0702

Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren Bijzonder bestek nr. : PA/AVP-AD/0702

Een studie uitgevoerd door het WTCB in opdracht van de OVAM Jeroen Vrijders, Onderzoeker, Labo Duurzame Ontwikkeling Jan Desmyter (screening), Departementshoofd, Geotechniek, Structuren en Duurzame Ontwikkeling September 2008

Inhoudsopgave

GEBRUIKTE AFKORTINGEN DEFINITIES (VOLGENS HET NIEUWE VLAREA) OPZET EN DOEL VAN DE STUDIE WERKWIJZE BESLUITEN UIT ONDERZOEK AANBEVELINGEN 1

GEBRUIK VAN GERECYCLEERDE GRANULATEN IN VLAANDEREN

4 5 6 6 7 12

19

1.1 DE MARKT VAN GERECYCLEERDE GRANULATEN 1.2 PUINGRANULATEN IN DE WEGENBOUW 1.2.1 HET STANDAARDBESTEK 250 (V 2.1) 1.2.2 TECHNISCH MOGELIJKE TOEPASSINGEN NIET IN HET SB 250 1.3 GERECYCLEERDE GRANULATEN IN GEBOUWEN EN STRUCTUREN 1.3.1 ALGEMEEN KADER - TYPEBESTEKKEN 1.3.2 NORMKADER EN PRAKTIJK - RECYCLAGE IN STORTBETON 1.3.3 NORMKADER EN PRAKTIJK - BETONPRODUCTEN 1.3.4 W ETENSCHAPPELIJK ONDERZOEK ROND GEBRUIK VAN

19 21 21 24 29 29 30 34

PUINGRANULATEN IN BETON 1.3.5 ANDERE ASPECTEN EN ONTBREKENDE ELEMENTEN 1.3.6 VOORBEELDEN UIT DE PRAKTIJK 1.4 BUITENLANDSE VOORBEELDEN 1.5 BESLUIT

35 41 42 45 45

2

KNELPUNTENANALYSE: BETONPUINGRANULATEN IN BETON 46

2.1 TECHNISCHE KARAKTERISTIEKEN EN BEPERKINGEN 2.1.1 KENMERKEN VAN (BETON)PUINGRANULATEN 2.1.2 KENMERKEN BETON MET BETONPUINGRANULAAT 2.1.3 PRAKTIJK 2.2 NORMATIEVE & REGELGEVENDE BEPERKINGEN 2.2.1 NORMATIEF KADER 2.2.2 VERTEGENWOORDIGING VAN DE PUINGRANULAAT-SECTOR 2.2.3 STIMULANS VANUIT DE OVERHEID 2.3 ECONOMISCHE & MARKTBEPERKINGEN 2.3.1 INVESTEREN IN HOOGWAARDIGE KWALITEIT 2.3.2 ANDERE ECONOMISCHE FACTOREN DIE EEN ROL (KUNNEN) SPELEN 2.3.3 MARKTEN 2.4 BESLUIT

46 46 50 51 52 52 53 54 54 54 56 57 58

3

HOOGWAARDIGE RECYCLING IN ANDERE LANDEN

60

3.1 NEDERLAND 3.1.1 ALGEMENE SITUATIESCHETS 3.1.2 NORMEN EN REGELGEVING 3.1.3 PRAKTIJK: SUCCES EN KNELPUNTEN 3.1.4 BESLUITEN 3.2 DUITSLAND 3.2.1 ALGEMENE SITUATIESCHETS 3.2.2 NORMEN EN REGELGEVING 3.2.3 PRAKTIJK: SUCCES EN KNELPUNTEN 3.2.4 BESLUITEN 3.3 NOORWEGEN 3.3.1 ALGEMENE SITUATIESCHETS 3.3.2 NORMEN EN REGELGEVING 3.3.3 PRAKTIJK: SUCCES EN KNELPUNTEN 3.3.4 BESLUITEN 3.4 DENEMARKEN 3.4.1 ALGEMENE SITUATIESCHETS 3.4.2 NORMEN EN REGELGEVING 3.4.3 PRAKTIJK: SUCCES EN KNELPUNTEN 3.5 BESLUIT ANALYSE BUITENLANDSE PRAKTIJK

60 60 63 66 67 68 68 69 74 74 75 75 75 77 78 79 79 79 80 81

4

82

BESLUITEN STUDIEWERK AANBEVELINGEN BELEID

4.1 BESLUITEN UIT STUDIEWERK 4.1.1 STAND VAN ZAKEN ROND GEBRUIK VAN GERECYCLEERD GRANULAAT IN VLAANDEREN 4.1.2 KNELPUNTEN VOOR HET GEBRUIK VAN BETONGRANULAAT IN STRUCTUREEL BETON IN VLAANDEREN 4.1.3 VOORLOPERLANDEN : UITGEWERKT KADER VOOR RECYCLING IN BETON EN PRAKTIJK

4.2 AANBEVELINGEN 4.2.1 NOODZAAK HOOGWAARDIGE INZET VAN GERECYCLEERDE GRANULATEN

4.2.2 VERTROUWEN IN BETONGRANULAAT VERHOGEN 4.2.3 VERTROUWEN IN BETON MET GERECYCLEERD GRANULAAT BESTENDIGEN

4.2.4 ONDERSTEUNING VAN DE PRAKTIJK BIJLAGEN

82 82 84 86 88 88 91 92 95 115

Gebruikte afkortingen ASR

Alkali-Silica Reactie

BRBS

Branchevereniging Recycling Breken en Sorteren (NL)

BSA

Bouw- en sloopafval

COPRO

vzw COPRO – Onpartijdige instelling voor de controle van de bouwproducten

CRIC-OCCN

Onderzoekscentrum voor de cementnijverheid

CROW

Kenniscentrum voor verkeer, vervoer en infrastructuur (NL)

CUR

Civieltechnisch Centrum Uitvoering Research en Regelgeving (NL)

FEBEM

Federatie van Bedrijven voor Milieubeheer

FSBP

Federatie voor Stortklaar Beton

KHBO

Katholieke Hogeschool Brugge-Oostende

LA

Los Angeles-coëfficiënt – indicatie voor de verbrijzelingsweerstand van granulaten

MDW

Micro-Deval (in water)-coëfficiënt – indicatie voor de slijtvastheid van granulaten

MOW

Vlaams Ministerie Mobiliteit en Openbare Werken (het vroegere departement Leefmilieu en Infrastructuur of LIN)

OCW

Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw

SB250

Standaardbestek 250 voor de wegenbouw (versie 2.1)

TRA

Toepassingsreglement

VMR

Vaste en Mobiele Recycling

VVS vzw

Vereniging van Verwerkers van Slooppuin

WTCB

Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf

Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

4

Definities (volgens het nieuwe VLAREA) gerecycleerde granulaten: granulaten ontstaan door bewerking van anorganisch materiaal dat eerder in bouwkundige constructies werd gebruikt zoals betongranulaat, niet-teerhoudend en teerhoudend asfaltgranulaat, menggranulaat, metselwerkgranulaat, gerecycleerde brokken, brekerzand brekerzeefzand, sorteerzeefgranulaat en sorteerzeefzand; gerecycleerde brokken: brokken afkomstig van afgebroken, al dan niet gewapende betonmassieven, of van herwonnen steen of herwonnen bewerkte breuksteen, of van afgebroken baksteenmassieven; betongranulaat: granulaat afkomstig van het breken van beton; metselwerkgranulaat: granulaat afkomstig van het breken van metselwerk; menggranulaat: granulaat afkomstig van het breken van metselwerk en beton, zodanig dat het mengsel een minimaal gehalte aan beton bevat; brekerzand: zand afkomstig van het breken en zeven van puin, na voorafzeving van brekerzeefzand; brekerzeefzand: zand afkomstig van het zeven voorafgaand aan het breken van puin; sorteerzeefgranulaat: verzamelterm voor stenen bekomen door het zeven van puin bekomen na voorafzeving en sorteren van bouwen sloopafval, afkomstig van een vaste sorteerinrichting; sorteerzeefzand: zand afkomstig van het zeven van puin voorafgaand aan het sorteren van bouwen sloopafval, afkomstig van een vaste sorteerinrichting; niet-teerhoudend asfaltgranulaat: granulaat afkomstig van de opbraak van nietteerhoudende asfaltverhardingen; niet-teerhoudend freesasfaltgranulaat: granulaat afkomstig van het frezen van niet-teerhoudende asfaltverhardingen; teerhoudend asfaltgranulaat: granulaat afkomstig van de opbraak en het frezen van teerhoudende asfaltverhardingen; asfalt is teerhoudend bij overschrijden van de norm voor één PAK, zoals bepaald in bijlage 4.2.2.A van het VLAREA.


5

Inleiding

Opzet en doel van de studie In 2006 startte de OVAM het project ‘Afzetmarkt voor gerecycleerde materialen bevorderen’. Dit project wenst te komen tot een globaal maatregelenpakket dat de afzetmarkt voor gerecycleerde materialen, waaronder gerecycleerde granulaten afkomstig van bouwen sloopafval, vergroot. Eén van de actiepunten binnen het thema puingranulaten is het opwaarderen van het gebruik van gerecycleerde granulaten in de bouwsector. De markt van gerecycleerde granulaten in funderingen en onderfunderingen in de wegenbouw raakt stilaan verzadigd. Hoogwaardig materiaal (vnl. betonpuin) wordt nog vaak in laagwaardige toepassingen gebruikt, oa. door onduidelijkheid over de technische performantie en gebrek aan regelgevend kader. Een verschuiving naar gebruik van gerecycleerde granulaten in structureel beton wordt wenselijk geacht vanuit de ‘puinverwerkende sector’. Voorliggende studie, uitgevoerd door WTCB in opdracht van de OVAM heeft als doel ‘de afzet van gerecycleerde granulaten in meer hoogwaardige toepassingen (zoals structureel beton) te stimuleren’. Naar het beleid toe worden voorstellen geformuleerd om de huidige praktijk te verbeteren. Dit gebeurt op basis van een ‘stand van zaken’ in binnen- en buitenland omtrent recyclage van gerecycleerde granulaten, met de klemtoon op recyclage in beton. In deze inventarisatie worden eventuele hiaten in de bestaande kennis en op te lossen knelpunten aangekaart. Vanuit de binnenlandse en buitenlandse praktijk worden voorstellen naar voren geschoven om de afzetmarkt voor gerecycleerde granulaten te verbreden naar hoogwaardige toepassingen.

Werkwijze Om tot aanbevelingen naar het beleid toe te komen, is gewerkt in een aantal fasen: Stand van zaken rond het gebruik van gerecycleerde granulaten in Vlaanderen Deze eerste taak geeft een overzicht van de huidige marktsituatie van gerecycleerde granulaten in Vlaanderen. In de eerste plaats wordt gekeken in welke toepassingen de gerecycleerde granulaten momenteel voornamelijk afzet vinden. Dit is uiteraard sterk gerelateerd met de toegelaten applicaties vanuit wettelijke hoek en de standaardbestekteksten die bestaan voor (wegen)bouwtoepassingen. Daarnaast worden ook, op basis van wetenschappelijk onderzoek en praktijkervaringen, toepassingen geïdentificeerd waarin gerecycleerde granulaten ook kunnen worden gebruikt, maar waarin ze momenteel nog niet zijn toegelaten. Deze inventarisatie moet ook toelaten om eventuele hiaten in de kennis die nog zouden bestaan te onderkennen. Knelpunten rond het gebruik van gerecycleerde betongranulaten in beton De piste die momenteel wordt naar voren geschoven is het gebruik van gerecycleerd betongranulaat voor hoogwaardige toepassingen zoals structureel beton. Dit is in de Belgische context geen vanzelfsprekendheid. Dit tweede werkpakket heeft tot doel de bestaande knelpunten voor hoogwaardig gebruik in kaart te brengen. Hiertoe is met een waaier aan vertegenwoordigers uit de betrokken sectoren overleg gepleegd.


6

Aanpak van recycling in beton in Nederland, Duitsland, Denemarken en Noorwegen In een aantal zgn. ‘voorloperlanden’ zijn reeds een aantal jaren geleden initiatieven genomen rond het gebruik van gerecycleerde granulaten in hoogwaardigere toepassingen. Dit derde werkpakket stelt zich tot doel de aanpak van deze landen in kaart te brengen, alsook de huidige ‘state-of-the-art’. Er wordt gekeken naar succesfactoren en overblijvende knelpunten om hieruit lessen te trekken voor de richting die men in Vlaanderen de komende jaren uit kan. Aanbevelingen voor het beleid Op basis van de bevindingen uit de bovenstaande werkpakketten zullen aanbevelingen worden gedaan voor het beleid dat in Vlaanderen gevolgd kan worden. Ook eventuele hiaten in de kennis die door verder onderzoek dienen ingevuld te worden, zullen worden aangekaart.

Besluiten uit onderzoek Stand van zaken rond gebruik van gerecycleerd granulaat in Vlaanderen De afzetmarkt Wat aanbod betreft, geven de cijfers van COPRO vzw aan dat in 2007 9.7 miljoen ton puingranulaat in Vlaanderen werd geproduceerd onder kwaliteitscertificaat. Over de jaren heen ziet men een continue, sterke toename van de totale COPROcijfers. De oorzaak hiervan kan liggen in het feit dat de conformiteit met de VLAREA-wetgeving een steeds belangrijker rol speelt in de sector. De invloed van de bouwconjunctuur of toename van sloopactiviteiten is niet duidelijk. Doorgaans vindt puingranulaat in Vlaanderen afzet in de bouw en wegenbouw. Het Standaardbestek 250 voor de Wegenbouw laat reeds behoorlijk wat mogelijkheden toe voor gebruik van secundaire materialen. Voor het gebruik van puingranulaten (en andere secundaire materialen) in gebouwen en structuren bestaan geen specifieke technische voorschriften. In deze laatste sectoren wordt echter eveneens veelvuldig verwezen naar het SB 250, zodat de puingranulaten doorgaans in wegenisachtige toepassingen zoals aanleggen van werfwegen en – platformen en onderfunderingen terechtkomen. Gedetailleerde cijfers over de afzetmarkt zijn niet beschikbaar. Studies die in het verleden zijn uitgevoerd (voor het Grindfonds, voor ANRE/ALBON) geven wel indicaties van totaal verbruik aan granulaten en de toepassingsdomeinen, maar specifiek voor gerecycleerde granulaten zijn geen goede cijfers beschikbaar. Een grove schatting (binnen WTCB) stelt dat maximaal 10% van de puingranulaten afzet vindt in de sector van gebouwen en structuren. Wetenschappelijk onderzoek: mogelijkheden en ontbrekende kennis Wat betreft de wegenbouw geeft onderzoek aan dat er nog een aantal ‘upgrade’mogelijkheden zijn voor toepassing van gerecycleerde granulaten in de wegenbouw:  Zo kan zeefzand op termijn naar zandcementtoepassingen gaan.


7

 Een andere toepassing die voor de wegenbouw interessant blijkt, is het recycleren van betonverhardingslagen in zogenaamd tweelaagse betonverhardingen. De onderlaag kan op die manier gerecycleerd granulaat bevatten. De toplaag, die aan verkeer en weersomstandigheden wordt blootgesteld, kan dan uit hoogwaardig beton zonder recyclinggranulaat worden vervaardigd. Binnen de gebouwen- en structurensector wordt vooral constructiebeton (nietstructureel en structureel: ongewapend en gewapend beton voor kolommen, balken, vloerplaten, prefabelementen, …) door velen beschouwd als een mogelijke hoogwaardige toepassing. Wetenschappelijk onderzoek, demonstratieprojecten en praktijkvoorbeelden in binnen- en buitenland tonen inderdaad aan dat er weinig technische barrières bestaan om gerecycleerde granulaten in meer hoogwaardige betontoepassingen te gebruiken. Gerecycleerde granulaten hebben uiteraard hun beperkingen en eigenschappen (zoals verhoogde porositeit door aangehechte cementpasta), maar dat betekent niet noodzakelijk dat het onmogelijk of gevaarlijk zou zijn om ze hoogwaardiger toe te passen. Onderzoek in binnen- en buitenland en technische normatieve voorschriften van ons naburige landen geven aan dat 100 % vervanging van het grove granulaat door puingranulaat mogelijk is. Bij lagere vervangingspercentages (tot 20% van het grove granulaat, en dit zowel voor beton- als mengpuingranulaten) blijken de eigenschappen van het beton zoals sterkte, verwerkbaarheid, vervormingskarakteristieken en duurzaamheid nauwelijks beïnvloed te worden door het gebruik van gerecycleerd granulaat. Dat de complexiteit van de betonproductie toeneemt met het percentage van vervanging, hoeft uiteraard niet te verwonderen. Er worden nog steeds vragen gesteld rond de duurzaamheid van het beton met gerecycleerd granulaat. Op zich is ook dit niet verwonderlijk. Elke nieuwe grondstof die in beton aangewend wordt, dient tegenwoordig aan duurzaamheidsonderzoeken onderworpen te worden. In het verleden zijn er immers te veel incidenten geweest met ondoordacht gebruik van bepaalde grondstoffen. Anderzijds moet erkend worden dat de potentiële risico’s geassocieerd met puingranulaten (fysische en chemische verontreiniging) veelal met preventieve maatregelen te ondervangen zijn. Een laatste punt van aandacht omtrent het gebruik van gerecycleerde granulaten in beton betreft het gebrek aan kennis over de relatie tussen de totale water/cement-factor en de effectieve water/cement-factor. De water/cement-factor speelt immers een belangrijke rol in de betontechnologie. Kort samengevat kan men stellen hoe lager de verhouding, hoe sterker en duurzamer het beton. Er worden in de betontechnologie dan ook grenzen gesteld aan de water/cementfactor. Bij poreuze granulaten, en dat zijn puingranulaten meestal, is niet altijd eenduidig te bepalen wat de effectieve water/cement-factor is, op basis van de totale hoeveelheid water toegevoegd aan het mengsel.

