Log in
inloggen bij Cement
Hulp bij wachtwoord
Geen account?
shop word lid
Home / Alle kennis / Artikelen

Op weg naar CO2-neutrale betonconstructies

Concrete handvatten voor de constructeur Ronald Wenting, Niki Loonen, Eveline Gootzen, Lonneke van Haalen, Theo van Wolfswinkel - 3 mei 2021

CO2-neutrale betonconstructies, bestaan die eigenlijk wel? We zetten in ieder geval goede stappen om dit doel te bereiken. En de constructeur kan daarbij een belangrijke rol spelen. Zo staan ook in de recent opgestelde Road Map CO2 een aantal handelingsperspectieven waarmee voor constructeurs flinke winsten te halen zijn.

In het kort

  • Het doel is om de eis voor de MPG uiterlijk in 2030 te halveren.
  • Om die ambitie te halen moet de hele bouwsector verduurzamen en constructeurs hebben hierin een belangrijke rol.
  • De Road Map CO2 van het Betonakkoord biedt een overzicht van handelingsperspectieven, waarmee bij een aantal ook voor constructeurs grote winsten te halen zijn.
  • Casco’s kunnen op verschillende niveaus worden hergebruikt.
  • Om inzicht te krijgen in de reductie van de milieu-impact door hergebruik van de draagconstructie, kunnen de carbon footprint en schaduwprijs van de originele constructie worden bepaald.
  • Extra rekeninspanningen, geavanceerder rekenwerk, parametrisering en slimme vormgeving helpen de constructeur bij het minimaliseren van de hoeveelheid materialen.
  • Bij ‘slow concrete’ wordt gebruikgemaakt van het gegeven dat beton ook na 28 dagen sterker wordt en dat veel constructies pas na langere tijd maximaal worden belast.

De druk vanuit de overheid op het terugdringen van de milieu-impact van materialen in gebouwen neemt toe. Dit wordt concreet met de MilieuPrestatie Gebouwen (MPG), een maat voor de milieukosten van de materialen die in een gebouw worden toegepast. De grenswaarde van deze MPG wordt steeds verder gelimiteerd. Per 1 januari 2018 geldt maximum grenswaarde van 1,0 €0,5/m² BVO/levensduurjaar. Op 1 juli 2021 wordt de grens voor nieuwe woningen (niet voor kantoren) aangescherpt van 1,0 naar 0,8. Het doel is om de eis stapsgewijs scherper te stellen en uiterlijk in 2030 te halveren. Dit betekent over het algemeen ook een halvering van de CO2-uitstoot van het gebouwmateriaal. Op dit moment zijn er echter maar weinig gebouwen die aan de ambitie van 2030 kunnen voldoen. Om deze ambitie te halen moet de hele bouwsector verduurzamen en constructeurs hebben hierin een belangrijke rol. Zij zijn betrokken bij zeker de helft van de milieu-impact van alle materialen in een gebouw.

De Road Map CO2 van het Betonakkoord biedt een overzicht van handelingsperspectieven voor de reductie van de milieu-impact van betonconstructies. Hieruit volgt dat voor constructeurs de grootste winsten haalbaar zijn door het herbestemmen en renoveren van bestaande betoncasco’s, het uitvoeren van ontwerpoptimalisaties en het anticiperen op de sterkteontwikkeling van beton (hogere eindsterkte). In dit artikel lichten we toe hoe we met deze drie aspecten omgaan. Andere perspectieven in de Road Map bieden eveneens kansen, maar zijn in deze publicatie niet nader uitgewerkt. Wat zijn quick wins, welke dilemma’s komen we tegen, welke milieu-winsten zijn haalbaar en hoe zien we het toekomstperspectief naar 'zero-impact bouwen'?

