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

Groen beton in een vergrijsde bouwsector

Blog Jolien Van Der Putten, Witteveen+Bos - 8 juni 2023

Een steeds groter wordende populatie vraagt meer wooneenheden. Om aan de huidige vraag te voldoen zullen er tegen 2030 in Nederland 30% meer woningen moeten worden gerealiseerd. Helaas wel met een sterk vergrijzende werknemerspoule. Om het in precieze cijfers uit te drukken, de werkende bevolking zal tegen 2030 met ongeveer 30% gereduceerd zijn. Daarbij komt ook nog eens dat we rekening moeten houden met de huidige klimaateisen die een reductie van CO2 impliceren, wat alleen maar kan als we de meest vervuilende component in onze betonsamenstellingen, namelijk cement, verminderen. Als we nu even de optelsom maken, lijken het in eerste instantie onrealistische doelen, niet? Het is duidelijk: we gaan moeten investeren in innovatie. Zowel de huidige bouwwijze als de traditionele betonsamenstellingen hebben drastisch onderhoud nodig. Of een grondige renovatie, als we binnen de bouwtermen willen blijven.

Afgelopen decennia werden verschillende constructieve pareltjes gerealiseerd. Denk bijvoorbeeld aan de Burj Khalifa: 828 m hoog, gefundeerd op 192 palen van 50 meter lang, opgetrokken door beton te verpompen over een hoogte van meer dan 600 m. Als dit mogelijk is, waarom is het dan nodig om het bouwproces aan te passen? Helaas zijn die paradepaardjes niet gerealiseerd door het toepassen van innovatieve bouwprocessen, maar voornamelijk door aanpassingen op materiaaltechnisch vlak: traditionele betonsamenstellingen worden vaker vervangen door zelf-verdichtend beton, grind wordt ingeruild voor gerecycleerde materialen en ga zo maar door. De bouwtechniek zelf kent jammer genoeg niet dezelfde evolutie. Vergelijken we de bouwwereld nu met die van 50 jaar geleden dan zien we maar weinig veranderingen. De traditionele manier van bouwen is nog steeds dezelfde en dus ook nog steeds arbeidsintensief: bekisting timmeren, wapening vlechten, beton storten, etc. Zeker bij meer complexe ontwerpen lopen de arbeidsuren, en daarbij horende kosten, al snel hoog op. De oplossing? Zorgen dat er, letterlijk, meer uit handen wordt genomen van onze werknemers. Automatiseren wordt met andere woorden een noodzakelijk kwaad. Automatisatie is de afgelopen jaren in vele branches geïntegreerd: in de medische wereld worden prothesen op maat geprint en in de voedingsindustrie wagen ze zich aan het printen van pizza’s om de hongersnood uit de wereld te helpen. Met die voorbeelden lijkt het printen van beton een koud kunstje, niet?

De voordelen van 3D-printen in de bouwsector zijn eindeloos: lagere constructiekosten, niet alleen door het ontbreken van bekistingen, maar ook door toepassing van een topologisch ontwerpproces waarbij materiaal enkel wordt afgezet waar nodig. Het productieproces is ook veel sneller, minder arbeidsintensief en creëert een grotere flexibiliteit op het vlak van ontwerp en architecturale vrijheid. ‘De droom van een architect is de nachtmerrie van een ingenieur’ wordt op die manier volledig van de baan geveegd. Verder kunnen we ook veel veiligere arbeidsomstandigheden garanderen. Win-win op alle vlakken. Helaas heeft de medaille ook een keerzijde. Om betonprinten mogelijk te maken, moet het materiaal voldoen aan tegenstrijdige eigenschappen: het moet voldoende vloeibaar zijn tijdens het printproces, maar tegelijkertijd ook binnen afzienbare tijd structuur opbouwen om te voorkomen dat het als een kaartenhuisje in elkaar zakt. Die tegenstrijdige eisen worden bekomen door voldoende bindmiddel op te nemen in de samenstelling; vaak portlandcement. En laat dat nu net het materiaal zijn dat ons tegenhoudt om de klimaatdoelstellingen te halen.