Knelpunten voor het gebruik van betongranulaat in structureel beton in Vlaanderen Onder structureel beton wordt in deze studie verstaan: beton dat wordt gebruikt in gebouwen en structuren of infrastructuurwerken en dus aan bepaalde eisen


8

betreffende sterkte en duurzaamheid (weerstand tegen aantastingsmechanismen) dient te voldoen. In Duitsland en Nederland is het gebruik van betonpuin (meer dan 90% beton in het granulaat) en mengpuin (minstens 50% beton in het granulaat) in beton toegestaan in beperkte percentages (20% van het grof granulaat volgens de Nederlandse betonnorm NEN 8005, meer is mogelijk indien men de regels volgens CUR-Aanbeveling 80 en 112 volgt). Ook in de praktijk wordt een deel van de betonproductie gerealiseerd mits inzet van gerecycleerde granulaten. In België is men hier nog niet aan toe. Onderstaande geeft een overzicht van de knelpunten die op dit ogenblik in België spelen. De nadruk ligt op de toepassing van betongranulaat (met een zeer beperkt aandeel metselwerk) maar ook wordt hier en daar de situatie betreffende mengpuin aangegeven.

Er is een gebrek aan vertrouwen in het betongranulaat zelf, voornamelijk vanuit de hoek van de ‘traditionele’ betonfabrikanten en de certificatieorganen voor beton. Argumenten die hierbij aangehaald worden, zijn onder meer: 

De variabele eigenschappen. De oorsprong van gerecycleerde granulaten kan zeer divers zijn: afbraak van bruggen, opbreken van wegverhardingen, slopen van gebouwen en structuren, …. Gezien deze heterogene afkomst, kan ook het eindproduct een zekere variabiliteit in zijn eigenschappen (bv. waterabsorptie, mechanische sterkte, …) bevatten. Deze variabiliteit treedt minder op bij de primaire granulaten, gezien deze meestal worden gewonnen uit een uniforme bron, waardoor ook de eigenschappen constanter zijn. Professionele brekerinstallaties slagen er vrij goed in een constante kwaliteit van het puingranulaat te produceren.



De lagere sterkte van de granulaten. Gerecycleerde (beton)granulaten bevatten altijd een fractie aangehechte gehydrateerde cementpasta. Deze cementpasta is minder sterk dan het oorspronkelijk gebruikte granulaat, waardoor de sterkte van het gerecycleerde granulaat iets lager ligt dan de sterkte van primaire granulaten (bv. bij LA- of MDW-proeven). Onderzoek heeft echter al aangetoond dat deze intrinsieke lagere sterkte niet noodzakelijk resulteert in een lagere betonsterkte.



Het gebrek aan zuiverheid. Volgens de huidige klassen gedefinieerd in de PTV 406 (die de eisen aan gerecycleerde granulaten vastlegt) mag er immers tot 1 %m/m organische + niet-steenachtige materialen aanwezig zijn in betonpuin. Op zich hoeft die hoeveelheid niet per se problematisch te zijn voor de betonproductie (zeker bij beperkte vervangingspercentages en granulaat van goede kwaliteit), maar bevorderlijk voor het imago is het allerminst. PTV 406 is echter tot stand gekomen in een tijd dat er nog geen sprake was van recyclage in beton. Ondertussen staan we al heel wat verder, ook op het vlak van normalisatie. De nieuwe Europese normen, zoals de NBN EN 12620:2008, laten alvast toe om op dit vlak strengere eisen te stellen.



De aanwezigheid van bepaalde nadelige chemische componenten. Het betreft dan vooral de aanwezigheid van chloriden, sulfaten en potentiële alkali-silica reactiviteit. Via voorafgaand onderzoek van het granulaat (cfr. NBN EN 12620) kunnen ook deze potentiële risico’s worden ondervangen, net zoals het voor de traditionele granulaten zou gebeuren. Aangezien puingranulaat per definitie een heterogeen materiaal is, dat verschillende


9

herkomsten kan hebben, dient het voorafgaand onderzoek wellicht wel anders georganiseerd te worden. Een doorgedreven acceptatiepolitiek moet echter toelaten een vrij constant en kwalitatief product te produceren. Deze vrij constante kwaliteit betekent ook dat de intrinsieke karakteristieken van het granulaat (mechanische sterkte, waterabsorptie, …) onder controle worden gehouden. Het gebrek aan vertrouwen wordt mogelijks ook mede gevoed door de algemene toestand van de puinverwerkende sector in Vlaanderen. Er heerst zeer grote, soms oneerlijke, concurrentie tussen de bedrijven, waardoor er weinig ruimte is om te investeren in nieuwe, betere technologie die het imago van de gerecycleerde granulaten ten opzichte van de betonsector kan verbeteren. Niet alleen is er weinig vertrouwen in het granulaat zelf, ook het beton dat met gerecycleerde granulaten is vervaardigd, wekt weinig vertrouwen op. De Belgische norm NBN B 15-001, die de Europese norm voor beton NBN-EN 206-1 aanvult, geeft bijvoorbeeld geen aanwijzingen over het gebruik van gerecycleerde granulaten in beton. Deze invulling is in Nederland wel gebeurd via de norm NEN 8005. Ook een soort ‘Code van goede praktijk’ die de mogelijkheden en eisen voor recyclagegranulaat in beton beschrijft, zoals in Nederland de CUR-Aanbevelingen en in Duitsland de DAfStB-Richtlijn, bestaat niet in België. De verschillende BENOR-reglementen voor stortbeton (TRA 550) en betonproducten (bv. ATR100) laten wel in beperkte mate het gebruik van gerecycleerde granulaten toe. Meer bepaald laat het TRA 550 voor stortbeton (van OCCN-CRIC) het gebruik van 20% BENOR-gekeurd betongranulaat toe in beton tot sterkteklasse C16/20, dat kan worden toegepast in omgevingsklassen E0 (niet schadelijk) en EI (binnenomgeving). In de praktijk zijn dit echter betonsoorten die weinig of niet gebruikt worden. Overige betonsoorten (bv. vanaf sterkte C20/25) kunnen geen BENOR-keurmerk krijgen indien ze gerecycleerd granulaat bevatten. In de prefab-industrie is het zo dat de reglementen afwijkingen toelaten, bv. tot 10% vervanging van het grof granulaat door ofwel bedrijfseigen puin, ofwel extern betonpuin, maar dat dit in de praktijk weinig of niet gebeurt. Naast beton is er de laatste tijd ook heel wat te doen rond de hydraulisch gestabiliseerde mengsels. Dergelijke mengsels verschillen van beton, onder meer omdat ze onder een andere Europese normenreeks vallen, maar ook omwille van het toepassingsgebied en de technische eigenschappen. In 2008 werden door COPRO (TRA 21) en door CertiPro reglementen uitgewerkt om ook deze mengsels van een kwaliteitskeurmerk te kunnen voorzien. In ieder geval is de markt voor structureel BENOR-beton met gerecycleerde granulaten zeer klein of zelfs onbestaande, vooral aangezien het BENORkeurmerk door opdrachtgevers en architecten vaak wordt gevraagd als een soort kwaliteitsborging, zowel in overheidswerken als in privéwerken. Er is dus een beperkte markt beschikbaar, wat het niet economisch rendabel maakt voor puinverwerkende bedrijven om te investeren in meer hoogstaande kwaliteit. Dit is een vicieuze cirkel, aangezien het gebrek aan kwaliteit van het puingranulaat een van de grootste argumenten is om het niet toe te laten in beton. De overheid neemt ook niet altijd haar voorbeeldfunctie op. Openbare opdrachtgevers laten vaak het gebruik van gerecycleerde granulaten in hoogwaardige toepassingen niet toe. De toepassing van gerecycleerd granulaat in


10

beton beperkt zich dan ook tot een beperkt aantal piloot- en/of demonstratieprojecten.

Voorloperlanden: uitgewerkt kader voor recycling in beton en praktijk Uit de analyse van de stand van zaken in zogenaamde ‘voorloperlanden’ Nederland, Duitsland, Denemarken en Noorwegen kan men een aantal lessen trekken:  Elk van deze landen heeft een goed uitgewerkt normatief en regelgevend kader voor gebruik van gerecycleerde granulaten in structureel beton. De Europese normen voor granulaten (EN 12620) en beton (EN 206-1) zijn telkens aangevuld met nationale documenten waarin de voorwaarden voor het gebruik van gerecycleerde granulaten zijn beschreven. Voor Nederland wordt verwezen naar de NEN 8005 – Beton en NEN 5905 – Granulaten alsook naar CUR-Aanbevelingen 80 en 112 (resp. gebruik van mengpuingranulaat en betonpuingranulaat in beton). Voor Duitsland bestaat het normatief kader uit DIN 1045-2 voor beton en DIN 4226-100, Deel 100: Granulaten voor beton & mortel – gerecycleerde granulaten, aangevuld met de DAfStB-Richtlinie ‘Beton met gerecycleerde granulaten’, 2004. Deze documenten staan meestal een bepaald vervangingspercentage toe (tot 20 – 50 %) zonder dat aan de overige regels voor betonsamenstelling of –berekening iets dient te veranderen.  Ondanks het uitgewerkte normkader bestaan er grote verschillen tussen de landen onderling wat betreft de praktische implementatie van recyclagebeton. In Noorwegen en Denemarken is het zo dat er relatief weinig bouwen sloopafval (BSA) wordt geproduceerd, en dat deze ‘kleine’ hoeveelheid bij voorkeur naar toepassingen in de wegenbouw of aanvullingen gaat. In Noorwegen wordt zelfs nog een hoeveelheid gestort. In deze landen is, net zoals in Duitsland, een grote voorraad aan primaire granulaten beschikbaar, die sowieso niet kan worden vervangen door secundaire materialen. Er is dus geen echte drijfveer om gerecycleerde granulaten hoogwaardig in te zetten. In Duitsland wordt er echter wel jaarlijks 2.4 miljoen ton gerecycleerd granulaat voor beton geproduceerd*. Ook in Nederland wordt recycling van granulaten in beton meer en meer frequent toegepast. De 20%vervangingsregel (mengen betonpuin, grove fractie, ≥ 4 mm) is reeds sinds 1990 via de NEN 6720 ‘Technische grondslagen voor bouwconstructies TGB – Voorschriften beton – Constructieve eisen en rekenmethoden (VBC 1190)’ in voege. Ook in de VBT (Voorschriften Betontechnologie NEN 5950) en de norm voor granulaten werden bepalingen opgenomen. Via de CURAanbevelingen zijn meer dan 20% vervanging door menggranulaat (sinds 2001) en sinds 2007 is ook 50% vervanging door betongranulaat zonder aanpassing der rekenregels of een hoger vervangingspercentage door betongranulaat, mits aanpassen van regels voor krimp, kruip, etc. toegestaan. In totaal zou meer dan 750.000 ton gerecycleerd granulaat naar betonproductie gaan. Dit komt omdat in Nederland hoogwaardig recycleren

*

Het is niet volledig duidelijk of dit cijfer inclusief of exclusief ‘met cement gestabiliseerde mengsels en mager beton’ is. Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

11

meer noodzakelijk is door gebrek aan stortplaats en primaire materialen enerzijds en een verwachte verzadiging van de funderingsmarkt op basis van een scenarioanalyse anderzijds.  Vlaanderen bevindt zich wat noodzaak voor recyclage betreft tussen Nederland en de andere bestudeerde landen in. Er is een grote productie van primaire granulaten voor de bouwsector (geschat op 30 miljoen ton, voornamelijk in Wallonië) aan de ene kant, maar aan de andere kant is Vlaanderen een dichtbevolkte regio waar storten van inert BSA niet kan of mag. Het BSA moet dus worden gerecycleerd. De Vlaamse sector van puinverwerkende bedrijven is wel vragende partij om een verschuiving teweeg te brengen naar andere toepassingen dan de klassieke funderingen in de wegenbouw, waarbij zij vooral de intrinsieke waarde van hun granulaten (geschikt voor betonproductie) willen vertaald zien in een economische waarde. Of een verschuiving tot meer recyclage zal leiden, is niet zeker. Momenteel is er in België (of Vlaanderen) immers geen zicht op de toekomstige stromen of hoeveelheden die zich aandienen. Ook de huidige afzetmarkten zijn niet goed in kaart gebracht. Een verschuiving naar hoogwaardige toepassingen past dus in een optimalere recyclage en de realisatie van meerdere recyclingcycli en niet zozeer in meer recyclage.  Ook in de zgn. voorloperlanden wordt nog een aantal barrières ervaren. In Nederland geldt specifiek dat:  Er nog een verschil is tussen praktijkervaring en een uitgewerkt regelgevend, technisch kader. De CUR-Aanbeveling 112 voor toepassing van betongranulaat is gebaseerd op onderzoek, maar de praktische implementatie en het opdoen van ervaring zijn nog in volle gang.  De betongranulaatmarkt wordt afgeroomd door voorschrijvers die liever dit materiaal in onder- en funderingen gebruiken in plaats van mengpuin. Daarbij geldt ook dat extra investeren in productie van granulaat voor beton op dit moment niet interessant genoeg is wegens een funderingsmarkt (‘puinhonger’) die nog te aantrekkelijk is. In de andere onderzochte landen worden ook de meer klassieke barrières voor hoogwaardige inzet aangekaart, met name:  Het prijsverschil tussen rijkelijk aanwezige primaire granulaten en arbeidsintensieve gerecycleerde granulaten voor beton  Gebrek aan vertrouwen in gerecycleerde granulaten door de heterogeniteit van de afkomst van het materiaal.

Aanbevelingen Onderstaande bevindingen en aanbevelingen komen voort uit het hier beschreven onderzoek en de interviews met de betrokken actoren uit de bouwsector. Deze aanbevelingen weerspiegelen niet noodzakelijk de mening van de OVAM. Er wordt ingegaan op een aantal elementen: de noodzaak om gerecycleerde granulaten hoogwaardig in te zetten creëren van vertrouwen in gerecycleerde granulaten voor hoogwaardige toepassing creëren van vertrouwen in beton geproduceerd met gerecycleerde granulaten ondersteuning van de praktijk via overheidsstimuli en andere maatregelen Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

12

Noodzaak hoogwaardige inzet van gerecycleerde granulaten In eerste instantie dient een keuze gemaakt te worden over de noodzakelijkheid van het stimuleren van de hoogwaardige afzet. De vraag kan worden gesteld of het vanuit maatschappelijk oogpunt (met aandacht voor milieu, maatschappij en economie) noodzakelijk is dat in Vlaanderen betongranulaat in structureel beton wordt toegepast. Een aantal elementen kunnen in deze afweging een rol spelen: 





recycleren van betongranulaat in beton zorgt voor een cradle-to-cradle benadering. Het zogenaamde ‘down-cycling’ van beton naar granulaat voor de wegenbouw wordt stopgezet. zal de huidige afzetmarkt voor gerecycleerde granulaten, in casu de wegenbouwmarkt, verzadigd raken of niet? Duidelijke cijfers op dit vlak ontbreken. Zo is bijvoorbeeld ook niet bekend hoeveel primair granulaat nog wordt gebruikt in toepassingen waar even goed gerecycleerd granulaat kan worden gebruikt. In tweede instantie is er ook geen zicht op welke puinfracties (hoeveelheid + samenstelling) in de toekomst zullen ontstaan. Indien men een beleidskeuze gebaseerd op cijfers wil maken, dienen deze cijfers eerst te worden verzameld. De vraag kan worden gesteld of het wenselijk is dat puingranulaten worden toegepast in beton, terwijl primaire granulaten nog worden gebruikt in mager beton, funderingen of zelfs onderfunderingen. Eventueel verdient het aanbeveling om na te gaan of alternatieve toepassingen, zoals in de waterbouw (cfr ‘klimaatdijken’ – VMR) een oplossing kunnen bieden. Er dient mogelijkerwijze een keuze gemaakt betreffende het ambitieniveau van hoogwaardige recycling. Op basis van een scenario- en stromenanalyse kan eventueel worden bepaald waar de meeste ‘winsten’ kunnen worden behaald voor Vlaanderen. Binnen deze scenario’s dienen volgende elementen aan bod te komen: on-site vs. off-site recycling (op werven en in de wegenbouw), focus op mengpuin of betonpuin en hun toepassingsgebied, eventuele vervangingspercentages die moeten worden toegelaten in beton, opportuniteiten in markten die nog door primaire granulaten worden ingenomen, economische situatie puinverwerkende bedrijven, ….

Op dit moment zijn bovenstaande afwegingen moeilijk te maken bij gebrek aan duidelijke cijfers over het huidige en toekomstige aanbod en de mogelijke afzetmarkten. Er bestaat geen algemeen monitoringsysteem waaruit cijfers kunnen worden gepuurd die bruikbaar zijn om het beleid bij te sturen. Een belangrijke aanbeveling voor elk beleid is dat het bij voorkeur dient gebaseerd te zijn op duidelijke maar ook voldoend gedetailleerde cijfers. De nodige gegevens dienen te worden verzameld bij de verschillende federaties of via een marktstudie, bij voorkeur onder bevoegdheid van de overheid. De keuzes wat betreft beleid en eventuele sturing zijn uiteraard ook te maken door de overheid in overleg met de betrokken actoren uit het bedrijvenveld. Om een degelijk ‘stromenbeleid’ te voeren is het noodzakelijk dat goed cijfermateriaal omtrent huidige stromen (zowel productie als afzet) alsook toekomstige verwachtingen beschikbaar is. Dit laat toe om op beleidsniveau de juiste keuzes en afwegingen te maken. Op basis van deze cijfers kunnen dan onderbouwde acties ondernomen worden om bepaalde stromen in bepaalde (toepassings)richtingen te


13

sturen. Deze ‘sturing’ kan dan zowel richting hoogwaardig, bestaande toepassingen of alternatieve circuits gebeuren.

