Baanbrekend beton voor een groenere toekomst
Ik zie, ik zie wat jij niet ziet en de kleur is grijs: beton is vanwege zijn stevigheid en hardheid een veelgebruikt bouwmateriaal. Het mengsel van water, aggregaat en cement wordt al sinds de klassieke oudheid gebruikt voor het bouwen van bruggen, viaducten en gebouwen. Een wereld zonder beton is bijna onvoorstelbaar. Maar het produceren van beton is zeer belastend voor het milieu door de hoge CO2-uitstoot.
Van een innovatief project dat nog in de kinderschoenen staat tot een innovatie waarmee op dit moment al volop gewerkt wordt: er zijn tal van bijzondere innovaties op het gebied van beton. Zo kun je in museum MAXXI in Rome een betoninnovatie in kleine schoenen vinden. Daar staat bij de ingang een indrukwekkend kunstwerk, het KnitNervi-paviljoen, dat een bijzondere innovatie in betonbouw markeert. Het bouwwerk heeft een opvallende vorm en felblauwe kleur, maar zijn ware innovatieve aard ligt in de wijze waarop het beton wordt gebruikt en gevormd. Het project is een samenwerking van Block Research Group van ETH Zürich en de TU Delft. Het wordt geleid door Mariana Popescu, digitaal ontwerper en universitair docent aan de TU Delft.
Gebreid beton
Traditionele betonconstructies vereisen aanzienlijke hoeveelheden materiaal wat resulteert in hoge CO2-uitstoot en bouwafval. Popescu introduceert een efficiëntere en duurzamere methode waarbij gebruik wordt gemaakt van breiwerk. Het breiwerk wordt nauwkeurig ontworpen met behulp van geavanceerde algoritmen en geproduceerd met industriële breimachines. Het breiwerk dient als basis voor het aanbrengen van een dunne laag beton dat vervolgens de vorm aanneemt van de gebreide structuur. Het resultaat is een stevig en duurzaam bouwwerk. Hoewel er nog geen grootschalige toepassingen in de bouwsector zijn, groeit de interesse in dergelijke innovaties snel. Met verdere ontwikkeling en verfijning van de technologieën is het mogelijk dat we in de toekomst grotere projecten zullen zien die gebruikmaken van deze duurzame methode voor betonconstructies.
Op weg naar CO2-vrij beton
Een betoninnovatie die zijn weg al naar de markt heeft gevonden, is het CO2-arme beton van Voorbij Prefab, ontwikkeld samen met ABT. Voorbij Prefab is een producent van prefab betonproducten die duurzaamheid hoog in het vaandel heeft staan. De focus van het familiebedrijf ligt op het verminderen van de milieu-impact van betonproductie, voornamelijk gericht op het beperken van CO2-uitstoot en het minimaliseren van grondstoffengebruik.
Voorbij Prefab en ABT maken het beton van speciale betonmengsels. Deze mengsels bevatten minder cement en meer gerecycled materiaal, zoals hoogovenslak en gerecycled betongranulaat. Door de inzet van een activator krijgt het beton dezelfde sterkte in dezelfde tijd, terwijl bij de productie aanzienlijk minder CO2 wordt uitgestoten. Op de valreep van het jaar 2023 is het bedrijf er zelfs in geslaagd om een mengsel van CO2-neutraal beton uit te vinden.
Het familiebedrijf werkt samen met verschillende partijen om de verduurzaming van de betonsector te versnellen. Het bedrijf is gecommitteerd aan het Betonakkoord en deelt kennis en technologieën om de sector te stimuleren richting meer duurzame praktijken.
Helend beton
De Romeinen zouden wellicht niet opkijken van beton dat zichzelf heelt omdat ze het zelf ook maakten, maar in ons tijdperk is het een baanbrekende innovatie die al op verschillende plekken is toegepast. Basilisk Self-Healing Concrete is leverancier van een innovatief materiaal, ontwikkeld aan de TU Delft, dat beton in staat stelt om zichzelf te helen. Het materiaal is gebaseerd op een autonoom reparatiesysteem dat gebruik maakt van micro-organismen, zoals bacteriën, die kalksteen produceren. Deze bacteriën zetten specifieke voedingsstoffen om in calciumcarbonaat wanneer ze in contact komen met zuurstof en vocht, waardoor ze autonoom scheuren in het beton kunnen herstellen.
Dit proces van zelfherstel verhoogt de duurzaamheid van betonconstructies aanzienlijk en biedt tal van voordelen. Zo vermindert het proces van zelfherstel de kosten en verbetert het de waterdichtheid en vorstbestendigheid van beton. Daarnaast verhoogt het de veiligheid en duurzaamheid van betonconstructies, vooral in maritieme omgevingen waar beton blootgesteld wordt aan zout water. Zo is ook bij de restauratie het ARTIS-Aquarium gebruik gemaakt van helend beton. Projectmanager Linda van Leeuwen zegt hierover: ‘Als dit in een aquariumgebouw mogelijk is onder de meest extreme omstandigheden van zout en tropisch water, dan kan het praktisch overal.’
Door Adelinde van der Haar
Delen
Gebreid beton
Voor het prestigieuze museum MAXXI in Rome staat een kunstzinnig bouwwerk dat de aandacht trekt door de bijzondere vorm en felblauwe kleur.
Groen beton
Het CO2-arme beton van Voorbij Prefab is ontwikkeld in samenwerking met betonspecialisten van ingenieursbureau ABT.
Helend beton bij Artis
Levend beton met microben en betonwapening van duurzaam basaltvezel beschermen het ARTIS-Aquarium straks tegen miljoenen liters water en verdubbelen naar verwachting de levensduur.