Ondertekenen overeenkomst met Université de Kinshasa (UNIKIN)

Prof. Luc Taerwe (voorzitter China Platform)

02:09
08-07-2020

De Pen | Prof. Dr.ir. Luc Taerwe, emeritus hoogleraar betonconstructies aan de Universiteit Gent

Beton 4.0

Zoals de actie Industrie 4.0 leidt tot nieuwe manieren van produceren, nieuwe producten en nieuwe businessmodellen, zullen we ook met beton vernieuwende concepten en technieken verder moeten ontwikkelen: Beton 4.0 als uitdaging.

Beton is met een wereldwijde productie van meer dan 30 miljard ton per jaar, nog steeds het meest gebruikte bouwmateriaal ter wereld en dat zal nog een tijd zo blijven. Daaraan gekoppeld is de productie van meer dan 4,6 miljard Portlandcement per jaar, die verantwoordelijk is voor ongeveer 7 % van de CO2-uitstoot ten gevolge van menselijke activiteiten. Indien we tegen 2050 naar een koolstofneutrale maatschappij willen evolueren, zal op vele vlakken naar innovatieve oplossingen moeten gezocht worden. De laatste decennia werden reeds verschillende acties ondernomen om de koolstofvoetafdruk van de cement- en betonproductie te verminderen, meer bepaald via energie-efficiëntie, valorisatie van restafval, introductie van nieuwe bindmiddelen, CO2-captatie … Sommige van deze acties leidden reeds tot een reductie van de CO2-uitstoot van ongeveer 1 ton tot 0,85 ton bij de productie van 1 ton portlandklinker. Zogenaamde puzzolane bindmiddelen zoals bv. gemalen hoogovenslak, vliegas, silica fume en metakaolien laten toe het gebruik van portlandcement te reduceren. Het gebruik van gerecycleerde granulaten afkomstig van beton- en metselwerkpuin laat niet allen toe om minder natuurlijke grondstoffen te exploiteren maar draagt ook bij aan de evolutie naar volledig circulair beton.

Door het gebruik van hoge sterktebeton (druksterktes van 60 tot 110 MPa) en ultrahogesterktebeton (druksterktes tot 200 MPa) kan slanker gebouwd worden, dus met minder materiaalgebruik, maar ook duurzamer, in de betekenis van het Engelse ‘durable’, namelijk bestand tegen allerlei aantastingsmechanismen. Op die manier kan ook het verbruik van beton- en voorspanstaal gereduceerd worden. Zoals de naam het zegt, vergt zelfverdichtend beton geen externe verdichtingsenergie en kan het een bekisting perfect vullen, zelfs in aanwezigheid van hoge wapeningshoeveelheden in complexe configuraties. Dit type beton wordt reeds veelvuldig gebruikt in de prefabsector. Deze verschillende hoogwaardige betonsoorten konden slechts gerealiseerd worden dankzij de ontwikkeling van performante superplastificeerders die toelaten een hoge vloeibaarheid te realiseren bij lage watergehaltes.

Op het vlak van productie van betonelementen is in België prefabricatie reeds decennialang ingeburgerd. Het gebruik van automatisch aangestuurde processen leidt tot kwaliteitsvolle en dus duurzame beton­elementen met een brede waaier aan vormen en texturen, zonder in standaardoplossingen te moeten vervallen.

3D-printing van beton laat toe de productie sterk te automatiseren en daarbij de vorm van betonelementen functioneel aan te passen aan het krachtsverloop in de dragende elementen via specifieke optimalisatie-algoritmes. Zo komt men tot reducties van de vereiste massa en dus tot materiaalbesparing, doch bijkomend leidt 3D-printing tot zeer esthe­tische oplossingen die de creativiteitsdrang van de ontwerper stimuleren.

Ondanks alle kritische bedenkingen omtrent beton, is er geen enkel bouwmateriaal dat als betaalbaar alternatief kan optreden voor woningen, gebouwen, infrastructuur, funderingen en waterbouwkundige constructies. Het buzzwoord ‘betonstop’ wordt te pas en te onpas gebruikt om een misleidend beeld te geven van de werkelijke problematiek. Dat groene ruimte ingenomen wordt om bouwprojecten te realiseren is het gevolg van beleidsbeslissingen, maar het kan de cement- en betonsector niet ten kwade geduid worden dat ontwerpers kiezen voor betaalbare en duurzame (in de betekenis van het Engelse sustainable) materiaalcombinaties, waarbij dan logischerwijze beton een vooraanstaande rol inneemt. Dat hemelwater te snel afgevoerd wordt kan tegengegaan worden door waterdoorlatende bestratingen en het aanleggen van wateropvangbekkens. In het streven naar energieneutrale gebouwen, kan de thermische inertie van beton een significante rol spelen. Beton is dus een belangrijke schakel in het realiseren van klimaatneutrale doelstellingen in de bouwsector en het gebruik ervan kan dus niet zonder meer afgestopt worden.

De cement- en de betonsector werkt reeds lang en bewust mee aan de ‘Green Deal’. Als resultaat van innovatief wetenschappelijk onderzoek zijn nu reeds verschillende oplossingen beschikbaar om duurzame bouwwerken te realiseren, die de drie pijlers van een Sustainable Society, namelijk Planet, People en Profit verzoenen. Nu nog de passende beleidsbeslissingen, middelen en stimulansen om Beton 4.0 dagdagelijks toe te passen. Een nieuwe start dus in plaats van een stop.      

Abonneer u op onze nieuwsbrief

Abonneer u op onze nieuwsbrief

Blijf op de hoogte van de laatste trends en ontwikkelingen

Lees meer over: Prof. Dr.ir. Luc Taerwe

GROND/WEG/WATERBOUW partners

dbh_07_horizontal-kopiren