Vertrouwen in betongranulaat verhogen Om een goed beton te maken, zijn kwalitatieve granulaten vereist. Gezien er op dit moment in Vlaanderen geen echte kwaliteitsstandaard voor gerecycleerde granulaten voor beton bestaat, kan ook het beton gemaakt met deze granulaten niet het nodige vertrouwen genieten. De implementatie van NBN EN 12620:2008 kan op relatieve korte termijn hier verandering in brengen, aangezien deze norm specifieke regels betreffende gerecycleerde granulaten bevat. De aangeboden classificatie is evenwel uitermate complex en niet aangepast aan de lokale omstandigheden. Een mogelijke piste is dan ook dat er op deze basis een nieuwe classificatie voor puingranulaten wordt gedefinieerd, die vervolgens ook de basis vormt voor een kwaliteitscertificatie. Hierbij dient in ieder geval te worden opgemerkt dat het aanbeveling verdient dit initiatief in alle eenheid op te starten en op te volgen. De betrokken partijen (puinbrekende bedrijven, verschillende certificatie-instellingen (CRIC, COPRO, CertiPro, …) alsook de betonproducerende bedrijven) dienen in overleg een algemeen aanvaarde situatie te creëren. Een voorbeeld van deze aanpak kan men terugvinden in Nederland, waar de BRBS (Branchevereniging Recycling Breken en Sorteren) en de VOBN (brancheorganisatie van de betonmortelindustrie) samen een type-productblad hebben opgesteld waarin de eisen voor betongranulaat voor gebruik in beton (met 50%v vervangen grove fractie) zijn opgelijst. De ‘granulaten voor beton’ kunnen worden bekomen op basis van doorgedreven acceptatie bij de breker, projectmatige recycling en/of voldoende installatietechnische knowhow om het granulaat uit te zuiveren. Allicht zal een combinatie van de drie zich opwerpen. In ieder geval is het van groot belang dat doorgedreven selectief slopen en het maken van afspraken doorheen de keten (tussen sloper, breker en betonproducent) worden gestimuleerd. Indien immers de afkomst van het puingranulaat bekend is en deze stroom op te volgen blijft doorheen het verwerkingsproces tot aan de betonproductie, zal het vertrouwen in het product stijgen. De te nemen initiatieven zijn grotendeels de verantwoordelijkheid van de puinverwerkende sector zelf. Een belangrijk gegeven hierbij is de betrokkenheid van de verschillende actoren binnen deze keten. Afspraken zullen moeten worden gemaakt tussen slopers, brekers en eventueel ook betonproducenten. De hele keten moet zich inspannen om het kwalitatief betonpuin te verwerken tot granulaten voor beton (met de nodige kwaliteitsgaranties), die ook hun afzet moeten kunnen vinden. De piste van een ‘ketenbeheersysteem’, dat ook door de OVAM wordt ondersteund, dient verder uitgewerkt te worden. Ook het ‘eenheidsreglement’, specifiek voor de brekerbedrijven, is een belangrijke stap naar een betere praktijk in de sector. De overheid heeft wel een belangrijke rol te spelen in het verplichten van de doorgedreven selectieve sloop en de naleving van deze eventuele verplichting, aangevuld met het eventuele bijsturen van bepaalde BSA-stromen (afleiding van Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

14

betonpuin voor onderfunderingen en funderingen naar hoogwaardiger toepassingen). Er komt bij voorkeur een afdoende kwaliteitsstandaard en controlesysteem waardoor betongranulaat kan worden gecertificeerd als ‘geschikt voor beton’. Hiertoe moeten vooral de parameters ‘fysische verontreiniging’, ‘chemische verontreiniging’, en intrinsieke karakteristieken (‘waterabsorptie’, ‘volumieke massa’, ‘mechanische eigenschappen van het granulaat’) te voldoen aan vooropgestelde (strenge) waarden, naast de klassieke eisen voor granulaten voor beton (korrelverdeling etc.). Het initiatief hiertoe ligt bij de puinverwerkende sector. Medewerking van de beton- en certificatiesector is zeker wenselijk. De manier waarop het kwaliteitsvolle betongranulaat kan worden bekomen is nog nader te bepalen: doorgedreven acceptatiepolitiek, projectmatig werken of investeren in verdergaande zuiveringstechnieken of een combinatie van deze benaderingen. In ieder geval verdient ook het aspect selectieve sloop (met aandacht voor de betonkwaliteit) de nodige aandacht, ook vanuit overheidswege.

Vertrouwen in beton met gerecycleerd granulaat bestendigen Een groot struikelblok voor het algemeen gebruik van gerecycleerde granulaten in beton is het gebrek aan vertrouwen in structureel recyclingbeton en daaraan gekoppeld het ontbreken van een degelijke kwaliteitsgarantie dat dit vertrouwen kan opkrikken. Er wordt in de Belgische norm voor beton NBN B 15-001 niets expliciet over gebruik van gerecycleerde granulaten gezegd. In Nederland, Duitsland, Noorwegen en Denemarken zijn wel normen of normaanvullende documenten verschenen die het gebruik van gerecycleerde granulaten omschrijven. De betonnorm bevat er een expliciete verwijzing naar gerecycleerde granulaten, en op granulaatniveau zijn eisen betreffende granulaat voor beton in de betreffende norm opgenomen. Aanvullend zijn er technische richtlijnen of aanbevelingen (bv. van CUR in Nederland en DAfStB in Duitsland die verdere vervangingspercentages en toepassingsdomeinen beschrijven). Er is op BENOR-niveau een wel een invulling gebeurd van gebruik van gerecycleerde granulaten in beton (TRA 550 – Stortbeton, ATR’s voor prefabproducten), maar vergeleken met buurlanden Duitsland en Nederland gaan deze richtlijnen niet ver. Er dient ook te worden opgemerkt dat het BENORgebeuren in wezen vrijwillig van aard is. In de Belgische bouwsector is het voorschrijven van BENOR-producten echter zeer goed ingeburgerd, waardoor het marktbepalend is. Het normatieve en regelgevend kader dient dus verder uitgewerkt te worden, eventueel naar buitenlands voorbeeld. Naast het toelaten van een bepaald vervangingspercentage in ‘conventioneel beton’ kan men ook voor een aantal welomschreven applicaties (die nog nader te definiëren zijn, een mogelijk voorbeeld is funderingsbeton) de mogelijkheid uitwerken om tot een hoger vervangingspercentage te gaan. Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

15

De basis voor kwaliteitsborgingssystemen en toepassingsdocumenten wordt doorgaans gevormd door normen. Het is zo dat de Vlaamse recyclingsector en de Vlaamse overheid bevoegd voor afvalmateries niet of nauwelijks voeling hebben met het normatief gebeuren op nationaal en Europees niveau. Dit ligt mogelijk aan het KMO-gehalte van de bedrijven in Vlaanderen, die dikwijls de middelen ontbreken om tijd en geld in dergelijke initiatieven te steken. Daarnaast zijn er in België ook andere, regionale belangen die worden verdedigd op federaal niveau. Vlaanderen is een regio die veel bouwen sloopafval recycleert, terwijl in Wallonië veel natuurlijke granulaten worden ontgonnen, wat soms tot een andere visie kan leiden. Ook zijn er in Vlaanderen drie verschillende verenigingen/federaties actief die brekerbedrijven groeperen. Dit komt de eenheid in de sector vermoedelijk niet ten goede, waardoor ook eventuele lobbypogingen mogelijks niet voldoende gecoördineerd verlopen. Acties die de OVAM in dit gebied kan ondernemen zijn: -

Stimuleren van de puinverwerkende sector om actief deel te nemen aan het normalisatieproces.

-

Stimuleren van normalisatie via participatie van Vlaamse overheidspersoneelsleden en –actoren in de normalisatieactiviteiten.

-

Gezien productbeleid een federale materie is, kan de OVAM via contacten met de bevoegde overheid (Belgisch Instituut voor Normalisatie – FOD Volksgezondheid, Veiligheid van de Voedselketen en Leefmilieu – Dienst productbeleid) kijken wat er mogelijk is op nationaal wetgevend niveau inzake gerecycleerde granulaten.

-

Eventueel kan het initiatief worden genomen om op Vlaams of Belgisch niveau een technische richtlijn, die de bestaande normen en richtlijnen zou aanvullen, uit te werken om het gebruik van puingranulaten in beton (incl. voorwaarden, toepassingsgebieden, technische eisten, controle van de prestaties) te ondersteunen.

In ieder geval is naast een basisdocument/richtlijn ook nood aan een uitgewerkt kwaliteitsborgingssysteem voor recyclagebeton. Er wordt in het midden gelaten of dit systeem moet worden geïntegreerd in het huidige, bestaande systeem (BENOR) of dat er een apart systeem dient uitgewerkt te worden (eventueel op initiatief van de puinverwerkende sector). In ieder geval dienen alle betrokken partijen akkoord te zijn over de gang van zaken en het document. Dit basisreglement kan dan dienen om via één of meerdere controle-instanties de kwaliteitsborging op het beton met gerecycleerde granulaten uit te voeren. Er dient wel over te worden gewaakt dat de kwaliteitsborging effectief haalbaar blijft. De eisen en verplichtingen opgelegd door wetgeving, normalisatie en certificatie vereisen voor een complex materiaal als beton reeds een behoorlijke hoeveelheid kennis en investering bij de operationele bedrijfsvoering van de betonbedrijven. Werken met gerecycleerde granulaten laat de graad van complexiteit (en dus ook de controle daarop) enkel toenemen. Een bijkomend element bij het ontbreken van normen en een kwaliteitsborgingskader is dat er te weinig goed gedocumenteerde voorbeeldprojecten zijn waarin wordt aangetoond (zowel in praktijk als via proefresultaten) dat het mogelijk is om verder te gaan dan wat de huidige normen en reglementen in België op dit moment toelaten. Bouwprojecten waarin beton met Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

16

een hoger vervangingspercentage of met hogere sterkte en/of andere omgevingsklassen wordt gebruikt, die bv. door WTCB, SECO en/of OCCN-CRIC worden opgevolgd kunnen als basis dienen om het vertrouwen in deze betonsoorten op te krikken en vervolgens ook de reglementen breder te openen. Eventueel kunnen dergelijke (ambitieuze) proefprojecten worden gestimuleerd/ondersteund vanuit de overheid.

De bestaande normatieve en regelgevende referenties dienen verder te worden uitgewerkt naar meer hoogwaardige toepassingen. Er dient een aanvullend document te komen waarin duidelijk wordt omschreven in welke toepassingen gerecycleerd granulaat kan worden gebruikt (omgevingsklassen, sterkteklassen, toepassingsdomein, vervangingspercentage) en welke eisen aan de granulaten worden gesteld. Ook in de praktijk kunnen de prestaties van recyclingbeton nog beter worden gedemonstreerd en gedocumenteerd, via pilootprojecten. Meer algemeen dient ook de input van de recyclingsector in het normalisatiegebeuren te worden gestimuleerd. Een normatief/regelgevend document kan ook de basis vormen voor kwaliteitscertificatie, die bij voorkeur gebeurt op basis van een eenheidsreglement dat door alle betrokken partijen wordt aanvaard. Indien de kwaliteit van het beton met gerecycleerde granulaten kan worden gewaarborgd, kan ook in standaard- en typebestekken een opening worden gecreëerd. Dit hele proces mag de overheid echter niet tegenhouden haar voorbeeldrol uit te spelen en nu al de stap naar recyclingbeton te zetten.

Ondersteuning van de praktijk Bovenstaande elementen rond normalisatie en kwaliteitsborging moeten toelaten dat ook in overheidswerken gerecycleerd beton kan worden gebruikt. Indien de kwaliteit van zowel granulaten als het beton dat met de gerecycleerde granulaten wordt geproduceerd voldoende kan worden gewaarborgd, kunnen de bestaande type- en standaardbestekteksten worden aangepast of uitgebreid, waarna het vertrouwen van de markt zal volgen. Het verdient ook aanbeveling een typetekst rond gebruik van gerecycleerde granulaten op te stellen die bij aanbestedingen kan worden gebruikt. De vraag stelt zich of het kwalitatief goede wegenbeton dat wordt opgebroken en doorgaans ter plaatse in de fundering/onderfundering wordt gerecycleerd met behulp van een mobiele breker niet beter kan worden afgevoerd naar een vaste breekinstallatie, ten einde er daar granulaten voor beton mee te maken. Dit verhoogt de verzekerde aanvoer van kwalitatief betonpuin. Daarentegen genereert deze gang van zaken extra transport, wat vanuit milieuoogpunt nadelig is. Dit werd al aangekaart in § 4.2.1. Hierbij dient ook te worden opgemerkt dat in Nederland ook mengpuin wordt toegelaten als grondstof voor beton en dat, bij gebrek aan voldoende goed betonpuin, ook mengpuin een kans verdient voor toepassing in beton.


17

Ook opleiding, opvolging van bestaande voorbeeldprojecten (onder meer in functie van de duurzaamheid in de tijd, kosten-batenanalyse, disseminatie van informatie) en het opstellen van typeteksten (bv. voor architecten) kunnen de praktijk ondersteunen. Eventueel kan met recyclingbeton op een aantal nichemarkten worden gemikt. Er kunnen dan een aantal typische toepassingen worden gedefinieerd voor beton met gerecycleerde granulaten (bv. funderingsbeton, …) waarvoor de betontechnische eisen iets lager liggen dan beton voor balken, kolommen etc. De versnippering van bevoegdheden wordt door verschillende actoren in de sector als een knelpunt ervaren. Doordat verschillende overheidsdiensten enkel (moeten) denken vanuit hun eigen bevoegdheid, is het niet eenvoudig om tot een goede samenwerking en goed gedefinieerde gezamenlijke doelstellingen te komen. Om bedrijven die gerecycleerde granulaten meer financiële ademruimte te geven, zodat ze kunnen investeren in zuiverings- en betontechnologie en knowhow, is het nog steeds noodzakelijk om de bestaande regelgeving afdoende te handhaven om oneerlijke concurrentie tegen te gaan. Dit is blijkbaar niet eenvoudig, gezien hiervoor niet voldoende middelen beschikbaar zijn of ter beschikking gesteld kunnen worden.

Opvolging van bestaande voorbeeldprojecten om de duurzaamheid in de tijd na te gaan van gerecycleerd beton. Eventueel kunnen nieuwe demonstratieprojecten worden aangewend om de praktijk aan te zwengelen (of meer zichtbaar & wetenschappelijk onderbouwd te maken). De piste kan worden nagegaan of via wetgeving of typedocumenten bepaalde stromen kunnen worden bijgestuurd. Ook kunnen een aantal nichemarkten (zoals massabeton) worden geïdentificeerd waarin gerecycleerd beton een kans krijgt. Streven naar een betere samenwerking tussen de verschillende overheidsinstanties die met de inzet van gerecycleerde granulaten te maken hebben, is aan te bevelen. De algemene situatie op de puinbrekermarkt kan nog worden verbeterd via verhoogde handhaving.


18

1

Gebruik van gerecycleerde granulaten in Vlaanderen

Dit hoofdstuk geeft een stand van zaken rond het gebruik van gerecycleerde granulaten in Vlaanderen. Dit houdt enerzijds in dat een kort overzicht wordt gegeven van de productie en de typische aanwending van de gerecycleerde granulaten in Vlaanderen anno 2008. Daarnaast wordt ook aangegeven wat de mogelijkheden van de verschillende types gerecycleerde granulaten zijn op basis van hun technische karakteristieken, bestaand wetenschappelijk onderzoek en praktische voorbeelden (demonstratie- en proefprojecten in binnen- en buitenland), en dit zowel voor de wegenbouw als voor de bouwsector in het algemeen. Deze stand van zaken wordt samengevat in een ‘matrix’ (zie Bijlage) voor de types gerecycleerde granulaten zoals ze zijn opgenomen in het VLAREA.    

Betongranulaat Menggranulaat Metselwerkgranulaat Niet-teerhoudend (frees)asfaltpuingranulaat en teerhoudend asfaltpuingranulaat

Waar mogelijk wordt ook onderscheid gemaakt tussen de zandfractie (zeefzand en brekerzand) en de grove fractie.

1.1

De markt van gerecycleerde granulaten Om een beeld te krijgen van de hoeveelheid gerecycleerde granulaten die jaarlijks wordt geproduceerd, is men aangewezen op de cijfers afkomstig van COPRO vzw over de jaarlijkse hoeveelheid gecertificeerde granulaten. Gegevens over de productie gecertificeerd door CertiPro vzw zijn niet bekend. In 2007 werden in totaal 9.7 miljoen ton puingranulaten gecertificeerd door COPRO.

Betonpuin Mengpuin Metselwerkpuin Asfaltpuin Zeefzand (beton en mengpuin) Zeefzand (asfaltpuin) Overigen (mengelingen) Totaal [Cijfers Jaarverslag COPRO 2007]

Vaste locatie

Mobiele installatie

2,725,089 t 3,178,259 t 460,240 t 452,724 t 1,474,473 t 13,499 t 258,008 t 8,562,292 t

1,735,929 t 1,136,904 t 235,394 t 200,616 t 524,794 t 24,001 t 17,738 t 3,875,376 t

Brekerzand wordt bij de respectievelijke puinsoorten gerekend. Er zijn geen aparte cijfers voor beschikbaar. Doorgaans wordt door de installaties immers een product met korrelmaten 0/D geproduceerd. Daarnaast wordt een deel van het puin op een vaste locatie gebroken door mobiele installaties (2.7 miljoen ton), wat een zekere overlapping veroorzaakt van de cijfers in beide kolommen. In totaal werd ongeveer 1.14 miljoen ton puin op bouwen sloopwerven gebroken onder het COPROcertificaat.