Om inzicht te krijgen in de reductie van de milieu-impact door hergebruik van de draagconstructie, kunnen de carbon footprint en schaduwprijs van de originele constructie worden bepaald

Herbestemmen en hergebruik bestaand casco

De komende decennia komt veel bestaand vastgoed beschikbaar. Deze gebouwen voldoen niet meer aan de hogere eisen aan gebruik en energieprestaties. Wel is het bestaande casco van deze gebouwen vaak nog geschikt om te worden hergebruikt. Zo is voor de technische levensduur van een betonskelet in binnenklimaat 100 jaar zeker haalbaar. Door het casco te hergebruiken hoeft er geen nieuwe constructie te worden gebouwd en kan het aandeel van de constructie op de MPG-waarde van het gebouw aanzienlijk omlaag. De milieu-impact van de constructie wordt door levensduurverlenging immers verspreid over een langere periode.

Het casco kan op verschillende niveaus worden hergebruikt (fig. 1). Het hergebruik van het gehele casco waarbij het gebouw wordt herbestemd, heeft het meeste invloed op de milieu-impact. Als dit niet mogelijk is, kan het casco uit elkaar worden gehaald om als componenten, elementen of materiaal te worden hergebruikt.

Om inzicht te krijgen in de reductie van de milieu-impact door hergebruik van de draagconstructie kunnen de carbon footprint en schaduwprijs van de originele constructie worden bepaald. Deze kunnen vervolgens worden vertaald naar een nieuwe schaduwprijs over de totale levensduur van het gebouw, de nieuwe restlevensduur inclusief de oude levensduur. De resultaten hiervan kunnen bijvoorbeeld bij haalbaarheidsonderzoeken worden meegewogen in de beslissing bij de keuze tussen herbestemming of sloop-nieuwbouw. Dit weegt bij opdrachtgevers steeds vaker zwaar mee in de beslissing.

Carbon footprint en schaduwkosten

De carbon footprint is de hoeveelheid CO2 die wordt uitgestoten gedurende de levenscyclus van het materiaal van de constructie. Behalve de CO2-emissie zijn er meer belastende emissies. Deze worden in een LCA berekend. Om het overzichtelijk te houden worden, worden alle verschillende manieren waarop het milieu wordt belast (elf indicatoren) samengevoegd in één waarde. Dit zijn de schaduwkosten van een materiaal.

Voorbeelden

Voor de bestaande constructies van het Willem C. van Unnikgebouw, Convict & Kapel en Lindoduin is bepaald wat de milieu-impact is van het materiaal van de bestaande constructie (zie kader en fig. 2, 3 en 4). Hierbij is voor de doorrekening van de huidige constructievolumes gebruikgemaakt van de milieu-impact van staal en beton zoals we dat heden ten dage toepassen. De gegevens zijn ingevoerd in een Milieu-Impact Monitor (MIM) zoals deze door ABT is ontwikkeld (zie kader). De milieu-impact van de renovatie is in deze beschouwing nog niet meegenomen.

De huidige leeftijd van deze gebouwen is meer dan 50 jaar. Deze is dus al groter dan de levensduur van 50 jaar waar in MPG-berekeningen van vergelijkbare nieuwbouwprojecten vanuit wordt gegaan. Door grondige renovatie of herbestemming is de insteek om de levensduur van het gebouw met minimaal 50 jaar te verlengen. De MPG voor de bestaande constructie wordt daardoor aanzienlijk lager.

Op deze manier kan een indicatie worden gegeven van de potentiële milieu-impact van de hergebruikte constructie.

Milieu-Impact Monitor (MIM)

De Milieu-Impact Monitor (MIM) is een door ABT ontwikkelde Revit-plugin waarmee je met één druk op de knop de milieu-impact van complete draagconstructies kunt berekenen. Met de MIM is de carbon footprint en de schaduwprijs van de gemodelleerde draagconstructies real-time in Revit te monitoren.

