar [in kg/m³ beton]. Deze analyse werd
uitgevoerd voor volledig recycleerbaar beton met CEM I (VRB
I) of met CEM III (VRB III) of voor traditioneel beton (TB). Het
cement werd vervaardigd met traditionele klinker of
geregenereerde klinker (dit laatste is aangegeven met een * ).
Referenties
VRB I VRB III TB VRB I* VRB III* TB*
Ontginning van de grondstoffen voor klinkerproductie
Voorbereiding grondstoffenmengsel voor klinkerproductie
Klinkerproductie (branden)
Transport klinkerproductie
Chemische CO2
Voorbereiding hoogovenslak
Cementproductie
Transport cementproductie
Ontginning ronde granulaten
Ontginning gebroken granulaten
Betonproductie
Transport betonproductie
Sloop (inclusief transport)
Scheiden en sorteren
[1] Desmyter J. & Martin Y. (2001). De milieuimpact van
bouwmaterialen en gebouwen. WTCB-tijdschrif, winter
2001: p 3-13.
[2] Edwards B. (1999). Sustainable architecture: European
directives and building design, Architectural Press,
Oxford.
[3] Tam V. W. Y. & Tam C. M. (2006). “A review on the viable
technology for Construction waste recycling.” Resources,
Conservation and Recycling, 47(3), p 209-211.
[4] De Belie N. & Robeyst N. (2007). Recycling of
Construction materials. In: Kashino N., Van Gemert D.,
Imamoto K. (eds.). Environment-conscious construction
materials and systems. State of the art report of TC 192-
ECM. RILEM Report Nr. 37, RILEM publications S.A.R.L.,
Bagneux, p 11-23, ISBN: 978-2-35158-053-0.
[5] Topcu, I. B. & Sengel S. (2004). “Properties of concretes
produced with waste concrete aggregate.” Cement and
Concrete Research, 34(8), p 1307-1312
[6] Bonte K. & Van Laethem K. (2007). Puingranulaten in
stortbeton klassen C12/15 en C16/20. Vergelijkende
prestatiestudie. Eindwerk, KHBO, Opleiding industrieel
ingenieur bouwkunde.
[7] Gokce A., Nagataki S., Saeki T. & Hisada M. (2004).
“Freezing and thawing resistance of air-entrained
concrete incorporating recycled coarse aggregate: The
role of air content in demolished concrete.” Cement and
Concrete Research, 34(5), p 799-806.
[8] Desmyter J., Blockmans S. & De Pauw P. (1999).
“Puingranulaten en gerecycleerd beton: nieuwe
resultaten en ontwikkelingen.” WTCB Tijdschrift, Herfst
1999, p 11-19.
[9] Masters N. (2001). Sustainable use of new and recycled
materials in coastal and fluvial Construction: a guidance
manual, Thomas Telford, London.
[10] McDonough W. & Braungart M. (2002). Cradle to cradle.
Remaking the way we make things. North Point Press,
ISBN 0-86547-587-3.
[11] Febelcem (2006). Milieurapport van de Belgische cement
nijverheid 2006. Febelcem.
[12] Lammertijn S. (2007). Carbonatatie en chlorideindringing
bij hoog-volume-vliegasbeton (HVFA-beton).
Scriptie, Universiteit Gent.
[13] Van den Heede P. (2008). Porositeit en
transporteigenschappen van ‘groene’ betonsoorten.
Scritpe, Universiteit Gent.
[14] Taylor H. F. W. (1997). Cement chemistry. Thomas
Telford, London, second edition.
De auteur
Mieke De Schepper studeerde in 2009 als ingenieur-architect
af aan de Universiteit Gent. De titel van haar masterscriptie
was “Volledig recycleerbaar beton voor een meer
milieuvriendelijke bouwsector”, met prof. dr. ir. Nele De Belie
als promotor. In september 2009 is zij aan de faculteit
ingenieurswetenschappen binnen het Laboratorium Magnel
voor Betononderzoek gestart aan een doctoraat in navolging
van haar masterscriptie over hetzelfde onderwerp met prof.
dr. ir. Nele De Belie en prof. dr. Isabel Van Driessche als
promotoren.
Dankwoord
De auteur wenst haar promotor prof. dr. ir. Nele De Belie en
haar begeleiders dr. Ir. Josef Krátký en ir. Arch. Philip Van den
Heede te bedanken voor de wetenschappelijke begeleiding van
haar eindwerk.
Contactgegevens
ir. arch. Mieke De Schepper
Laboratorium Magnel voor Betononderzoek
Technologiepark Zwijnaarde 904
9052 Gent-Zwijnaarde
Tel. 09 264 55 51
Fax 09 264 58 45
e-mail midschep.deschepper@ugent.be
7