19

Figuur: Hoeveelheid puingranulaat jaarlijks onder COPRO-certificaat geproduceerd [COPRO vzw, Jaarverslag 2007] Wanneer men de cijfers van COPRO betreffende de totale hoeveelheid puingranulaat die jaarlijks gecertificeerd wordt, bekijkt, valt een duidelijke stijgende trend op. Verklaringen voor deze trend zijn allicht: 



Een betere implementering van de regelgeving (VLAREA), waardoor almaar meer fracties en tonnages onder het COPRO-certificaat worden geproduceerd. Een toegenomen bouwactiviteit (een stijgende conjunctuur in de laatste jaren)

Het is op dit moment niet duidelijk hoe groot de invloed van de conjunctuur is, en of er eventueel andere elementen zijn die ervoor zorgen dat de totale hoeveelheid puingranulaat blijft toenemen. Er zijn in Vlaanderen immers geen echte scenariostudies beschikbaar waarin prognoses worden gemaakt omtrent stromen die in de toekomst zullen vrijkomen. Het is dan ook niet eenvoudig te voorspellen of er de komende jaren een toename zal zijn van de totale productie. Ook zijn er geen cijfers verzameld in het verleden die een gedetailleerd overzicht geven van de verschillende afzetmarkten van puingranulaten. Gezien het merendeel van de gerecycleerde granulaten zijn weg vindt naar de wegenbouwsector (zie hieronder), kan bovenstaande grafiek aanleiding geven om te veronderstellen dat deze wegenbouwmarkt verzadigd zal geraken. Er komen schijnbaar almaar meer gerecycleerde granulaten op de markt, terwijl de activiteit op de wegenbouw- en infrastructuurmarkt misschien niet even hard stijgt of zal stijgen. Hierover bestaat evenwel geen duidelijkheid. Navraag bij de producenten van gerecycleerde granulaten leert immers dat al het puingranulaat voorlopig zonder problemen in de wegenbouw kan worden afgezet, en dat er zelfs een licht ‘puintekort’ is. Wat betreft de toepassing van deze verschillende granulaattypes kan men stellen dat precieze afzetgegevens ontbreken. Noch de bedrijven die puin breken noch de overheid houden gegevens bij over de afzetmarkt van de producten. Er kan dus niet worden nagegaan hoeveel ton van een bepaalde soort puingranulaat in mager beton, fundering of onderfundering terecht komt. Een algemeen beeld kan wel worden gegeven op basis van informatie verkregen bij brekerbedrijven:


20









 

Mengpuin wordt voor 100% in de wegenbouwachtige toepassingen gebruikt (funderingen, onderfunderingen, …) in bouw en wegenbouw. Een recente ontwikkeling is dat het mengpuin het betonpuin verdringt bij de toepassingen ‘Type IA en IIA gebonden funderingen’. Het merendeel van het betonpuin wordt ook in wegenbouwachtige toepassingen (mager beton, gebonden en ongebonden funderingen, onderfunderingen) aangewend. Volgens een ruwe schatting wordt maximaal 5% van het betonpuin nu reeds in betontoepassingen aangewend. Metselwerkpuin is een kleine fractie (rond de 500.000 ton). Wegens gebrek aan goede afzetmarkt, trachten de breekbedrijven deze fractie te beperken, meestal wordt dit soort granulaten mee verwerkt in het mengpuin. Zeefzand wordt voornamelijk in ophoging en aanvulling toegepast. Volgens verschillende bronnen binnen de brekersector kan wel zandcement worden gemaakt van zeefzand, maar dit wordt tot op heden niet toegestaan in overheidwerken door het SB 250. De nieuwe toepassingsreglementen voor hydraulisch gebonden mengsels (van COPRO en CertiPro) zorgen ervoor dat zeefzand wel in zandcement kan worden gebruikt. Het is echter niet duidelijk hoe groot deze markt op dit moment is. Er is over het algemeen wel een overschot aan zeefzand. Het brekerzand gaat op dit moment naar wegenbouwtoepassingen en wordt als aanvulling of eventueel in grof zandcement gebruikt. Het asfaltpuin vindt op dit moment misschien wel het eenvoudigst afzet. Het asfalt van goede kwaliteit komt in aanmerking voor warm hergebruik (ongeveer de helft van het beschikbare asfaltpuin). De andere helft wordt gebruikt in onderfunderingen en funderingen.

De volgende paragrafen 1.2 en 1.3 geven een overzicht van de toepassingsmogelijkheden van gerecycleerde granulaten in respectievelijk de wegenbouw in het bijzonder en de bouwsector in het algemeen, waarbij vooral de toepassing in beton aan bod zal komen.

1.2

Puingranulaten in de wegenbouw

1.2.1

Het standaardbestek 250 (v 2.1) Het standaardbestek 250 voor de wegenbouw is een van de weinige typebestekken in Vlaanderen waarin verschillende toepassingen voor gerecycleerde granulaten zijn gedefinieerd. Het SB250 wordt ook in privéwerken vaak gebruikt als referentie om bestekken op te maken, ook voor gebouwen en structuren en is dus ook relevant binnen paragraaf 1.3 die over deze sectoren spreekt. Daarom wordt het SB250, laatste versie, hier als basis gebruikt om aan te geven wat anno 2008 de gangbare (en toegelaten) toepassingen zijn voor gerecycleerde granulaten. Er wordt een onderscheid gemaakt tussen ‘zand’ en ‘granulaten’ in de onderstaande tabellen. Het is zo dat een aantal ‘hoogwaardige toepassingen’, zoals het gebruik van gerecycleerde granulaten in toplagen en verhardingen niet toegelaten is, zoals blijkt uit onderstaande tabellen.


21

Milieuhygiëne (dit geldt ook voor alle andere toepassingen) Korrelverdeling, (Methyleenblauw MBF), glauconiet Korrelverdeling, f 16, MBF, SC (kalkachtige stoffen), CC (Cl--ionen), korrelverdeling, f 10, MBF f 22 Korrelverdeling, fijne deeltjes (f & MB), PSV Vulstofgehalte <3%, fijnheidsmodulus CF CA (Cl--ionen), korrelverdeling, f 3, zandequivalent a, PSV Korrelverdeling, methyleenblauwwaarde Korrelverdeling, methyleenblauwwaarde

Zand voor draineringen

Zand voor onderfunderingen Zand voor schraal beton voor wegfunderingen & funderingen van gebouwen en kunstwerken Zand voor zandcement Zand voor bitumineuze mengsels Zand voor drainerende funderingen van zandcement Zand voor cementbeton voor wegenwerken

Betonbree k-zand

Aanvulling & ophoging

Breekzand

Technische vereisten opgelegd

Zeefzand

Toepassing in SB 250

X

X

X

X

X

X X

X X

X X

X X

X

X

Zand als vulmateriaal voor steenslagfunderingen Zand voor straatlagen van bestratingen van betonstraatstenen en betontegels Zand voor voegvulling van Korrelverdeling & fijne deeltjes bestratingen Zand voor cementbeton voor Korrelverdeling, fijne deeltjes, gebouwen en kunstwerken [SB250 - Gerecycleerd zand en mogelijke toepassingen]


X

X X

X

22

Toepassingsmogelijkheden van gerecycleerde granulaten in het SB 250: Aanvulling Onderfundering Niet& continue ophoging fundering

Continue fundering

Schraal beton voor funderingen

Korrelverdeling, f4

f4, FI35, C50/10, LA40 of LA50

f2, LA40

X

X

Eisen opgelegd aan de granulaten Opm: Milieuhygiëne is voor alle toepassingen vereist Metselwerkpuin

X

X

Mengpuin

X

X

f4, FI35, C50/10, LA35

(gebonden)

Bitumineuze mengsels

Cementbeton voor Cementbeton wegverhardingen en voor kunstwerken lijnvormige elementen en gebouwen Natuursteenslag, GC85/20, f4 (2/4 en 4/6,3) en f1,5 (andere), FI20, LA15 of LA35 (landbouwwegen), PSV50

Betonpuin X X X X X Asfaltbetonpuin X X Niet-teerhoudend X (max. 30%) X(1) X(2) asfaltpuin Teerhoudend AGC-(3) asfaltpuin fundering (1) met cement als toevoegsel behandeld, toevoeging van 15-20% zand ter verbetering van de granulometrie (2) maximaal 50% van de totale massa aan bindmiddel (oud+nieuw) is afkomstig van het gerecycleerde asfaltpuingranulaat. (3) Asfaltgranulaatcementfundering


23

Natuursteenslag

Naast het SB250 zijn er op normatief en certificatiegebied enkele recente ontwikkelingen, die allicht op termijn opgenomen zullen worden in het SB 250. Vanaf 2008 is het mogelijk hydraulisch gebonden mengsels voor funderingen en onderfunderingen te laten certificeren. Zowel CertiPro als COPRO hebben hiervoor een reglement opgesteld, verwijzend naar de Europese normenreeks NBN EN 14227 – Hydraulisch gebonden mengsels (2004) (met als meest relevante onderdelen 1-Cementgebonden korrelige materialen, 2-Met slakken gebonden mengsels, 3-Met vliegas gebonden mengsels, 5-Met hydraulisch wegbindmiddelen gebonden mengsels): 



COPRO: TRA 21 – Toepassingsreglement voor hydraulisch gebonden mengsels van korrelige materialen, betreffende de toepassingen: met toevoegsels behandelde steenslagfundering, fundering van ternair mengsel, zandcementfundering, fundering van vliegas-kalkmengsels, fundering van vliegas-cementmengsels en fundering van schraal beton. CertiPro: Lastenboek gestabiliseerde mengsel op basis van gerecycleerde granulaten. De behandelde eindproducten in dit document zijn: Soort Gestabiliseerd zand Schraal beton 28-C8/10 28-C12/15 28-C16/20 steenslagfundering type IA en type IIA

Norm lastenboek SB 250 NBN EN 14227-1 NBN EN 14227-1 NBN EN 14227-1 SB 250 v 2.1 hoofdstuk V pag. 17

[CertiPro: Lastenboek gestabiliseerde mengsels op basis van gerecycleerde granulaten, mei 2008] COPRO heeft verklaard dat de toepassing van mager beton tot sterkte C16/20 op 28 dagen buiten het toepassingsdomein van de TRA 21 valt, gezien deze betonsoort reeds wordt gedekt binnen het TRA 550 voor Beton, dat door het OCCN-CRIC wordt opgevolgd. De bovengrens verschilt dus bij COPRO & CertiPro. De link met deze nieuwe elementen is in het SB 250 nog niet gemaakt, maar dit zou op termijn in het standaardbestek worden opgenomen.

1.2.2

Technisch mogelijke toepassingen niet opgenomen in het SB 250 In bovenstaande tabellen worden de toepassingen aangeduid die op dit moment reeds zijn toegestaan binnen het SB 250 en de technische eisen die worden opgelegd. Hieruit mag blijken dat er al een groot aantal toepassingsmogelijkheden voor gerecycleerde granulaten in de wegenbouw bestaat. De praktijk bewijst ook dat het gebruik van secundaire producten in de wegenbouw intussen goed ingeburgerd is. Onderstaande paragrafen geven een overzicht van eventuele bijkomende mogelijke toepassingen in de wegenbouw waarin gerecycleerde granulaten en zanden zouden kunnen worden toegepast (en onder welke omstandigheden en voorwaarden). Focus ligt hierbij op het ‘upgraden’ van gerecycleerde materialen, dus op mogelijkheden voor het gebruik in meer hoogwaardige toepassingen.


24

Dit overzicht is gebaseerd op een studie van het OCW in opdracht van de VVS vzw: ‘Literatuurstudie over de toepassingsmogelijkheden van puingranulaten in de wegenbouw’, april 2004. Het doel van deze studie was om de mogelijkheden van puingranulaten in de verf te zetten bij mogelijke opdrachtgevers (zoals de overheid). De studie geeft de resultaten van een aantal onderzoeks- en voorbeeldprojecten weer en duidt ook op mogelijke beperkingen. In voorliggende studie zijn vooral de belangrijkste conclusies uit het studiewerk van het OCW overgenomen. Voor verdere details wordt naar de eigenlijke studie van OCW in opdracht van VVS vzw verwezen. OCW en VVS zijn op dit moment bezig met een studie binnen het kader van het Onderzoekscomité van het Grindfonds Limburg, waarbij de literatuurstudie wordt geüpdatet en aangevuld met het aanleggen van proefvakken (in recyclingbetonverharding voor fietspaden). 1.2.2.1

Zeefzand Zeefzand gaat op dit moment naar aanvulling en ophoging. Er zijn een beperkt aantal ervaringen met brekerzeefzand als toepassing in zandcement die allen positief zijn: de vereiste druksterkte wordt gehaald (> 5.0 MPa na 28 dagen), maar over het algemeen met een hoger cementgehalte (9-11% voor zeefzand ipv 5-8% voor zandcement met natuurlijk zand).* Naast ‘brekerzeefzand’ bestaat er ook ‘sorteerzeefzand’, dat volgens onderzoek van de CROW (Nederland) in de meeste gevallen niet geschikt is voor toepassing in zandcement.* L. De Bock van het OCW stelt in een interview dat gebruik van zeefzand voor zandcement technisch mogelijk is, maar dat de toepassing ervan vooral afhankelijk zal zijn van wat de eisen zijn op het eindproduct. Een perfect vlak afgewerkte laag vereist bv. zeer fijne granulaten (‘echt zand’), waar bij zeefzand een risico bestaat op grovere stukken (tot 15 mm). Het zeefzand zal dus kwalitatief goed genoeg moeten zijn, bv. door het fijner afzeven ervan of het afzeven in 2 fasen. Daarnaast zijn ook selectieve sloop en vooral de manier waarop het puin wordt opgeschept van de sloop- en opslagplaats belangrijke factoren die kunnen bijdragen tot een kwaliteitsvol zeefzand. In een recente omzendbrief van COPRO vzw (23/09/08) wordt aangegeven dat zeefzand (puinzeefzand / sorteerzeefzand) kan worden gecertificeerd (COPRO, BENOR en CE) als ‘zeefzand overeenkomstig de granulaatnormen EN 12620 of 13242 voor hoogwaardiger gebruik in beton en andere hydraulisch gebonden mengsels volgens TRA 21’. Zeefzand dat enkel voldoet aan het VLAREA voor gebruik in of als bouwstof voor toepassingen in een werk, kan enkel onder COPRO-certificaat worden geleverd, niet onder BENOR- of CE-markering. In dit laatste geval wordt in feite enkel uitspraak gedaan over de milieuhygiënische kwaliteit van het zeefzand, wat maakt dat het enkel toepasbaar is in aanvullingen en ophogingen. De toepassing van het zeefzand dient duidelijk te worden vermeld op de afleveringsdocumenten.

*

CROW publicatie 88 ‘Zeefzand’, Stichting Centrum voor Regelgeving en Onderzoek in de Grond-, water- en wegenbouw en de verkeerstechniek, Ede, augustus 1994


25

1.2.2.2

Brekerzand Puinbrekerzand (fractie 0/4) zou kunnen worden gebruikt als vervanger van natuurlijk zand in betonmengsels (indien het voldoet aan de eisen die worden gesteld aan granulaten voor beton, bv. NEN 5905 in Nederland). In Nederland, waar het gebruik wel is toegelaten, houdt dit in dat het zand moet gewassen zijn en voldoende materiaal afkomstig van gebroken beton is.* Vervanging tot 50% van de fijne fractie is mogelijk zonder dat verwerkbaarheid van de betonspecie al te zeer in het gedrang komt. Door de variabele absorptie van water door het puinbrekerzand is de exacte W/C-factor niet duidelijk vast te stellen. Bij hogere vervangingspercentages neemt krimp toe en nemen de sterkteeigenschappen van het beton af.* Brekerzand kan in principe nu al gebruikt worden in zandcement. Er moet bij gebruik van brekerzand in cementgebonden mengsels altijd rekening worden gehouden met de aanwezigheid van schadelijke bestanddelen (organische stoffen) die de binding met cement verstoren, alsook met een hoger gehalte cement om de vereiste druksterkte te bereiken. Daarnaast is er ook een grotere waterbehoefte bij toepassing van het materiaal in schraal beton.

1.2.2.3

Metselwerkpuin Metselwerkpuin in de strikte zin van het woord vormt een beperkte fractie in Vlaanderen. Meestal proberen breekinstallaties metselwerkpuin mee te verwerken in het mengpuin. Door de lagere mechanische sterkte van het metselwerkpuin zijn de toepassingsmogelijkheden van het materiaal eerder beperkt. Zo heeft metselwerkpuingranulaat bv. een LA-coëfficiënt die varieert rond 40-45% doorval. Daarom wordt een deel van het metselwerkpuin, dat niet in het mengpuin kan worden verwerkt, mogelijk niet via de geëigende breekinstallaties verwerkt. Hierover bestaan echter geen gegevens. In Nederland gebruikt men metselwerkpuingranulaat als ongebonden funderingsmateriaal voor licht belaste terreinen (oa. parkeerplaatsen).† In Nederland kan door het gebruik van metselwerkpuin als funderingsmateriaal onder asfaltverhardingen in plaats van ‘zand in zandbed’ de asfaltdikte van de verhardingsconstructie worden verminderd. In Vlaanderen wordt het zandbed niet gebruikt als fundering, zodat dit ‘alternatief’ om asfaltdikte uit te sparen hier minder relevant is. Uit Nederlands onderzoek‡ blijkt dat puur metselwerkpuingranulaat wegens zijn geringe stijfheid weinig bijdraagt aan de constructieve waarde van een asfaltverharding. Echter, men kan het metselwerkpuin wel als werkvloer onder een asfaltverharding bovenop het zandbed aanwenden, wegens betere verdichtingsmogelijkheden en een constantere dikte van de eerste asfaltlaag. Volgens de Nederlandse instellingen CUR en CROW is goed gegradeerd metselwerkpuingranulaat 4/32 geschikt als grindvervanger in (wegenbouw-)beton (10-20 % v/v) (om beton van sterkteklasse B35 te bekomen). Voorwaarden hiervoor zijn wel dat men het metselwerk niet aan het oppervlak toepast en het niet in contact met dooizouten laat komen.