Milieu-impact drie verschillende gebouwen

Hoogbouw Willem C. van Unnikgebouw

  • Type gebouw: universiteitsgebouw in Utrecht
  • Bouwjaar: 1967
  • Opdrachtgever: Universiteit Utrecht - Vastgoed & Campus
  • Behoud betonconstructie: 27800 m2 BVO
  • Milieu-impact bestaande betonconstructie: 3100 ton CO2
  • MPG constructie na 50 jaar: 0,17/m² BVO/jaar
  • MPG na levensduurverlening tot 100 jaar: €0,09/m² BVO/jaar


Figuur 2. Milieu-impact hoogbouw Willem C. van Unnikgebouw

Convict & Kapel

  • Type gebouw: klooster en kapel herbestemd tot conservatorium van Amsterdam
  • Bouwjaar: 1962
  • Opdrachtgever: Amsterdamse Hogeschool voor de Kunsten
  • Behoud betonconstructie: 2670 m2 BVO
  • Milieu-impact bestaande betonconstructie: 430 ton CO2
  • MPG constructie na 50 jaar: €0,30/m² BVO/jaar
  • MPG na levensduurverlening tot 100 jaar: €0,15/m² BVO/jaar

Figuur 3. Milieu-impact Convict & Kapel

Lindoduin

  • Type gebouw: appartementencomplex in Den Haag
  • Bouwjaar: 1965
  • Opdrachtgever: Vestia
  • Behoud betonconstructie: 24000 m2 BVO
  • Milieu-impact bestaande betonconstructie: 2250 ton CO2
  • MPG constructie na 50 jaar: €0,18/m² BVO/jaar
  • MPG na levensduurverlening tot 100 jaar: €0,09/m² BVO/jaar

Figuur 4. Milieu-impact Lindoduin

Toekomstperspectief

Aangezien de MPG-eis steeds strenger wordt, wordt hergebruik van een bestaand casco steeds interessanter. Materiaal wordt schaarser en hierdoor wordt bestaand vastgoed meer en anders gewaardeerd. Daarnaast wordt er meer herbestemd vanuit het behoud van waarde, zowel economische waarde als monumentale/bouwhistorische waarde.

Om de bestaande constructie te hergebruiken, worden vaak aanpassingen gedaan aan het bestaande gebouw om het geschikt te maken voor de nieuwe functie. Denk hierbij aan optoppen, het verwijderen of toevoegen van vloeren en het versterken van de constructie voor hogere belastingen.

Je kunt hierbij spreken van drie materiaalstromen: het behoud van bestaande materialen, de uitstroom van verwijderde materialen en de instroom van nieuwe materialen (fig. 5).

Behoud

Om de milieu-impact door het gebruik van nieuwe materialen zo veel mogelijk te beperken, moet eerst worden gekeken welke componenten en elementen in hun huidige functie en huidige positie kunnen worden hergebruikt.

Uitstroom

Vervolgens wordt gekeken naar de materialen die uit het gebouw stromen omdat ze in hun huidige functie/positie niet meer nodig zijn of niet meer naar behoefte presteren. Voor deze materialen/elementen kan zoveel mogelijk een nieuwe toepassing binnen het project worden gezocht. Hierbij is het, vanuit de circulariteit van de elementen, gunstig om ze zo hoogwaardig mogelijk te hergebruiken. Waar het niet mogelijk is de materialen binnen het project te hergebruiken, moeten ze zo duurzaam mogelijk worden hergebruikt/recycled buiten het project.

In het werk gestort beton wordt nu meestal hergebruikt als betonpuingranulaat. Door het gebruik van een smart crusher kan het materiaal hoogwaardiger worden hergebruikt. Dit zal in de toekomst meer en meer worden toegepast.

Prefab-betonelementen worden nu zeer beperkt hergebruikt als complete elementen. Door in nieuwe gebouwen rekening te houden met losmaakbaarheid van elementen, het stroomlijnen van hergebruikstromen en het beter beheren van materiaalgegevens (materiaalpaspoort), zal hergebruik van prefab elementen beter toepasbaar moeten worden.

