Duurzame bindmiddelen en innovatie versnellen verduurzaming beton
De cementindustrie streeft naar een CO2-neutrale productie, maar verwacht deze ambitie rond 2050 te realiseren. Dit komt mede door de enorme investeringen die nodig zijn: een nieuwe fabriek met CO2-opslag is drie keer zo duur als een traditionele fabriek. Bovendien kunnen veel verduurzamingsprojecten alleen worden gerealiseerd met aanzienlijke overheidssteun.
Tekst: Remco Kerkhoven, Betonhuis
Beeld: Betonhuis
Mortel.
Ondertussen innoveert de betonindustrie en werkt aan haalbare alternatieven die direct kunnen bijdragen aan een lager CO2-profiel van beton. Dit komt voort uit het uitvoeringsprogramma CO2-reductie van Betonhuis, dat eind 2023 van start ging. De betonindustrie onderzoekt verschillende duurzame bindmiddelen die cement deels of volledig kunnen vervangen. Deze innovaties helpen niet alleen het CO2-profiel te verlagen, maar bieden ook mogelijkheden voor specifieke toepassingen.
Alternatieve bindmiddelen voor lagere CO2-uitstoot
Geopolymeerbeton
Geopolymeerbeton maakt gebruik van een alkalische activator in plaats van traditioneel cement. Dit materiaal biedt uitstekende hechting en stabiliteit, ook bij lagere temperaturen, en kan al na enkele uren worden afgewerkt. Het is vooral geschikt voor projecten met een lange levensduur. Ondanks de vele voordelen is geopolymeerbeton ongeveer anderhalf keer duurder dan conventioneel beton, waardoor het afhankelijk blijft van opdrachtgevers die duurzaamheid prioriteren.
Gecalcineerde klei
Gecalcineerde klei, geproduceerd door het thermisch activeren van kleimineralen, biedt een veelbelovend alternatief voor cement. Het kan tot 330 kg CO2 per ton besparen en is breed beschikbaar. Dit natuurlijke materiaal is vooral interessant vanwege de schaarste aan traditionele bindmiddelen zoals hoogovenslakken. Hoewel gecalcineerde klei veel potentie heeft, vormt de grootschalige implementatie een uitdaging vanwege regelgeving en beschikbaarheid.
Vliegas en hoogovenslakken
Vliegas en hoogovenslakken worden al langere tijd gebruikt als alternatieven voor cement. Deze restproducten uit respectievelijk de energie- en staalindustrie verminderen de CO2-uitstoot aanzienlijk. Helaas is de beschikbaarheid van beide materialen afgenomen door de transitie naar schonere energie en afname van staalproductie in Europa. Hierdoor wordt gezocht naar nieuwe alternatieven om de kloof te dichten.
Lavameel en kalksteenmeel
Lavameel, een vulkanisch gesteente, en kalksteenmeel zijn natuurlijke vulstoffen die cement in beton deels kunnen vervangen. Beide materialen verbeteren de stabiliteit en verwerkbaarheid van betonmengsels en dragen bij aan een lager CO2-profiel. Vooral lavameel biedt interessante mogelijkheden voor specifieke toepassingen, zoals beton dat bestand moet zijn tegen agressieve milieufactoren.
Lavameel, een vulkanisch gesteente, en kalksteenmeel (op foto te zien) zijn natuurlijke vulstoffen die cement in beton deels kunnen vervangen.
Alkalisch geactiveerde materialen (AAM’s)
Alkalisch geactiveerde materialen zijn een nieuwe klasse van bindmiddelen die werken door industriële bijproducten, zoals vliegas of slakken, te combineren met een activator. Dit proces vereist minder energie dan traditionele cementproductie en biedt vergelijkbare prestaties. Onderzoek richt zich nu op het verbeteren van de verwerkbaarheid en het reduceren van de kosten om grootschalige toepassing te vergemakkelijken.
Optimalisatie van betonmengsels
Naast het gebruik van alternatieve bindmiddelen worden ook de samenstelling en verwerkbaarheid van betonmengsels geoptimaliseerd om CO2-uitstoot te verminderen.
Efficiënte korrelpakking
Korrelpakking beschrijft hoe zand, grind en andere toeslagmaterialen zich organiseren binnen een betonmengsel. Een optimale verdeling van korrelgroottes leidt tot een dichter betonmengsel met minder lucht en holtes. Dit verbetert zowel de sterkte als de duurzaamheid van beton en vermindert de hoeveelheid cement die nodig is. Door innovatieve software en technieken te gebruiken, creëren betontechnologen mengsels met een lagere milieu-impact zonder concessies te doen aan prestaties.
Beton met gerecycled materiaal
Het gebruik van gerecyclede toeslagmaterialen, zoals gebroken beton en secundaire granulaten, neemt toe.
Het gebruik van gerecyclede toeslagmaterialen, zoals gebroken beton en secundaire granulaten, neemt toe. Deze materialen vervangen primaire grondstoffen en verlagen zo de milieu-impact. Gerecycled beton heeft daarnaast potentie in circulaire toepassingen, zoals hergebruik in de bouwketen.
Roadmap uitvoering CO2-reductie betonsector
De betonindustrie bereidt zich actief voor op strengere milieueisen, zoals vastgelegd in het Betonakkoord. Betonhuis ontwikkelde in 2023 een roadmap om leden en de sector te ondersteunen bij deze transitie. Deze roadmap biedt concrete stappen om te voldoen aan wettelijke eisen, zoals een lagere Milieu Kosten Indicator (MKI) en het vergroten van circulariteit. Door kennisdeling, monitoring en samenwerking met ketenpartners stimuleert Betonhuis innovatie en versnelt het de implementatie van duurzame oplossingen. Met deze roadmap streeft Betonhuis naar een CO2-reductie van 25 tot 30 procent in de productie van beton(mortel)producten tegen 2030 ten opzichte van 2022.
Regelgeving als drijvende kracht
Strengere regelgeving, zoals eisen aan de MKI van projecten en duurzaamheidscriteria in aanbestedingen, dwingt de sector tot innovatie. Overheden spelen hierin een sleutelrol door stimuleringsmaatregelen te bieden en knelpunten weg te nemen, zoals het aanpassen van normeringen voor nieuwe bindmiddelen.
Toekomstperspectief
De verduurzaming van beton staat centraal in de transitie naar een circulaire en CO2-arme bouwsector. Door in te zetten op alternatieve bindmiddelen, optimalisatie van mengsels, en technologische innovaties zoals CCS, kan de industrie een aanzienlijke impact maken. Tegelijkertijd is brede samenwerking tussen ketenpartners, wetenschap en overheden essentieel om de benodigde versnelling te realiseren. De betonsector bewijst hiermee dat innovatie en duurzaamheid hand in hand gaan.
De Lentloper bij Nijmegen. Besloten is de vlakken zonder tegenkist te storten. Er golden daardoor specifieke eisen voor het betonmengsel, dat ook nog moest voldoen aan CUR-Aanbeveling 100 (Schoonbeton).