*

Cementgebonden secundaire materialen in de wegenbouw, CROW, Ede, September 1998. Deel 5: Bouw- en sloopafvalzanden † Secundaire bouwstoffen voor de wegenbouw, CROW-publicatie 143, Ede, november 1999 ‡ [“Resten zijn geen afval (meer) – deel Puingranulaten, CROW-publicate 12, Ede, oktober 1988”] Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

26

1.2.2.4

Mengpuin De toepassing van menggranulaat in cementbeton voor wegverhardingen zou mogelijk zijn in minder belaste wegen zoals vrijliggende fietspaden, trottoirs en landbouwwegen. Het Recycle-project (KHBO – OCW) heeft aangetoond dat mengpuin kan worden gebruikt in betonverhardingen voor fietspaden buiten de rijweg. Zowel de fractie 0/7 als de fractie 7/20 werden vervangen (60%) door mengpuingranulaat. Het beton voldeed na verharding aan de sterkte-eis van min. 30 N/mm² en na de winter was het proefvak vrij van vorstschade gebleven. Tot op heden zijn geen problemen gemeld. In Nederland heeft men een volledige vervanging van grind door menggranulaat doorgevoerd bij de aanleg van de betonverhardingslaag voor de bedrijfsvloer van de VAR (Veluwse AfvalRecyclingmaatschappij). Het beton voldoet qua sterkte, maar blijkt gevoeliger aan slijtage, door verontreiniging, stukjes hout ed..

1.2.2.5

Betonpuin De toepassing van gerecycleerde granulaten in nieuw beton (‘kringloopbeton’) voor de wegenbouw, wordt vaak als risicovol beschouwd wegens de hoge eisen die worden gesteld aan de constructie en de tamelijk agressieve omgeving (herhaalde dynamische belastingen, polijsting, vorst, inwerking van dooizouten, …) [OCW]. Uit Nederlands onderzoek* blijkt echter dat: 



De voorgeschreven sterkte (B35) zonder problemen kan worden gehaald met een vervangingspercentage tot 20% van het grove granulaat door betonpuingranulaat. Er is wel sprake van een grotere waterbehoefte en een iets hogere krimp. De verwerkbaarheid van het mengsel kan worden verbeterd door de granulaten vooraf 48u te bevochtigen met water. Eventueel kan een plastificerende hulpstof worden toegevoegd.

Ander Nederlands onderzoek† vermeldt gelijkaardige conclusies. Aanvullend wordt opgemerkt dat de vorst/dooizoutbestandheid van beton met puingranulaten goed is. Het OCCN-CRIC heeft in 2001 een studie uitgevoerd, ‘Route industrielle en béton recyclé à Ouffet’, om het gebruik van betonpuingranulaten in cementbetonverhardingen voor wegen met geringe belasting te onderzoeken. Men is tot de conclusie gekomen dat betonpuingranulaat kan worden gebruikt voor nieuw beton, op voorwaarde dat dit niet aan strenge weersomstandigheden en te hoge belastingen wordt blootgesteld. In het uiteindelijke mengsel werd 28% van de fractie 5/20 vervangen door betonpuingranulaat. De druksterkte na 91 dagen bleek wel 10 tot 30 % lager dan voor het referentiebeton, wat vermoedelijk te wijten is aan een hogere W/C-factor. Betontechnologisch zou hiervoor wel een oplossing kunnen voor gevonden worden. Na 3 jaar bleek het uitgevoerde wegdek nog geen enkele schade te hebben ondervonden. In samenwerking met het OCW (L. De Bock) werd bij de heraanleg van een rotonde in Tessenderlo betonpuingranulaat gebruikt bij de aanleg van het fietspad. 2 mengsels werden beproefd: 32% en 64% vervanging van het grove granulaat 2/20. De druksterkte van het beton na 90 dagen was 5 MPa lager dan voor het *

[CROW, Cementgebonden secundaire materialen in de wegenbouw, Ede, September 1998 CUR-rapport 125, Betonpuingranulaat en metselwerkpuingranulaat als toeslagmateriaal voor beton, Gouda, 1986 †


27

referentiebeton, maar het beton voldeed wel aan de eisen van het SB250 voor beton met luchtbelvormer en wegen van categorie III. Vier jaar na de uitvoering vertoonde het kringloopbeton nog geen schade. Alternatief kan worden gewerkt met een ‘tweelagensysteem’ voor wegenbeton. Hiermee is al enige ervaring via proefprojecten opgedaan. Hierbij wordt de opgebroken betonverharding herwerkt tot puingranulaten die worden ingezet in de onderste laag van de nieuwe wegverharding, die dan uit kringloopbeton bestaat. Daarbovenop komt dan een nieuwe laag, met eventueel speciale eigenschappen, zoals geluidsarm open beton of zeer open asfalt. Een recent voorbeeld (2007) van hoogwaardige recycling in de wegenbouw in Vlaanderen is te vinden in de autoweg N49-E34 Antwerpen – Kust, in het vak Zwijndrecht-Beveren. Bij het vernieuwen van het betonwegdek is gewerkt met een tweelaags doorgaandgewapend beton. In de onderlaag van de verharding is het grove granulaat (kalksteen) gedeeltelijk vervangen (60% van de totale massa der granulaten > 4mm) door betonpuingranulaat 63/20 en 20/32. In totaal is 4825 m³ beton met gerecycleerde granulaten (550 kg granulaat per m³ beton) uitgevoerd (Bron: Luc De Bock, OCW). Deze gerecycleerde granulaten waren afkomstig van de opbraak van de oude wegverharding van de N49 die ter plaatse door een mobiele breker werd verwerkt tot kwaliteitsvolle betongranulaten. Een alternatieve oplossing zou erin kunnen bestaan om betongranulaten te gebruiken in geluidsmuren langsheen autosnelwegen. Deze geluidsmuur bestaat uit een dubbele structuur met enerzijds een dragende structuur en langs de straatkant een “open beton” met grof kaliber (kleinste diameter 10/14 mm) om minder fijn materiaal te hebben dan normaal. De open structuur plus de porositeit van de granulaten heeft een positief effect op de geluidsabsorptie. Australische proefresultaten hebben aangetoond dat het verkeerslawaai effectief beter wordt geabsorbeerd dan door klassiek geluidsreflecterend beton. Bovendien kan men de akoestische prestatie aanpassen door de grootte van de granulaten en de dikte van de poreuze wand te wijzigen naargelang de behoefte ( bvb onderaan een dunnere laag van 3 à 5 cm voor de frequenties tussen 500 en 1000 Hz en bovenaan een dikkere laag van 5 à 10 cm voor de frequenties tussen 250 en 500 Hz). [Bron: M. Hermans van de OVAM] Er loopt op dit ogenblik ook onderzoek van VVS en OCW omtrent het gebruik van gerecycleerde granulaten in toplagen voor de wegenbouw. Er zouden proefvakken worden aangelegd. 1.2.2.6

Asfaltpuingranulaat Bij de recycling van (niet-teerhoudend) asfaltpuingranulaat zijn het vooral de kenmerken van het oude bindmiddel die de mogelijkheden voor hoogwaardig hergebruik bepalen. Ook de korrelgrootte van het afgefreesde asfalt is van belang: maximale korrel voor warm hergebruik in de asfaltcentrale is 20 mm. Asfaltpuingranulaat heeft vrij goede mechanische karakteristieken: een LAcoëfficiënt rond de 20 en een Micro-Devalwaarde van 30% doorval*. Momenteel is tot 50% vervanging van het bindmiddel door oud bindmiddel toegestaan (onder bepaalde voorwaarden). Er wordt aangenomen dat dit vanuit

*

Convention relative à l’analyse de la problématique du recyclage des matériaux issus de la démolition et des sous-produits industriels utilisables en construction, Rapport final, Recycwall, juillet 1997 Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

28

technisch en praktisch oogpunt de maximale haalbare waarde benadert. Regeneratieasfalt is dus een mooi voorbeeld van volledig hergebruik.

1.2.2.7

Besluit Uit bovenstaande samenvatting van het werk van het OCW blijkt dat er in de wegenbouwsector al heel wat zaken mogelijk zijn, alsook dat er op bepaalde plaatsen nog uitbreiding van het toepassingsgamma mogelijk is. Het Standaardbestek 250, dat in de wegenbouw als standaarddocument wordt gebruikt, zowel bij overheidswerken alsook in privéwerken, wordt op regelmatige basis uitgebreid en bijgestuurd. Nieuwe elementen die in het SB 250 opgenomen worden, hebben doorgaans al een proces van labo-onderzoek tot toepassing in grootschaligere proefprojecten achter de rug. Dit betekent dat een nieuwe toepassing doorgaans ‘in praktijk’ zijn kwaliteiten bewezen heeft en niet enkel via kleinschalige onderzoeken. Dit verklaart mede waarom de opname van nieuwe technieken ed. soms traag of ‘voorzichtig’ lijkt te verlopen.

1.3

Gerecycleerde granulaten in gebouwen en structuren

1.3.1

Algemeen kader - typebestekken De wegenbouwsector is als subsector van de bouw een grote afnemer van gerecycleerde granulaten. Dit is allicht deels te wijten/te danken aan het feit dat er in de wegenbouw een goed uitgewerkt standaardbestek 250 bestaat waardoor nieuwe toepassingen hun weg kunnen vinden in de praktijk. In de gebouwensector, ziet men dat er weinig of geen standaarddocumenten rond gebruik van gerecycleerde materialen beschikbaar zijn. Voor gebruik van gerecycleerde granulaten wordt verwezen naar het SB 250 en de granulaten dus voornamelijk worden toegepast in werf-inrichtingen, onderfunderingen, …. Naast de in de wegenbouw gebruikelijke toepassingen kan er in gebouwen en structuren gedacht worden aan beton. Hier kan men onderscheid maken tussen stortklaar en geprefabriceerd beton. Sommige overheidsdiensten hebben eigen technische typebestekken zoals NMBS, Defensie. Daarnaast wordt soms nog typebestek 104 (bouwkundige werken met * addenda) gebruikt . Zoals uit voorgaand onderzoek is gebleken, wordt in deze beschikbare typebestekken voor de bouw weinig of geen melding gemaakt van gerecycleerde granulaten en mogelijke toepassingen daarvoor†. Meestal wordt voor het gebruikte beton opgelegd dat het een BENOR-keurmerk moet bezitten of een Technische Goedkeuring of zijn gelijkwaardigheid met deze kwaliteitseisen moet kunnen aantonen. Dit ‘kwaliteitsborgingssysteem’ garandeert de opdrachtgever immers dat de gebruikte materialen van goede kwaliteit zijn. Het huidige BENOR-reglement voor stortbeton (TRA 550) laat het gebruik van gerecycleerde granulaten in beperkte mate toe (zie verder in de tekst), maar voor

*

Mediatheek KAHO St.-Lieven Vergelijkend onderzoek tussen Oostenrijk en Vlaanderen over het gebruik van puingranulaten in de bouw, WTCB iov OVAM, februari 2008 †


29

de meeste betonsoorten die in de praktijk gebruikt worden, is het niet mogelijk een BENOR-certificaat te verkrijgen indien het beton gerecycleerd granulaat bevat. Voor betonproducten zijn er ook enkele mogelijkheden om recyclinggranulaat te gebruiken in BENOR-producten (zie verder). Het gebruik van gerecycleerde materialen in betonsoorten is minder doorgedrongen dan de wegenisachtige toepassingen. Dit is allicht te wijten aan een gebrek aan vertrouwen en aan ondersteuning door de (aanbestedende) overheid via omzendbrieven edm. Een uitgebreide knelpuntenanalyse wordt in het volgende hoofdstuk uitgevoerd. In de praktijk worden puingranulaten hooguit gebruikt om werfwegen of een werkplatform aan te leggen, soms ook voor funderingen en dekvloeren, dus veelal in ‘wegenisachtige werken’, maar zeer uitzonderlijk voor constructieve doeleinden, zoals in beton voor bouwelementen. Er wordt geschat dat meer dan 80% van de puingranulaten in de wegenbouw wordt afgezet, maximaal 10% in de bouw (‘wegenwerk-achtige’ toepassingen) en maximaal 10% elders (inrichting van stortplaatsen etc.). Een kleine fractie, maximaal 5%*, van het betonpuin wordt nu al in structureel beton toegepast, voornamelijk in privéwerken en in producten.

1.3.2

Normkader en praktijkervaringen rond recyclage in stortbeton

1.3.2.1

Betonnormen Op Europees niveau legt de norm NBN EN 206-1: Beton - Deel 1: Specificatie, eigenschappen, vervaardiging en conformiteit (2001) de meeste eisen rond vervaardiging, specificatie, eisen en kwaliteitsborging van beton vast. Op granulaatniveau bestaat er de Europese norm NBN EN 12620: Granulaten voor beton (tweede versie, 2008) die sinds dit jaar ook uitdrukkelijk eisen en testmethoden voor gerecycleerde granulaten bedoeld voor toepassing in beton bevat. De combinatie van deze twee normen sluit het gebruik van gerecycleerde granulaten niet uit. De Europese norm voor granulaten voor beton, EN 12620, maakt geen onderscheid tussen gerecycleerde of primaire granulaten, maar maande wel aan tot voorzichtigheid in zijn eerste versie.

…

[NBN EN 12620 – Granulaten voor beton: 2004] In de huidige versie (2008) is de voorzichtigheid verschoven naar secundaire granulaten waarmee nog niet voldoende ervaring is opgebouwd en waarvoor nog niet voldoende geschikte proefmethoden zijn uitgewerkt. Ook ‘lichtere’ gerecycleerde granulaten worden met enige voorzichtigheid benaderd. De nieuwe *

Schatting vanuit de sector. 5% van 4 miljoen ton betongranulaat is zo een 200.000 ton


30

versie van NBN EN 12620 bevat echter een aantal specifieke proeven voor gerecycleerde granulaten (wat betreft chemische bestanddelen), alsook een aantal eisen (of althans een aantal voorgedefinieerde klassen + beproevingsmethode) betreffende samenstelling van het gerecycleerde granulaat, wat een classificatie van het granulaat toelaat.

(…)

[NBN EN 12620 – Granulaten voor beton: 2008]

Op Belgisch niveau is de betonnorm NBN EN 206-1 aangevuld met de NBN B15001. Ook deze Belgische norm sluit het gebruik van gerecycleerde granulaten niet uit, maar legt ook niet vast in welke toepassingsdomeinen en tot welke vervangingspercentages gerecycleerde granulaten mogen worden gebruikt. In feite betekent dit dat de geschiktheid van toepassing geval per geval moet worden aangetoond, wat in de praktijk niet gebeurt. In andere landen (zie volgende hoofdstukken) is een nationaal normkader toegevoegd aan de Europese normering rond beton en granulaten, waarin het gebruik van gerecycleerde granulaten in beton expliciet is toegelaten of verboden voor bepaalde toepassingsdomeinen en ook in de nationale normen voor granulaten zijn eisen opgelegd aan gerecycleerde granulaten voor gebruik in beton. In België wordt het normatief kader voor gerecycleerde granulaten gevormd door de PTV 406 - Puingranulaten - Betonpuin- , mengpuin-, metselwerkpuin- en asfaltpuingranulaten - Steenslag en granulaatmengsels - Granulaten voor beton Granulaten voor ongebonden en hydraulisch gebonden materialen voor burgerlijke bouwkunde en wegenbouw (2003). Deze PTV definieert een aantal puingranulaatsoorten aan de hand van de fysische samenstelling en een aantal technische karakteristieken. Op basis van deze PTV kan ook een BENORcertificaat voor de granulaten worden verkregen, verwijzende naar de NBN EN 12620 – Granulaten voor beton. Deze PTV is nog niet aangepast aan de nieuwe Europese normgeving.

1.3.2.2

BENOR-Stortbeton In België werd volgens ERMCO-statistieken 12 miljoen m³ stortbeton geproduceerd, goed voor 26 à 28 miljoen ton jaarproductie, inclusief Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

31

gestabiliseerde mengsels. Hiermee vertegenwoordigt deze sector de grootste betonmarkt in België. Het BENOR-keurmerk wordt binnen de Belgische bouwwereld beschouwd als een belangrijke kwaliteitsgarantie, ook voor beton en betonproducten. Daarom wordt hier vermeld welke mogelijkheden het reglement voor BENOR-certificatie van beton, gebaseerd op de Europese en Belgische normen, toelaat voor gebruik van gerecycleerde granulaten in beton. Het Toepassingsreglement voor beton, TRA 550 van het OCCN-CRIC laat het gebruik van gerecycleerde granulaten toe in ‘BENOR-beton’, zij het in beperkte omstandigheden, getuige onderstaande tabel. De sterkte wordt beperkt tot C16/20 en de toepassing tot omgevingsklassen E0 en EI, resp. Niet-schadelijk en Binnenomgeving (bv. binnenkant van woningen en kantoren).

[CRIC, TRA 550 – Toepassingsreglement voor beton] Het toepassingsgebied wordt afgebakend door bijlage 16 van de TRA 550.