Instroom

Naast het hergebruik van de bestaande materialen, zijn nieuwe materialen in het gebouw benodigd. Hierbij moet er in het ontwerptraject naar worden gestreefd de hoeveelheid nieuw materiaal zo veel mogelijk te beperken en materiaal optimaal in te zetten. Voor de nieuwe materialen is het uitgangspunt te kiezen voor duurzame varianten, met een lagere milieu-impact en/of een langere levensduur.

Combinaties

Bestaande gebouwen sluiten natuurlijk niet altijd aan op de toekomstige wensen voor het gebruik van het gebouw, bijvoorbeeld omdat het oppervlakte te klein is of omdat grotere open ruimtes benodigd zijn. Indien het gebouw slechts (beperkt) geschikt is voor hergebruik, kan een combinatie van herbestemming en nieuwbouw interessant zijn. Daarnaast kan het vanuit het maximaal benutten van de waarde van het bestaande gebouw interessant zijn om niet te veel ingrepen aan de bestaande constructie te doen. Door in deze gevallen bijvoorbeeld een optopping met een constructie om het gebouw heen te maken, wordt het bestaande casco niet aangetast en zijn er juist veel mogelijkheden voor de uitwerking van de optopping (fig. 6). Hierdoor kunnen projecten waarbij hergebruik in eerste instantie niet haalbaar lijkt, toch haalbaar worden en kan de reductie van milieu-impact door hergebruik van bestaande casco’s worden vergroot.

Extra rekeninspanningen, geavanceerder rekenwerk, parametrisering en slimme vormgeving helpen de constructeur bij het minimaliseren van de hoeveelheid materialen

Ontwerpoptimalisaties constructie

Voor het optimaliseren van constructies ligt de focus op het materiaalgebruik van de constructiedelen en het minimaliseren van de milieubelasting van deze materialen. De uitdaging hierbij is om betonconstructies slimmer te ontwerpen. Enerzijds draagt een extra rekeninspanning van de constructeurs, geavanceerder rekenwerk en in sommige gevallen parametrisering bij om de benodigde hoeveelheid materialen te minimaliseren. Anderzijds kunnen materialen door slimme vormgeving van constructiedelen meer efficiënt worden ingezet, waarmee de milieubelasting kan worden teruggedrongen. In de hedendaagse beroepspraktijk ontbreekt vaak nog een prikkel voor de constructeur. Het waarderen van de constructeur op prestatie van de constructie draagt bij als dit als selectiecriterium in de opdrachtgunning wordt meegenomen.

Een belangrijke eerste stap is het monitoren van de milieu-impact van het materiaalgebruik. Hierdoor wordt het materiaalgebruik en de bijbehorende milieu-impact inzichtelijk en meetbaar. In veel gevallen zal inzichtelijk worden dat de milieu-impact van een betonnen constructiedeel voor het leeuwendeel wordt bepaald door de hoeveelheid en het type cement en de wapening. De grootste winst valt dan ook op deze onderdelen te behalen.

Optimalisatie door rekeninspanning constructeurs

Door een extra rekeninspanning van de constructeurs kan de hoeveelheid materiaal en bijbehorende milieu-impact worden teruggedrongen. Dit vergt meerdere en vooral ook een meer secure beschouwing van de constructeur op de te dimensioneren constructies.

Bij bijvoorbeeld het dimensioneren van de kolomwapening bepaalt iedere constructeur een aantal wapeningsconfiguraties voor de kolommen. Dit is afhankelijk van de variatie in optredende kolomkrachten, gewenste eenheid in uitvoering en rekeninspanning van de constructeur. De ‘luie’ constructeur dimensioneert alle kolommen op de zwaarste kolomlast terwijl de ijverige constructeur differentieert en op zoek gaat naar een zorgvuldige bundeling van gelijke kolommen. 