De oplossing van het ene probleem voorziet dus niet onmiddellijk de oplossing voor alle problemen. Gelukkig zijn er de laatste jaren ook alternatieven voor meer duurzame materialen op de markt gebracht. Denk bijvoorbeeld aan alkalisch geactiveerde materialen, beter bekend als geopolymeren, waarbij het chemische samenspel tussen activator en precursor zorgt voor een gelijkaardige binding als tussen cement en water. Vergelijkbare eigenschappen, geen cement, minder CO2-uitstoot. EUREKA! Helaas wel nog duurder vandaag de dag, maar laten we dit aspect even parkeren. De prijs die we in 2025 gaan moeten betalen voor het verslechten van onze lucht, zal onwaarschijnlijk veel hoger zijn.  

Traditionele betonsamenstellingen en traditionele bouwprocessen hebben in het verleden hun nut al voldoende bewezen. Echter, de grootschalige toepassing van innovatieve technieken en materialen wordt vandaag de dag vaak nog tegengehouden door het ontbreken van normen en standaards die kunnen worden gevolgd, het gebrek aan veiligheid- en kwaliteitsgaranties. En misschien ergens ook het gebrek aan durf.

We kunnen er niet omheen: de problemen van de vergrijzing moeten worden tegengegaan en duurzaamheidsambities moeten worden bereikt, ongeacht de kostprijs. En de alternatieven die hier voorgesteld worden, moeten zich inderdaad nog bewijzen. Maar daar wordt aan gewerkt. Door het opstellen van normen. Door via design-by-testing’ protocollen de kwaliteit en veiligheid van de componenten te garanderen. Door het realiseren van grootschalige projecten, van Nederland tot Dubai, projecten die overheidsinstanties en de bouwwereld in het algemeen gaan overtuigen. Door constructies te vergunnen en in gebruik te nemen, van woningen tot bruggen. Stap voor stap komen we dichter bij een grootschaligere acceptatie, een volwaardig alternatief.

Reacties

Inez Postema - AC Minerals Asbeter 17 juli 2023 10:24

Sterk pleidooi, Jolien. Goed om te weten is dat wij vanaf 2025 een CO2-neutrale, zeer fijne CSH-slurry op de markt brengen die direct in geopolymeren en hybride cementen is toe te passen. Testmaterialen kunnen al aangevraagd worden:Asbeter.com

Pieter Romijn - Ostrea Advies 11 juni 2023 15:35

Beste Jolien, Cement is een hoogwaardig bindmiddel en zou eigenlijk alleen constructief moeten worden toegepast. Helaas wordt in de bouwpraktijk nog steeds veel holle ruimte opgevuld met cementgebonden materialen. Richt je inspanningen dus op het optimaal inzetten van cement en het vervangen van cement als lijm in vulmaterialen. Voorbeeld: In de oorspronkelijke ontwikkeling van voorgespannen kanaalplaatvloeren werd het volume luchtruimte in de kanalen (neutrale zone van de doorsnede) ten opzichte van de betonmassa als voordeel gezien. De concurrentie met de breedplaatvloer, waar (bijna) alle leidingwerk in de vloer kon worden opgenomen heeft die optimalisering scheef getrokken. Een heroriƫntering met behulp van de oorspronkelijke uitgangspunten is wenselijk. Met vriendelijke groet, PE Romijn

Martin Verweij - Cementbouw/Sqape 08 juni 2023 16:19

Spijker op zijn kop Jolien! Over 3D printen; doen waar zinvol. Anders: demontabel bouwen waar mogelijk. En over innovaties; techniek is niet het probleem. Het is ECHT willen (en daar wat meer voor willen betalen, zie elektrificatie voertuigen) en niet wachten tot het wettelijk verplicht wordt, of tot we 20 jaar ervaring hebben.

Renda ©2024. All rights reserved.
Duurzaam door slank ontwerpen in beton: Waar liggen de kansen?
Ontdek het 11 maart tijdens het symposium over ontwerpoptimalisatie. Deelname is gratis!

Deze website maakt gebruik van cookies. Meer informatie AccepterenWeigeren