32

[CRIC, TRA 550 – Toepassingsreglement voor beton] Bovenstaande houdt in dat in een klein segment van de betonmarkt er een mogelijkheid bestaat om BENOR-beton te bekomen waarin gerecycleerde granulaten verwerkt zijn. Het merendeel van de betonsoorten (vanaf betonsterkte C20/25 en hoger) kan echter niet via een BENOR-keurmerk van een kwaliteitsgarantie genieten wanneer er gerecycleerde granulaten in verwerkt zitten. Zoals reeds aangegeven is het BENOR-keurmerk voor een opdrachtgever of ontwerper vaak een vereiste om een zekere kwaliteit te kunnen waarborgen, ook in de typebestekken die door de overheid worden gebruikt. Door het ontbreken van dit keurmerk voor “echt” recyclingbeton is er dus een groot deel van de markt ontoegankelijk. Hierbij dient wel te worden opgemerkt dat het BENOR-keurmerk een vrijwillig gegeven is, dat niet altijd wordt gevraagd door de opdrachtgever of leidende architect, zeker in privéwerken. In praktijk wel mogelijkheden om gerecycleerde granulaten in beton te verwerken voor bepaalde toepassingsgebieden. Enkele bedrijven in Vlaanderen (waaronder ARC in Antwerpen, Gardin in Brugge, …) zijn in staat om recyclingbeton te leveren, tot sterkte C30/37 of wegenisbeton 50 MPa, in functie van het vervangingspercentage dat wordt toegepast, evenwel niet met BENOR-keurmerk. De verdeling tussen de ‘BENOR-markt’ en de ‘niet-BENOR-markt’ voor stortbeton is niet gekend. Een schatting van het OCCN-CRIC* spreekt van 150 (grotere) centrales die BENOR-beton leveren en mogelijkerwijze een honderdtal (kleinere) centrales die geen BENOR-certificaat hebben voor hun stortbeton. Welke productiecapaciteit en afzet beide groepen vertegenwoordigen kon niet achterhaald worden.

*

Via mondelinge mededeling


33

1.3.3

Normkader en praktijk voor betonproducten De prefab-industrie vertegenwoordigt in België een betonproductie van 12 miljoen ton* verdeeld over de verschillende producttypes (zie figuur).

[www.febe.be] De sector beschikt over een uitgebreid gamma producten, gaand van metselstenen tot prefab-vloeren, buizen tot structuurelementen. Voor elk van deze producten, is een normkader beschikbaar, veelal op Europees niveau met een Belgische invulling. Een overzicht hiervan kan worden bekeken op de website van Probeton: http://www.probeton.be/n_verwijzings.htm. Gezien het tijdskader van de studie, werden deze normen niet allemaal individueel gecontroleerd op verwijzingen naar gebruik van gerecycleerde granulaten. Vaak is er echter geen verwijzing naar gerecycleerde granulaten in terug te vinden. Voor producten is het wel veelal zo dat voornamelijk de kenmerken van het eindproduct aan opgestelde eisen te dienen voldoen, zonder dat aan de samenstelling veel specifieke eisen worden opgelegd. Aanvullend op de Europese en Belgische normen bestaan er in België ook toepassingsreglementen van Probeton, op basis waarvan het BENOR-keurmerk kan worden toegekend. Er bestaan twee ‘algemene’, overkoepelende reglementen, ATR 100: betonproducten, PROBETON, Toepassingsreglement BENOR, 2002 en ATR 200: Geprefabriceerde structuurelementen van gewapend beton en van voorgespannen beton, PROBETON,1997 waaronder onder andere ook geribde vloerelementen, bijzondere dakelementen, funderingselementen, trappen en lijnvormige dragende bouwdelen vallen. In deze reglementen zijn bepalingen voor gebruik van (gerecycleerd) granulaat opgenomen. - ATR 100: Bouwproducten spreekt op p. 38/49 over betonpuingranulaten: ‘In het geval van externe herkomst zijn enkel betonpuingranulaten volgens PTV 406 toegelaten en is hun gebruik aan het voorafgaandelijk akkoord van PROBETON onderworpen (na aanvraag & goedkeuring).’ In praktijk wordt in de bestaande gevallen voornamelijk het eigen productieafval terug verwerkt in het beton (met als voorwaarde dat er geen betonvreemde bestanddelen inzitten). Het vervangingspercentage ligt meestal rond de

*

cijfers FEBE-website - http://www.febe.be/nl_BE/page/show/id/47


34

10% in massa van het inerte skelet, maar kan hoger of lager liggen naargelang het specifieke product. - ATR 200, uitgave 1997: geprefabriceerde structuurelementen van gewapend en van voorgespannen beton, vermeldt op dit moment niets specifiek over het gebruik van gerecycleerde granulaten of productieafval. Er wordt verwezen naar de eisen opgelegd in de NBN B 15-001 en de PTV 411 (Codificatie van Granulaten). Op termijn (vanaf 2009) zal ATR 200 worden vervangen door het nieuwe Algemeen Toepassingsreglement ATR 21-600 dat zal verschijnen naar aanleiding van de publicatie van NBN EN 13369 ‘Algemene bepalingen voor geprefabriceerde betonproducten’, alsmede van verschillende Europese productnormen gebaseerd op deze NBN EN 13369 (al dan niet met hun respectieve Nationale Aanvullingen). In de ontwerpversie van de nieuwe ATR zijn voor het gebruik van gerecycleerd granulaat volgende bepalingen opgenomen [bron: PROBETON, telefonisch contact met P. Bauweraerts]: 



voor gerecycleerd granulaat afkomstig van de interne productie:  in geval van mechanische bepaling van de sterkte, tot 20% vervanging in massa van het inerte skelet  in geval van sterktebepaling door berekening: tot 10% in massa van het inerte skelet, waarbij tot 20% kan worden toegestaan door PROBETON mits de nodige bewijzen van performantie voor gerecycleerd betongranulaat afkomstig van externe bronnen: in de regel tot 5% vervanging in massa van het inerte skelet. Indien bewezen wordt via beproeving dat het mogelijk is, kan ook een vervanging tot 10% worden toegestaan door PROBETON. Bijkomende voorwaarde is dat vervanging enkel is toegestaan in beton voor omgevingsklassen E0, EI, EE1 (buitenomgeving, geen vorst) en EE2 (buitenomgeving, vorst, geen contact met regen).

Wat betreft marktverdeling BENOR versus niet-BENOR-fabrikatie is het zo dat voor producten gebruikt voor infrastructuur (doorgaans wegenbouw en wegenbouwachtige toepassingen) het BENOR-keurmerk goed ingeburgerd is bij voorschrijvers en dus ook frequent gevraagd en gebruikt wordt. Voor structuurwerken (balken, kolommen, vloeren, …) wordt het BENOR-keurmerk minder frequent voorgeschreven, aldus P. Bauweraerts van PROBETON. Er zijn dus in praktijk ook een aantal bouwproducten die zonder BENOR-keurmerk een markt vinden. Toepassing van gerecycleerde granulaten gebeurt voornamelijk in metselblokken en grote bouwblokken, waarvan in Vlaanderen enkele voorbeelden bestaan (Legioblokken, …).

1.3.4

Wetenschappelijk onderzoek rond gebruik van puingranulaten in beton Eind de jaren 70 werd het onderzoek over gebruik van gerecycleerde granulaten opgestart. In België verscheen in 1980 een artikel in het WTCB-Tijdschrijft over ‘Kringloopbeton’ van C. De Pauw over het gebruik van gerecycleerd granulaat in beton. Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

35

Sinds die pioniersjaren wordt er continu onderzoek gedaan naar uiteenlopende aspecten van recyclinggranulaten in beton: karakteristieken van de granulaten en hun productietechnieken, productie van beton met gerecycleerd granulaat, de verwerkbaarheid, sterkte-eigenschappen, vervormingskarakteristieken, duurzaamheid, … en dat voor verschillende toepassingen, van ‘normaal’ beton, tot prefabbeton en hoge-sterktebeton. Er bestaat dan ook een uitgebreide bibliotheek van wetenschappelijke artikels en rapporten binnen dit thema. Anno 2008 is het op basis van een aantal relevante studies en rapporten mogelijk een vrij goed overzicht te geven van de mogelijkheden – en moeilijkheden – van het gebruik van gerecycleerd granulaat in beton. Onderstaande tekst is hoofdzakelijk gebaseerd op volgende referenties: [1] CUR Rapport 125 – Betonpuingranulaat en metselwerkpuingranulaat als toeslagmateriaal voor beton, CUR – Civieltechnisch centrum uitvoering research en regelgeving, Nederland, 1986 [2] RILEM Report 6 – Recycling of demolished concrete and masonry, edited by T.C. Hansen, 1992 [3] Sustainable Construction – Use of recycled concrete aggregate, Edited by R.K. Dhir, N.A. Henderson & C. Limbachiya, 1998 [4] Artikels en rapporten verschenen binnen het Duitse onderzoeksinitiatief ‘Baustoffkreislauf im Massivbau (BiM)’, in opdracht van het Duitse normalisatieinstituut DIN en de universiteit van Darmstadt, die heeft geleid tot de DAStB-richtlinie "Beton mit rezykliertem Zuschlag für Konstruktionen nach DIN 1045-1" in 1999 (zie hoofdstuk 3 – deel Duitsland) (www.b-i-m.de) [5] Gerecycleerd beton: technologie van het materiaal, duurzaamheidsaspecten en ontwerpcriteria, WTCB, ULg, CRIC-OCCN en Labo Magnel-UGent, 1997-1999 [6] RILEM Report 22 – Sustainable Raw Materials – Construction and demolition waste, edited by Ch. F. Hendriks & H.S. Pietersen, 2000 [7] RILEM Proceedings 40 – International RILEM Conference on the use of recycled materials in buildings & structures, edited by E. Vazquez, Ch. F. Hendriks & G.M.T. Janssen, Barcelona, 2004 De nadruk in onderstaand overzicht ligt op het gebruik van (de grove fractie van) betonpuingranulaat voor beton. Ook rond gebruik van mengpuin, metselwerkpuin, gerecycleerd zand en andere secundaire materialen in beton zijn verschillende studies uitgevoerd, doch deze toepassingen vallen buiten de scope van voorliggende OVAM-studie. 1.3.4.1

Eigenschappen van het gerecycleerde granulaat De meest relevante eigenschap van gerecycleerd betongranulaat die in de literatuur genoemd wordt is dat het granulaat is samengesteld uit enerzijds het oorspronkelijke grof granulaat en anderzijds uit de aangehechte cementpasta, die ook een stuk van de zandfractie kan bevatten. Door deze aangehechte mortel of cementpasta zijn een aantal karakteristieken van het gerecycleerd granulaat anders ten opzichte van natuurlijke granulaten: - Volumieke massa, porositeit, waterabsorptie


36

Ten gevolge van de aangehechte cementpasta is het gerecycleerde granulaat poreuzer. Voor fijne granulaten (de zandfractie tot 4 mm) is het cementpastagehalte nog een stuk hoger dan voor het grovere granulaat. Hierdoor hebben gerecycleerde betongranulaten ten opzichte van de natuurlijke granulaten een volumieke massa die 5 à 10% lager ligt (2000 tot 2400 kg/m³) en slorpen ze ook meer water op. De wateropslorping ligt tussen 5 en 10 % waar dit voor natuurlijke granulaten beperkt is tot maximaal enkele procenten. - Los Angeles waarde – weerstand tegen verbrijzeling De meeste onderzoeksresultaten geven aan dat de Los Angeles-waarde van gerecycleerde betongranulaten voldoet aan de opgelegde eisen. De waarde voor betongranulaat is doorgaans lager dan 40, en schommelt tussen de 28 en de 35 [5]. - Vorstbestendigheid Sommige publicaties geven aan dat de granulaten op zichzelf niet altijd even vorstbestendig zijn [4 – Eigenschaften von Beton mit rezyklierten Gesteinskörnungen, Teil 1, Beton 1/2001, B. Kerkhoff & E. Siebel], andere publicaties stellen dan weer dat vorstbestendigheid geen probleem vormt. Daarentegen levert de vorstbestendigheid van het beton geproduceerd met gerecycleerde granulaten geen problemen op. - Korrelverdeling Wat betreft de korrelverdeling en gradering is men het over eens dat een goede curve kan worden bekomen met de gebruikte brekertechnieken (impact- en kaakbreker). - Fysische en chemische verontreinigingen, fijne deeltjes De meeste publicaties laten een beperkt percentage fysische verontreiniging in het granulaat toe, meestal in de grootteorde van 0.5 à 1% (in massa). Sommige materialen, zoals gips en organisch materiaal, worden wel nadeliger als andere beschouwd. Gehalten aan chloriden en sulfaten zijn doorgaans geen probleem, al kan het recycleren van beton waarin CaCl2 werd gebruikt een gevaar opleveren. Deze parameters dienen geval per geval te worden opgevolgd om onnodige risico’s te vermijden. Gerecycleerd granulaat kan ook meer fijne deeltjes bevatten. 1.3.4.2

Productie en verwerkbaarheid van beton met gerecycleerd granulaat Allerhande samenstellingen, met verschillende vervangingspercentages (20, 30, 50 en 100% grof en fijn granulaat), verschillende cement- en watergehaltes (en dus ook variërende of constant gehouden W/C-factor) zijn in de literatuur terug te vinden. De keuze van de W/C-factor blijkt wel kritisch te zijn voor de eigenschappen van het beton die hieronder worden besproken [ACI 555: Removal and Reuse of Hardened Concrete, American Concrete Institute, 2001]. In ieder geval heeft het gebruik van gerecycleerd granulaat een weerslag op de consistentie en de verwerkbaarheid van het verse beton. Door de hogere wateropslorping van het granulaat is er immers minder ‘vrij water’ Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

37

beschikbaar. Ook is het moeilijker het effectieve watergehalte te bepalen en dus ook de effectieve W/C-factor. De problemen omtrent verwerkbaarheid kunnen enerzijds worden aangepakt door meer plastificeerder toe te voegen (of meer water), anderzijds wordt in de literatuur voornamelijk het voorbevochtigen van de granulaten (gedurende 10 minuten) naar voren geschoven als gepaste oplossing. Bij beperkte vervangingspercentages (20-30% van het grof granulaat) zouden de problemen bij verwerking van vers beton verwaarloosbaar zijn. Gezien het grotere mortelgehalte en het hoekig karakter van het fijne granulaat, wordt water hierdoor nog meer opgeslorpt, wat de verwerkbaarheid nog bemoeilijkt. Er wordt algemeen gesteld dat het beter is voor de kwaliteit van het beton om de fijne fractie van het gerecycleerde granulaat (0/4) niet te gebruiken bij betonproductie. Een aandachtspunt bij industriële productie is het terug aaneenkoeken van gebroken granulaten, tengevolge van de resthydrauliciteit aanwezig in de granulaatoppervlakken. Het argument dat het gerecycleerd granulaat door zijn lagere mechanische sterkte zou verbrijzelen bij het mengen in de betonmolen, is tot op heden niet onderbouwd.

1.3.4.3

Structurele eigenschappen van verhard beton met gerecycleerde granulaten - Sterkte van het beton Bij volledige vervanging (100%) van het grof granulaat is een zekere afname in druksterkte van het geproduceerde beton waarneembaar in vergelijking met een beton met eenzelfde samenstelling met natuurlijke granulaten. Deze afname ligt in de grootteorde van 10 à 20 % [4 - BetonRecycling – Recycling-Beton, I. Schulz, Beton- und Stahlbetonbau 95, 2000]. Bij vervanging van grove en fijne fractie kan het sterkteverlies (op 28 dagen) oplopen tot 40%. Deze sterkteafname valt betontechnologisch wel op te vangen door bv. meer cement te gebruiken. Dit impliceert dan wel een hogere kostprijs. Indien het vervangingspercentage wordt beperkt tot 20 à 30 % van de grove fractie is er weinig of geen sterkteverlies waarneembaar. De statistische afwijking van de gemiddelde sterkte blijkt binnen aanvaardbare grenzen te vallen, indien het gerecycleerd granulaat van goede en vrij uniforme kwaliteit is. Vergelijkbare conclusies zijn te trekken voor de (buig)treksterkte. De mechanische karakteristieken van het gerecycleerde granulaat (Los Angeles, …) blijken weinig of geen invloed te hebben op de uiteindelijke sterkte van het geproduceerde beton, bij normale sterkteklassen [3, 5 p.19 ev.]. Er is doorgaans een goede relatie tussen de W/C-factor en de bekomen sterkte van het beton.


38

[WTCB-Tijdschrift, J. Desmyter et al. Gerecycleerd beton: technologie van het materiaal, duurzaamheidsaspecten en ontwerpcriteria] Relatie tussen druksterkte en totale W/C-factor. KS = kalksteengranulaat, LG = lichtgewichtgranulaat, de overige zijn gerecycleerde beton- en mengpuinsoorten. - Mechanische eigenschappenvervorming: E-modulus, krimp- & kruipgedrag Bij volledige vervanging van het grof granulaat door betongranulaat, neemt de statische elasticiteitsmodulus af met 15-30 %. Bij vervanging van fijne en grove fractie is de daling zelfs 40 %. [2] Ook krimp en kruip zijn bij gebruik van gerecycleerde granulaten een stuk hoger dan voor een overeenstemmend referentiebeton, tot 40% (bij 100% vervanging van de grove fractie). Bij beperkte vervangingspercentages (20%) zijn deze fenomenen minder problematisch [7, M.Sanchez de Juan, P. A. Guttierez – Influence of recycled aggregate quality on concrete properties]. Aangepaste rekenfactoren dienen eventueel te worden gebruikt bij het berekenen van constructies indien men naar hogere vervangingspercentages gaat.