In een studie is de invloed van het aantal wapeningsconfiguraties op het totale wapeningsverbruik in de betonkolommen van het WTC-kantoor in Utrecht onderzocht. Als alle kolommen zouden worden gedimensioneerd op de maatgevende kolombelasting dan komt het totale wapeningsverbruik voor de kolommen op circa 33,5 ton uit. Indien er differentiatie plaatsvindt, kan het wapeningsverbruik aanzienlijk worden teruggebracht. Op het moment dat er wordt gekozen voor twee wapeningsconfiguraties daalt het totale wapeningsverbruik voor de kolommen tot 17 ton. Bij iedere volgende differentiatie is het effect minder op het totale wapeningsverbruik. De grafiek in figuur 7 laat zien dat het totale wapeningsverbruik naar maximaal 11,7 ton kan teruglopen bij een veelvoud aan iteraties. Praktisch gezien laat de grafiek zien dat bij vier differentiaties al een mooi resultaat wordt bereikt. Met een extra rekeninspanning van de constructeur kan in dit voorbeeld een milieuwinst van 31 ton CO2 worden gerealiseerd.

Optimalisatie door geavanceerd rekenen met EEM

Door een constructie geavanceerd en met behulp van EEM te berekenen, worden details van een constructiedeel zo waarheidsgetrouw mogelijk inzichtelijk gemaakt. Steeds vaker ontwikkelt dit geavanceerde rekenen zich tot een virtuele wereld waarin verschillende ontwerpkeuzes worden getest. Bij iedere berekening is de rode draad dat er driedimensionaal, fysisch niet-lineair, met eindige elementen wordt gerekend. Dit leidt vaak tot materiaalbesparing en dus in veel gevallen een substantiële verlaging van de CO2-footprint. 

In de realisatiefase van de kelderconstructie van het gemeentehuis in Weert is het ontwerp omgebouwd van een poerenfundering naar een plaatfundering op staal. Deze is volledig ingevoerd in het EEM-pakket DIANA FEA om gebruik te maken van een optimale spreiding van de bovenbouwbelasting op de aanwezige ondergrond (fig. 8). Hierbij is maximaal gebruikgemaakt van dwarskracht- en ponscapaciteit van de betonnen kelderconstructie. Door integraal ontwerpen van de kelderconstructie en funderingsconstructie en het geavanceerd hoogwaardig rekenen, is een materiaalbesparing van circa 40% behaald ten opzichte van het referentieontwerp.

Optimalisatie door parametrisering

In de wereld van parametrisering draait het om efficiëntie, optimalisatie en performance. Met eigen scripts, geautomatiseerde workflows, digitale tools en applicaties wordt gezocht naar de optimale oplossing en krijgt de constructeur meer inzicht in de optimale constructie. Een positieve ontwikkeling en krachtig middel om in te zetten, met als doel constructies te optimaliseren en daarmee ook de milieu-impact.

In een afstudeeronderzoek aan de TU Delft [1] is in een parametrische studie de impact van de geometrie van de funderingspoeren op het wapeningsverbruik onderzocht. Daarbij werden de verhoudingen tussen de breedte/lengte en de hoogte/lengte als variabel verondersteld. Aan de hand van vakwerkanalogie is het wapeningsgebruik voor verschillende geometrieën vastgesteld. De resultaten zijn weergegeven in figuur 9. L, W en H geven respectievelijk de lengte, breedte en hoogte van de poer aan. De cijfers in de grijze vakken geven het staalverbruik in procenten aan.

Voor minimaliseren van de trekbandwapening loont het om een voldoende hoge poer te maken. Daarnaast is een vierkante blokpoer aanzienlijk gunstiger dan een rechthoekige variant. Door deze studie uit te breiden met het betonverbruik van de poer is het mogelijk door parametrisering de optimale variant met de laagste milieu-impact vast te stellen. Voor een optimaal milieu-impactgestuurd ontwerp van de funderingspoeren loont het om de palen schoor te heien (1:20), zodat deze dichter (2*D i.p.v. 3*D) bij elkaar kunnen worden gepositioneerd in het funderingsblok. Dit werd vroeger vanuit kostenoogpunt vaker gedaan.