1.3.4.4

Duurzaamheid van beton met gerecycleerde granulaten ten overstaan van zijn omgeving Algemeen gesproken vormt de grotere porositeit van recyclagebeton een groter risico op verwering, en daarom zijn bepaalde voorzorgsmaatregelen vereist bij toepassing in bepaalde agressieve omgevingen en zijn sommige toepassingen zelfs uitgesloten. Door aangepaste cementgehaltes en W/Cfactor zijn de meeste problemen echter wel te ondervangen. Eventueel kan ook een dikkere wapeningsdekking worden voorzien. [7, M.Sanchez de Juan, P. A. Guttierez – Influence of recycled aggregate quality on concrete properties] - Weerstand tegen corrosie geïnitieerd door carbonatatie Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

39

Wegens een verwachte, hogere porositeit van het beton, zou de snelheid van carbonatatie met 65% kunnen toenemen indien men een 100 % vervanging doorvoert [4 - Beton-Recycling – Recycling-Beton, I. Schulz, Beton- und Stahlbetonbau 95, 2000]. Dit probleem zou echter te ondervangen zijn door een aangepaste, lagere W/C-factor te kiezen. Ander Duits onderzoek [4] geeft aan dat er qua carbonatatie geen wezenlijk onderscheid te maken is tussen gewoon beton en gerecycleerd beton, wat eventueel zou te wijten kunnen zijn aan een soort interne ‘curing’ door het hogere watergehalte in de granulaten dat achteraf vrijkomt. Bij 30 % vervanging van de grove fractie zou er geen verschil zijn in doorlatendheid tussen ‘normaal’ beton en beton met gerecycleerde granulaten [RILEM Technical Report, Use of recycled concrete aggregate in high-strength concrete, M.C. Limbachiya, T. Leelawat, R.K. Dhir, Materials and structures, Vol 33,2000]. Bij hogere vervanging neemt de oppervlakteabsorptie toe met het gehalte aan gerecycleerd granulaat. - Weerstand tegen corrosie geïnitieerd door chloride De algemene trend van de resultaten geeft aan dat er weinig verschil is in performantie tussen beton met of zonder gerecycleerde granulaten, en dus dat de corrosieactiviteit vrij gelijkwaardig is. Er werd wel vastgesteld dat de corrosiestromen in het staal van beton met 100% vervanging van het grove granulaat licht hoger en de corrosie-initiatietijd iets korter was dan bij 50% vervanging of 0% vervanging door gerecycleerd granulaat. [RILEM Technical Report, Use of recycled concrete aggregate in high-strength concrete, M.C. Limbachiya, T. Leelawat, R.K. Dhir, Materials and structures, Vol 33,2000] - Weerstand tegen vorst/dooicycli en dooizouten De vorst-dooibestandheid van beton waarin het grove granulaat is vervangen door gerecycleerd betongranulaat is doorgaans goed, al kan minderwaardig granulaat wel voor een verlaagde weerstand zorgen. [ACI 555: Removal and Reuse of Hardened Concrete, American Concrete Institute, 2001 ; RILEM Technical Report, Use of recycled concrete aggregate in high-strength concrete, M.C. Limbachiya, T. Leelawat, R.K. Dhir, Materials and structures, Vol 33,2000]. Ook ander internationaal (RILEM) en Duits onderzoek (BIM) stelt dat vorst-dooiweerstand van beton met gerecycleerd granulaat geen probleem vormt [2, 4]. Enkel in zeer natte omstandigheden, die bij gewone bouw zelden of nooit voorkomen, zouden er problemen met de vorstbestendigheid van het beton kunnen optreden [3, Hendriks, Pietersen, Keynote Paper, 1998]. - Weerstand tegen alkali-silicareactie Net zoals bij de natuurlijke granulaten bestaat het risico dat gerecycleerde granulaten potentieel reactief zijn en in beton alkali-silicareactie veroorzaken. De vrees voor ASR bestaat bij gerecycleerde granulaten nog meer door het mogelijks poreuzere karakter van het beton, alsook het hogere alkaligehalte dat in het beton wordt geïntroduceerd door de aangehechte cementpasta van het gerecycleerde granulaat. Tot op heden is er echter geen onderzoek beschikbaar dat duidelijk aantoont dat gerecycleerde granulaten per definitie meer risico inhouden. Over het algemeen wordt gesteld dat mits gebruik van een ‘low alkali’-cement en Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

40

eventuele voorafgaande proeven op het granulaat, het risico op ASR in de praktijk voldoende kan worden beperkt [5].

1.3.5

Andere aspecten en ontbrekende elementen Uit bovenstaand overzicht wordt duidelijk dat op wetenschappelijk en betontechnologisch gebied de meeste zaken zoals porositeit, mechanische sterkte, duurzaamheid, ontwerpcriteria … onderzocht werden. Een duidelijke conclusie is dat bij beperkte vervangingspercentages (20 à 30 %) van de grove fractie, door een ‘normaal’ betongranulaat en mits eventueel lichte aanpassingen aan de mengselsamenstelling een beton wordt bekomen dat in alle opzichten (sterkte, vervorming, duurzaamheid, verwerkbaarheid) equivalent kan zijn aan een ‘normaal’ beton met primaire granulaten. Ook voor hogere vervangingspercentages, tot 100% en voor betonsterktes die de 50 N/mm² dienen te overschrijden, is er potentieel voor gerecycleerde granulaten aanwezig. De onduidelijkheid die op dit moment nog bestaat in de ‘betonwereld’ heeft vooral te maken met: 







Mogelijke verontreinigingen in het gerecycleerde granulaat zoals chloriden en sulfaten. Zowel chloriden als sulfaten kunnen worden gedetecteerd in het granulaat, en er bestaan aanvaardbare grenswaarden voor in de literatuur. Ook fysische verontreiniging is eerder een probleem van perceptie dan van techniek. Er bestaan reeds beperkingen op het toegelaten percentage verontreiniging (0.5%m organisch en 0.5%m niet-steenachtig, in betonpuin, volgens de PTV 406). De nieuwe NBN EN 12620 legt ook een classificatiemethode op voor gerecycleerde granulaten, waarin onder andere het aandeel drijvende en niet-steenachtige materialen dient opgegeven te worden. De betonnormering op Europees en Belgisch vlak werkt met de effectieve W/C-factor die gegarandeerd moet worden. Gezien het poreuzere en variabele karakter van gerecycleerde granulaten, en dus een mogelijk variabele wateropslorping is het niet altijd even eenvoudig om de effectieve W/C te bepalen op basis van de totale hoeveelheid water toegevoegd. Dit betekent echter niet dat het beton niet duurzaam is. Betreffende mogelijke toepassing van de gerecycleerde fijne fracties in beton loopt nog onderzoek in België, bv. RecyScreed. In Nederland zijn er al meer gegevens beschikbaar. Dit heeft onder andere ook geleid tot CURAanbeveling 106 “Beton met fijne fracties uit BSA-granulaten als fijn toeslagmateriaal”. De vragen die worden gesteld over het gedrag van de mechanische minder sterke granulaten in de betonmolen zijn niet gebaseerd op feiten.

Onderzoek heeft ook aangetoond dat productie op grote schaal van beton met gerecycleerde granulaten mogelijk is. Er is een duidelijke relatie tussen sterkte en de W/C-factor (en het watergehalte). Daarentegen is er geen relatie tussen de deeltjessterkte en de bekomen betonsterkte [Properties of large scale processed building rubble with respect to the reuse as aggregate in concrete, M. Maultzch & G. Mellman, Proceedings Conference ‘Sustainable Construction – Use of recycled concrete aggregate, Dundee 1998]. Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

41

Ook in Vlaanderen ziet men dat enkele bedrijven zoals Gardin en ARC al gerecycleerd beton aan privé-werven leveren en dus voldoende in-house kennis bezitten om structureel beton te maken, alsook voldoende vertrouwen in de duurzaamheid en kwaliteit om dit product op de markt te zetten. Echter, er is sprake van een serieuze investering, zowel in tijd (meer dan 1 jaar) als in middelen (grondstoffen, ingenieurswerk rond extra vereiste zuiverheid van de granulaten en de ideale samenstelling van de betonmix, …) om tot dit kennisniveau te komen. Deze component van ‘kennisverwerving’ en investering is een proces dat ieder bedrijf dat recyclagebeton wil produceren dient te doorlopen. In deze technologie- en kennisverwerving schuilt mogelijk ook een moeilijkheid voor de toepassing op grote schaal. Goed beton maken met hoge vervangingspercentages vereist veel kennis en investering in goede basismaterialen terwijl het produceren van ‘normaal beton’ reeds een vrij complexe aangelegenheid is. Indien dit op grote schaal gebeurt, dient een afdoend kwaliteitsgarantiesysteem en controle op de manier van werken te worden uitgebouwd. Dit is niet echt een hiaat inzake wetenschappelijke kennis, maar vooral een aandachtspunt naar organisatie toe. Een mogelijke piste voor verder onderzoek bestaat erin opvolging te doen van voorbeeldprojecten die reeds in het verleden zijn uitgevoerd. Het is immers zo dat vooral de ‘duurzaamheid’ van gerecycleerd beton in vraag kan worden gesteld (duurzaamheid in de zin van: ‘hoe lang behoudt het beton zijn kwaliteit en integriteit’), gezien gerecycleerd beton ‘relatief nieuw’ is, en er dus geen projecten zijn die al 100 jaar bestaan. Echter, er zijn intussen toch al een aantal betonstructuren die al meer dan 10 à 20 jaar bestaan (zie hieronder), wat zou toelaten om de kwaliteit van het beton zoveel jaar na datum te gaan beoordelen. Dit zou eventueel het vertrouwen in de duurzaamheid ten goede kunnen komen. Hetzelfde geldt voor het beter documenteren van bestaande of nieuwe voorbeeldprojecten, zodat de gang van zaken binnen deze projecten meer algemeen als maatstaf kan worden gebruikt.

1.3.6

Voorbeelden uit de praktijk In het Recyhouse (2000), op de proefstationsite van het WTCB in Limelette, werd voor het betonskelet van het gebouw de fractie kalksteengranulaat 7/20 voor 100% vervangen door mengpuin van hetzelfde kaliber. In het bestek werden 2 betontypes opgenomen: C 20/25 en C 25/30. Beide betonsoorten werden gespecificeerd volgens de voorschriften van de toenmalige norm NBN B15-001. In hun samenstelling werd verplichtend gebruik gemaakt van gerecycleerde granulaten met als kaliber 7/20. Deze gerecycleerde granulaten vervingen voor 100% de traditionele fractie 7/20 kalksteengranulaten. Voor de C25/30 gebruikte men 350 kg/m³ CEM III/A 42.5 N LA, grof rivierzand en een superplastificeerder/sterke waterreduceerder. Menging gebeurde met een type vrije valmenger. De gefabriceerde betontypes waren zelf niet gedekt door het BENOR-merk. Het beton had een consistentie F3 in de centrale (gebruik van superplastificeerder) en F2 op de werf.


42

Het stortklaar beton op basis van mengpuingranulaten 7/20 gebruikt in het Recyhouse werd gekenmerkt door een:        

verhoogd watergehalte verhoogd cementgehalte verhoogde stroefheid relatief snelle terugval van de consistentie normaal luchtgehalte lagere volumieke massa hogere wateropslorping overeenkomstige druksterkte

Conclusie van het project is dat, mits het inachtnemen van enkele vuistregels (waterabsorptie, verwerkbaarheid, cementgehalte …) en een goede kwaliteitsbewaking het technisch mogelijk is om mengpuingranulaten te gebruiken in plaats van klassieke natuurlijke granulaten zonder dat de kwaliteit daaronder te lijden heeft. Berendrechtsluis (1989) In het puin van de Zandvlietsluis die werd afgebroken om de nieuwe Berendrechtsluis te bouwen, kon men verschillende soorten moederbeton terugvinden: beton met grind 0/32, met grind 0/64 en ter plaatse gestort beton van de funderingspalen. Bij de optimalisatie van dit puin om het te kunnen aanwenden in het nieuwe beton voor de kaaimuren, moest men specifiek aandacht besteden aan de:    

specifieke korrelverdeling (vrij afwijkend) aanwezigheid van vervuiling (leem en klei) korrelvormcijfer grotere waterabsorptie van de puingranulaten

De granulaten werden gezeefd en deels uitgewassen om het fillergehalte onder de 0.3% te houden. Zo werden de fracties 4/28, 2/4 en 0/2 weerhouden, waarvan enkel de eerste fractie gebruikt kon worden, die ook het best aansloot bij het overige gebruikte beton. De overige twee fracties bevatten teveel cementpartikels. Algemeen kon er wel opgemerkt worden dat speciale aandacht besteed moest worden aan de bevochtiging van de gerecycleerde granulaten, om de verwerkbaarheid van het beton op peil te houden.

Provinciaal Centrum Duurzaam Bouwen, Westerlo (Kamp C) Bij de bouw werd er gewerkt met gerecycleerd beton voor de minder belangrijke structuurelementen, met volgende vervangingspercentages voor de grove granulaten:   

100% voor een vloerplaat en een werkvloer 20% voor de meeste balken en 2 wanden 0% voor de overige structurele elementen, wegens tekort aan ervaring en expertise bij de bouwpartners.


43

Hiervoor werden puingranulaten 0/40 (Belgische markt) en 0/20 (Nederlandse markt) gebruikt, waarbij de LA-waarde kleiner moet zijn dan 40 voor betongranulaat en kleiner dan 50 voor menggranulaat. Het gehalte aan beton met een volumieke massa van de droge korrels van ten minste 2100 kg/m³ bedraagt minstens 90 % voor betongranulaten en 50 % voor menggranulaten. Centrum Duurzaam Bouwen, Heusden-Zolder In CeDuBo werd 700 m² betonvloer uitgevoerd met mengpuin en 50 m³ holle betonblokken vervaardigd met mengpuin aangewend. Het gebruikte mengpuin had als meest relevante eigenschappen: korrelverdeling 0/28, LA43 en MDW 42. De proefmonsters waren als volgt samengesteld, met de vermelde eigenschappen. Mengpuin 0/28 Mengpuin 4/28 Zand 0/4 Cem IIIA 42,5 W/C factor Hulpstof Verwerkbaarheid Druksterkte 28 d.

1090 kg/m³ 755 kg/m³ 350 kg/m³ 0,8 > F4 24,9 N:mm²

1090 kg/m³ 1090 kg/m³

0,8 > F4 22,3 N/mm²

0,7 0,6 % F3 30,6 N/mm²

VMM, Kantoorgebouw in Aalst De druksterkte van de kubussen die bij de voorstudie vervaardigd werden met de puingranulaten 4/20, werd bepaald op 43.6 N/mm² na 27 dagen. De identificatieproef gaf 76% betonpuin en 17.7% natuurlijk steenachtig materiaal aan. De Micro-Deval coëfficiënt bedroeg 29, de Los Angeles coëfficiënt 28, en de gemiddelde wateropslorping 5.3% na 24h. Het ontwerp was aanbesteed uitgaande van een klassieke betonsamenstelling en sterkteklasse C25/30, voor milieuklasse 1 of 2a (blootstellingsklassen conform NBN B15-001:1992) en gewapend beton. Er werd een CEM III/A 42.5LA gebruikt, kalksteen 7/20 en betonpuingranulaten 4/20 (vervangingspercentage van 20%), waarbij de gevraagde consistentieklasse F3 werd bereikt met behulp van een superplastificeerder. Ten gevolge van een hogere cementdosering, een bijkomende dosering vloeimiddel, de aankoop en opslag van de betonpuingranulaten, de visuele controle van de granulaten en de reiniging van de menger en mixervoertuigen werd een meerprijs van 20% opgetekend ten opzichte van de betonleveringen met natuurlijke granulaten. Vermits dit beton ook niet BENOR-gecertificeerd was, werd aan de producent gevraagd de conformiteit aan te tonen m.b.t. consistentie, water/cement-factor en cementgehalte. De druksterkte van het geleverde beton haalde een gemiddelde druksterkte van 49.6 N/mm². Wegens de beperkte hoeveelheid, werd er afgezien van het gebruik van gerecycleerde granulaten voor het gewapend beton met sterkteklasse C30/37. Andere voorbeelden Tot slot zijn er ook verschillende vaste breekinstallaties die gerecycleerde granulaten verwerken in betonblokken (ARC, ...). Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

44

Een recent voorbeeld van hoogwaardig gebruik van puingranulaten is reeds aangegeven in het stuk rond wegenbouw. In een proefvak van de N49 heeft men gewerkt met een tweelaagse betonverharding, waar men de oorspronkelijke wegverharding heeft gerecycleerd als grof granulaat voor de onderlaag van de nieuwe wegverharding (60% vervangingspercentage).

1.4

Buitenlandse voorbeelden In bijlage worden een aantal interessante buitenlandse voorbeelden opgelijst. Deze lijst kwam tot stand binnen het Europese samenwerkingsverband ECN-Recy.net, waarin het WTCB actief was. De lijst geeft een goed overzicht van de mogelijkheden van het gebruik van gerecycleerde granulaten in hoogwaardige toepassingen.

1.5

Besluit Uit bovenstaande analyse blijkt duidelijk dat in de wegenbouwsector al veel toegelaten is wat betreft gebruik van gerecycleerde granulaten. Er is nog een beperkte uitbreiding van het SB 250 mogelijk. Zo kan bijvoorbeeld tweelaagse betonverharding in de toekomst als ‘ideale recycling’ (rechtstreeks hergebruik voor dezelfde functie, geen transport) worden ingeschreven en is er vanuit de sector vraag naar toepassingsmogelijkheden voor zeefzand (in zandcementmengsels). Wat de bouw betreft, tonen onderzoek en voorbeeldprojecten aan dat technisch veel mogelijk is, weliswaar mits inachtname van een aantal voorzorgsmaatregelen. De knelpunten liggen dan ook in wezen niet op technisch gebied indien men zich beperkt tot een aantal toepassingsdomeinen (bv. hogesterktebetons ed. vereisen sowieso sterkere granulaten). Voor een uitgebreide knelpuntenanalyse wordt naar het volgende hoofdstuk verwezen.