Optimalisatie door vormgeving

De milieu-impact van betonconstructies kan door vormgeving worden geoptimaliseerd. Veel kan worden geleerd door een terugkijk in de bouwgeschiedenis, door de verhouding tussen de hoeveelheid arbeid versus materiaal in ogenschouw te nemen. Door de toenemende arbeidskosten hebben arbeidsintensieve constructies zich steeds meer ontwikkeld op de beperking van de hoeveelheid arbeidsuren. Dit ten koste van de hoeveelheid materiaal dat is toegepast in constructies. In de loop der tijd is steeds meer materiaal toegevoegd aan constructies die vanuit het oogpunt van de mechanica inefficiënt zijn. Een mooi voorbeeld hiervan is de ontwikkeling van de vlakke plaatvloer (foto 10 en 11). Tot de jaren 60 werd een dergelijke vloer altijd uitgevoerd met kolomkoppen of kolomplaten dan wel een combinatie van beiden. Hiermee werd de plek met de maatgevende zone in de constructie versterkt, waardoor de vloer licht kon worden gedimensioneerd. De kolomkoppen zijn tegenwoordig uit beeld verdwenen. De vloerdikte wordt volledig gedimensioneerd op de maatgevende zone ter plaatse van de kolomaansluiting. Hierdoor is de hedendaagse vlakke plaatvloer een stuk dikker dan de oorspronkelijke versie met kolomkoppen met een navenant hogere milieu-impact.

Interessant op dit vlak is wat de digitalisering en technologische innovatie in de bouw gaat bieden. Aangezien geschoolde arbeidskrachten steeds schaarser worden en arbeid steeds duurder, zal een groot deel van de arbeid worden vervangen door robotisering. De vraag rijst op of we hiermee weer meer materiaalefficiënte constructies kunnen gaan ontwikkelen. Dit zal ongetwijfeld leiden tot een nieuwe vormentaal, waar juist beton zich goed voor leent.

Bij 'slow concrete' wordt gebruikgemaakt van het gegeven dat beton ook na 28 dagen sterker wordt en dat veel constructies pas na langere tijd maximaal worden belast

Anticiperen op sterkteontwikkeling

Eén van de handelingsperspectieven in de Road Map CO2 van het Betonakkoord betreft de toepassing van ‘slow concrete’. Daarbij wordt gebruikgemaakt van het gegeven dat beton ook na 28 dagen nog steeds sterker wordt en dat veel constructies pas na langere tijd maximaal worden belast.

De grafiek in figuur 12 laat voor veelgebruikte cementen zien hoe de sterkte zich in de loop der tijd ontwikkelt en dat er na 28 dagen nog een aanzienlijke doorontwikkeling van sterkte plaatsvindt. Hier mag volgens de Eurocode 2 ook mee worden gerekend. De norm stelt daarbij geen limiet aan de levensduur, er zou dus zelfs met een sterkte na 1 jaar mogen worden gerekend. Wel staat beschreven dat, wanneer wordt gerekend met een sterkte na meer dan 28 dagen, een reductiefactor kt = 0,85 moet worden toegepast (NEN-EN 1992-1-1+C2 art. 3.1.2).

De doorgroei van de sterkte is vooral aan de orde bij hoogovencement (CEM III). Als voorbeeld maken we een vergelijking tussen CEM I 52,5N en CEM IIIB 42,5 N LH SR. Daarbij wordt de sterkte van beton bepaald op basis van de cementsoort, de normsterkte van het toegepaste cement en de water-cementfactor conform onderstaande formule:

f'cm(n)=aNn+bwcf-c

Waarin:
Nn = normsterkte van het cement
wcf = water-cementfactor van het toegepaste beton

Tabel 1 Reductiefactor per type cement

 cementtype 

 a

 b

 c

 CEM I

 0,85

 33

 62

 CEM IIIB

 0,75

 18

 30


In de rekenvoorbeelden wordt uitgegaan van een water-cementfactor van 0,50, een maximum waarde die geldt voor milieuklassen XC4, XS1, XF3, XF4, XA2 en XD2. Na 28 dagen is het beton met portlandcement sterker dan beton met hoogovencement, maar na 180 dagen is dat min of meer gelijk en na 5 jaar is het beton met hoogovencement zelfs aanzienlijk sterker. Tabel 2 geeft per cementsoort de relatieve betonsterktes na 28, 90 en 180 dagen en na 5 jaar.

Tabel 2 Relatieve sterkteontwikkeling

 f'cm(n) in N/mm2

28 dg. 

 90 dg. 

 180 dg. 

5 jr. 

 CEM I 52,5 N

100% 

110% 

113% 

112% 

 CEM III/B 42,5N

100% 

119% 

125% 

139% 


Wanneer de reductiefactor kt wordt toegepast kan bij de toepassing van portlandcement niet met een hogere eindsterkte worden gerekend, omdat de groei in de sterkte niet meer dan 15% bedraagt. Bij de toepassing van hoogovencement is het eigenlijk pas vanaf 180 dagen interessant om gebruik te maken van ‘slow concrete’. Voor specifieke constructieonderdelen, zoals de fundering van een hoogbouwtoren, kan dit interessant zijn.
Uit deze tabel volgt dat bij toepassing van portlandcement na 28 dagen de sterkte nog met ongeveer een halve sterkteklasse toeneemt, terwijl dit bij hoogovencement 1 à 2 sterkteklassen is.

In dit voorbeeld is bij toepassing van hoogovencement de sterkte na 180 dagen normtechnisch 0,85 x 125% = 106% van de 28-daagse sterkte. Door hiermee te rekenen is, bij berekening conform eerder genoemde formule, 27 kg/m2 minder cement nodig, waarmee 7,5 kg/m3 of circa 6% CO2 wordt bespaard. Voor de constructeur geldt dat als hij al in het ontwerp aangeeft welke onderdelen pas na 180 dagen hun eindsterkte moeten bereiken, flinke CO2-reductie mogelijk is.

Aanpassing kt-factor

Beargumenteerd zou kunnen worden dat de kt-factor van 0,85 hoger kan worden aangehouden. Bij toepassing van cementtype CEM I 52,5 N is met deze factor namelijk het effect van langeduursterkte negatief en bij een waarde van kt = 0,88 neutraal. Met aanhouden van een hogere waarde voor kt zou in meer gevallen van ‘slow concrete’ gebruikgemaakt kunnen worden en dus een lagere CO2-uitstoot mogelijk zijn. In dit rekenvoorbeeld leidt een aanpassing van kt naar 0,88 tot 45 kg/m3 cementreductie en daarmee tot 11,9 kg/m3 of circa 10% cement- en CO2-reductie.

Tot slot

Met de patenten op portlandcement en gewapend beton circa 200 en 150 jaar geleden is één van de meest gebruikte bouwmaterialen ontstaan. Met behoud van de vele goede eigenschappen zal er in 30 jaar een volledige transformatie moeten plaatsvinden naar ‘zero-impactbeton’. Al in de komende 10 jaar zal een halvering van de impact gerealiseerd worden door een scala aan optimalisaties en innovaties. De constructeur kan daar nú al een aanzienlijke bijdrage aan leveren.

Literatuur

1. Xia, Y., Towards a systematic design approach of D-regions in reinforced concrete: Optimization-based generation of Strut-and-Tie models. Delft University of Technology, 2021-02-22.

Reacties

x Met het invullen van dit formulier geef je Cement en relaties toestemming om je informatie toe te sturen over zijn producten, dienstverlening en gerelateerde zaken. Akkoord
Renda ©2021. All rights reserved.

Deze website maakt gebruik van cookies. Meer informatie AccepterenWeigeren