45

2

Knelpuntenanalyse: Betonpuingranulaten in beton

Deze knelpuntenanalyse is gebaseerd op:  

voorgaand studiewerk: Vergelijkende studie Oostenrijk-Vlaanderen, WTCB voor OVAM gesprekken met vertegenwoordigers van de sector: WTCB, VVS, OCW, VMR, COPRO, FEBEM, FSBP, CRIC-Certificatie, Probeton, FEBE

Doel van deze inventarisatie is een duidelijk overzicht krijgen van de barrières die momenteel in Vlaanderen bestaan voor het gebruik van betonpuingranulaten in structureel beton (gebruik van mengpuin of andere fracties valt buiten de scope van deze studie). Deze oplijsting laat toe om in het volgende werkpakket een vergelijking te maken met een aantal voorloperlanden om op die manier tot een aantal suggesties te komen om het gebruik van gerecycleerde granulaten in hoogwaardige toepassingen te stimuleren. De klemtoon ligt in onderstaande op de knelpunten voor hoogwaardig gebruik. Daarnaast zijn er echter ook een aantal andere, meer algemene knelpunten, die voor de hele sector van puinverwerkende bedrijven van toepassing zijn en die al dan niet rechtstreeks ook te maken hebben met de mogelijkheden voor hoogwaardige afzet. Er is getracht zoveel mogelijk rekening te houden met de meningen en suggesties van de verschillende geraadpleegde instanties. De auteur van deze studie heeft in onderstaande gestreefd naar een objectieve weergave van de realiteit. Waar relevant is de bron van bepaalde uitspraken aangegeven.

2.1

Technische karakteristieken en beperkingen

2.1.1

Kenmerken van (beton)puingranulaten Zoals uit voorgaande hoofdstuk is gebleken, werd in het verleden al veel onderzoek uitgevoerd naar de karakteristieken van gerecycleerde granulaten, in functie van hun gebruik in beton. De mogelijke minder gunstige aspecten zijn dan ook bekend. De barrières die deze kenmerken kunnen opwerpen voor gebruik in beton worden hier kort toegelicht. 1.In de eerste plaats is een belangrijk struikelblok voor de algemene acceptatie van betonpuin in structureel beton de fysische zuiverheid van het granulaat (aldus L. Christiaens van FSBP). Vanuit de betonsector wordt verwezen naar de eisen zoals die staan opgelijst in de PTV 406 die niet streng genoeg zouden zijn. In deze PTV wordt voor betonpuin de volgende eisen opgelegd: Samenstelling Gehalte aan gebroken betonpuin en gebroken natuurlijk steenachtig materiaal (d.w.z. betonpuin, granulaten met aanhechtende mortel, steenslag, grind, natuursteen, …) bepaald volgens bijlage A (massa %) Gehalte aan materiaal van het type metselwerkpuin (d.w.z. baksteen, mortel, aardewerkpannen, zandcement, gresbuizen, kalkzandsteen,…) bepaald volgens bijlage A (massa %) Gehalte aan ander steenachtig materiaal (d.w.z. tegels, leien, tegelplinten, slakken, cellenbeton, geëxpandeerde klei, keramiek, schelpen, …) bepaald volgens bijlage A (massa %) Gehalte aan koolwaterstofmengsels (d.w.z. asfaltverhardingen, gietasfalt, …) bepaald volgens bijlage A (massa %)

Gebroken betonpuin > 90

< 10

<5 <5


46

Gehalte aan niet-steenachtig materiaal (d.w.z. gips, rubber, plastiek, isolatiematerialen, glas, metalen, kalk, pleister, bitumen, roofing, …) bepaald volgens bijlage A (massa %) Gehalte aan organisch materiaal (d.w.z. hout, plantenresten, papier, kurk, vezelplaat, …) bepaald volgens bijlage A (massa %)

≤ 0,5 ≤ 0,5

[Bron: PTV 406] Dit houdt in dat er 0.5 % niet-steenachtig en 0.5% organisch materiaal in het betongranulaat kan zitten, uitgedrukt in massa. Indien men vanuit dit cijfer vertrekt, betekent dit dat er in 1 m³ beton, waarin zo een 1100-1200 kg grof granulaat zit, 10 kilogram verontreiniging kan zitten. De vraag is uiteraard of dit voor het beton zelf een probleem is, zeker indien met vervangingspercentages van 20 à 30 % van het grof granulaat wordt gewerkt. In ieder geval bestaat vanuit de betonfabrikanten de perceptie dat er teveel verontreiniging in het granulaat kan zitten dan wat goed is voor beton. Het ontbreken van een garantie dat het gebruikte betonpuin zuiver is, weerhoudt betonfabrikanten om het product te gebruiken. Dit wordt ook erkend door W. Goossens (voorzitter van de VVS): ’Het percentage onzuiverheden in het granulaat moet veel lager liggen dan de toegelaten 0.5 %’. De nieuwe NBN EN 12620 – Granulaten voor beton bevat voor gerecycleerde granulaten een paragraaf over de Classificatie van de bestanddelen van gerecycleerde grove granulaten. In overeenstemming met de proefmethode beschreven in prEN 933-11 dienen de samenstellende delen van het granulaat te worden bepaald en opgegeven, volgens de categorieën in de onderstaande tabel, met als gebruikte afkortingen:

[NBN EN 12620 – Aggregates for concrete 2008]


47

[NBN EN 12620 – Aggregates for concrete 2008] Via deze classificatie is het dus mogelijk de samenstelling en de verontreinigingsgraad van het gerecycleerde (grof) granulaat aan te geven en te begrenzen. 2.Naast fysische onzuiverheden kunnen ook chemische substanties een probleem veroorzaken. De drie belangrijkste worden hier kort toegelicht.  Chloriden: Indien het beton afkomstig is van een milieu dat in aanraking komt met zeewater, zal het allicht redelijk wat chloriden hebben opgeslorpt. Ook werd vroeger CaCl2 aan beton toegevoegd in sommige gevallen. Het risico bestaat dat de betongranulaten gemaakt van deze betonsoorten terecht komen in nieuw beton, waardoor de chloride-inhoud van het beton te hoog wordt en corrosie sneller zou kunnen optreden.  Sulfaten: het probleem is vergelijkbaar met dat van chloriden. Er moet worden vermeden dat via het gerecycleerde beton te hoge gehaltes aan


48

sulfaat in het nieuwe beton worden opgebouwd. Een te hoog sulfaatgehalte resulteert immers in verhoogd risico op ettringietvorming. Deze twee risico’s zijn op te vangen door het uitvoeren van proeven op het granulaat. In de nieuwe NBN EN 12620 zijn proefmethoden en klassen opgenomen voor deze vereisten. -

Alkali-silicareactie: Het risico bestaat dat een betonconstructie waarin ASR heeft plaatsgevonden wordt gerecycleerd tot granulaten voor beton, die vervolgens in het nieuwe beton opnieuw voor ASR zullen zorgen. Er zijn geen duidelijke cijfers over het aantal gebouwen/constructies dat door ASR is aangetast. L. Christiaens (FSBP) denkt echter dat het probleem niet te onderschatten is.

Op Europees niveau zijn er geen regels vastgelegd, er bestaan enkel een aantal rapporten. Dit maakt dat elk land zijn eigen benadering van ASR-risico-analyse dient uit te werken. In België legt de betonnorm geen eenduidige vereisten vast. In ieder geval zijn er een aantal niveaus waarop het risico kan worden ingeschat (op microscopieschaal, expansieproeven op granulaat- en mortelschaal, …). Via een goede acceptatiepolitiek bij de breker (apart houden van zuiver, kwaliteitsvol betonpuin, onderzoek afkomst van het slooppuin) en/of bijkomende zuiveringsstappen voorafgaand aan het breekproces, kunnen de hinderpalen rond fysische en chemische verontreinigingen reeds nu worden gecounterd. Het probleem van mogelijke reactiviteit kan in grote mate worden aangepakt door preventieve ingrepen (keuze cementsoort, chemische analyse op het granulaat, …). 3.Een derde aandachtspunt betreft de intrinsieke karakteristieken van het gerecycleerde granulaat.  Door aanwezigheid van gehydrateerde cementpasta van het oude beton, vertonen de gerecycleerde granulaten een grotere en meer variabele waterabsorptie (en volumieke massa) in vergelijking met primaire granulaten: van 5-8 % (op 24h) voor (goed) betonpuingranulaat ten opzichte van 0.8-1.2 % voor kalksteen. Dit betekent dat er bij het maken van het beton meer rekening met de vochtgehaltes dient te worden gehouden. Ook kan de verhoogde porositeit van de granulaten eventueel een hogere waterabsorptie van het beton betekenen. Daarnaast betekent dit ook dat de effectieve W/C-factor, die volgens de betonnorm beperkt dient te worden, moeilijk exact te bepalen is.  Lagere mechanische sterkte (dan natuurlijke granulaten), die zich reflecteert in minder goede waarden voor de LA- en MD-coëfficiënten. Gezien de waterabsorptie (1%) en de Los Angeles-waarde (LA25) worden gebruikt om de vorstbestendigheid van de granulaten aan te tonen, en deze waarden voor gerecycleerd granulaat moeilijk haalbaar zijn, dienen aparte vorstbestendigheidsproeven te worden uitgevoerd (F2 of F4 vereist). Uit onderzoek is gebleken dat eventuele beperkte vorstbestendigheid van de granulaten zich echter niet per definitie doorzet in de vorstbestendigheid van het geproduceerde beton. De lagere mechanische sterkte wordt ook als een risico bij verwerking in de betonmolen aangehaald vanuit de betonsector. Slechte ervaringen zijn echter niet gedocumenteerd. De studie van het WTCB rond gebruik van gerecycleerde granulaten in beton heeft reeds deels aangetoond dat beton met puingranulaten, die intrinsiek minder sterk Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

49

zijn, toch voldoende sterkte kan ontwikkelen. Ook de Europese norm, EN 12620 – Granulaten voor beton, geeft aan dat de intrinsieke sterkte van de granulaten enkel in hoogwaardige, zeer sterke betonsoorten, relevant is.

[NBN EN 12620 – Granulaten voor beton] Hieraan gekoppeld kan men stellen of de controle op het eindproduct (beton) niet belangrijker is dan eisen opgelegd aan de grondstoffen. Aan granulaten voor beton (alsook voor andere toepassingen) worden bepaalde te behalen kwaliteitseisen opgelegd: korrelverdeling, mechanische weerstand, kwaliteit fijne deeltjes, vorm van de granulaten, … opgelijst in de NBN EN 12620 en de PTV 406. Elk van deze eisen heeft op zich relevantie met de toepassing van de granulaten in het werk. De vraag kan echter wel worden gesteld of elke eis in rechtstreeks verband staat met de prestaties van het eindproduct of de uiteindelijke toepassing [L. De Bock, OCW]. Een aantal van de bovenvermelde aandachtspunten wordt nog versterkt door de onzekerheid van de afkomst van het puin. Puingranulaat is in wezen altijd heterogeen. De variaties in de kenmerken kunnen dus meer schommelen dan bij primaire granulaten. In de praktijk blijkt echter dat professionele breekbedrijven in staat zijn om een redelijk constante kwaliteit van puingranulaat te garanderen. De onzekerheid van de afkomst is een (vertrouwens)probleem, dat eventueel kan worden opgevangen door selectieve sloop of doorgedreven acceptatie. Deze selectieve sloop is op dit moment niet verplicht, en gebeurt dan ook niet altijd even doorgedreven. De sloopsector is niet eenvoudig te controleren, dit wordt door de sector van puinverwerkende bedrijven ook naar voren geschoven als een knelpunt.

2.1.2

Kenmerken beton met betonpuingranulaat Er is voldoende wetenschappelijk onderzoek beschikbaar dat aantoont dat een normaal beton kan worden geproduceerd met gerecycleerde granulaten (zie voorgaande hoofdstuk). De resultaten zijn zowel op stortklaar als op geprefabriceerd beton van toepassing. Bij beperkte vervangingspercentages (tot 20 %) van het grove granulaat door (kwalitatief) betonpuingranulaat verliest het geproduceerde beton amper aan sterkte (cfr. situatie in Nederland). Hogere vervangingspercentages leiden wel tot een zeker sterkteverlies, maar ook dit verlies is beperkt. Het is ook niet zo dat intrinsiek minder sterke puingranulaten per definitie leiden tot minder sterk beton. Dit wordt bijvoorbeeld ook geïllustreerd door beton vervaardigd met lichte granulaten, dat op zich onderdeel uitmaakt van de betonnormen NBN B15-001 en Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

50

NBN EN 206-1. Daarnaast speelt ook de verwerkbaarheid (consistentie) van het gerecycleerd beton een rol. Zowel druksterkte als verwerkbaarheid worden in grote mate beïnvloed door de water/cement-factor, welke gezien de verhoogde en variabele waterabsorptie van de puingranulaten, moeilijker onder controle te krijgen is (er is een evenwicht nodig tussen het lage watergehalte vereist voor de sterkte en het hogere watergehalte voor de verwerkbaarheid). Hulpstoffen kunnen ingezet worden om de verwerkbaarheid te garanderen. Door de variabele waterabsorptie is het moeilijk om de effectieve W/C-factor te bepalen die vereist is door de betonnormen. Gebruik van gerecycleerde granulaten veroorzaakt bij een hoog vervangingspercentage wel een vrij sterke daling van de (statische) elasticiteitsmodulus. Ook een verhoogd krimp- en kruipgedrag kunnen optreden indien hogere vervangingspercentages worden gebruikt. Dit dient bij constructieve berekeningen eventueel te worden opgevangen door aangepaste rekenfactoren toe te passen. De duurzaamheid in de tijd van beton met gerecycleerde granulaten wordt nog steeds ter discussie gesteld. Verwezen wordt dan naar de eventuele verhoogde doorlatendheid van het beton en de vorstbestandheid van de granulaten.  Een hogere permeabiliteit zou in een versnelde carbonatatie kunnen resulteren, zodat corrosie van de wapening versneld geïnitieerd zou kunnen worden. In de literatuur worden op dit vlak evenwel geen eenduidige conclusies getrokken. Bij beperkte vervangingspercentages zijn deze gevolgen in ieder geval te verwaarlozen.  Wat de vorstbestandheid betreft, is al meermaals aangetoond dat de vorstbestandheid van de granulaten op zich weinig of niets vertelt over het gedrag eens in het beton verwerkt. Voor beperkte vervangingspercentages zouden er in onze contreien weinig problemen te verwachten zijn. Zelfs voor hogere vervangingspercentage lijkt de vorstbestendigheid niet problematisch.

2.1.3

Praktijk Op dit moment wordt in België slechts door enkele centrales (verbonden aan een brekerinstallatie) beton met gerecycleerde granulaten gemaakt. De overige installaties werken ofwel enkel met primaire granulaten, ofwel beperken ze zich tot het maken van gestabiliseerde mengsels en mager beton met gerecycleerde granulaten. Uit deze praktijkervaringen blijkt dat technische aspecten niet onoverkomelijk zijn, maar dat het produceren van een goed beton een serieuze investering vergt in kennis en technologie: er is veel tijd nodig om mengsels uit te proberen, om de betontechnologie en –chemie, die sowieso al complex is, op punt te stellen rekening houdende met het gebruik van gerecycleerd granulaat. Ook naar zuiverheid van het granulaat toe, het mengsel en het bekomen en garanderen van een constante kwaliteit zijn investeringen vereist. Het geproduceerde beton vindt op dit moment afzet in de privémarkt (betonbouwblokken, vloerplaten, …). Een zekere mate van voorzichtigheid dient in acht genomen te worden bij het verder openstellen van de betonmarkt voor gebruik van gerecycleerd granulaat. Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

51

Beton lijkt een eenvoudig bouwmateriaal te zijn, maar is in de werkelijkheid een bijzonder complex gegeven. Gebruik van gerecycleerde granulaten zal de zaak niet vereenvoudigen. Binnen het bedrijf dat deze stap zet, dienen er dus voldoende kennis en middelen aanwezig te zijn. Belangrijk is ook dat er een afdoend controleen kwaliteitsborgingssysteem bestaat dat het blijvend vertrouwen van de markt in het nieuwe product kan garanderen. Wat betreft de verdergaande recycling in de wegenbouw wijzen studies uit dat de grens van technische haalbaarheid stilaan in zicht komt [OCW] Het voorbeeldproject ‘tweelaagsbetonverharding’ op de N49 (zie voorgaande hoofdstuk) toont aan dat er wel nog technische mogelijkheden zijn voor het aanwenden van gerecycleerde granulaten in betonverhardingen. Ook vanuit duurzaamheidsoogpunt is dit een gunstige evolutie. Gezien de afkomst van het betongranulaat bekend is, en het oorspronkelijke beton zuiver en zeer kwalitatief (druksterktes tot 70 à 80 MPa) is, is een kwalitatief beton maken met deze granulaten geen enkel probleem. Men is echter wel voorzichtig bij de sturende organen voor de wegenbouw. Gerecycleerde granulaten zouden immers een ‘reputatie’ opgebouwd hebben door een aantal slechte ervaringen uit het verleden. Het is echter niet duidelijk over welke ervaringen dit dan zou gaan. Wel wordt gerefereerd naar de brug van Strombeek-Bever, vanwege ASR afgebroken, en zogenaamd gerecycleerd zonder voorzorgen. In werkelijkheid zijn de granulaten van deze brug niet in beton terechtgekomen. Dergelijk puin in beton recycleren zonder voorzorgen is op zich sowieso niet logisch. Bij twijfel of in het kader van een kwaliteitssysteem kunnen de nodige beproevingen en preventieve maatregelen worden ingebouwd, net zoals het voor natuurlijke granulaten gebeurt. De minder goede reputatie van puingranulaten is wellicht ook te wijten aan perceptie. De productie van puingranulaten is afgestemd op de markt van funderingen, onderfunderingen en ophogingen. De eisen zijn daar niet even streng als deze die voor beton. Het is logisch dat een betonproducent in eerste instantie er van zal uitgaan, dat het puingranulaat zoals het nu op de markt komt, niet geschikt is voor beton. Met een aantal extra verwerkings- en controlestappen zou de kwaliteit echter sterk opgekrikt worden tot een niveau geschikt voor toepassing in beton. Zolang dat echter niet gebeurt, zal er twijfel blijven bestaan.

2.2

Normatieve & regelgevende beperkingen

2.2.1

Normatief kader Er bestaat in België geen aparte norm over het gebruik van gerecycleerde granulaten in beton en de bestaande normen voor beton (NBN EN 206-1 en NBN B 15-001) spreken er zich niet expliciet over uit. Meer details vindt men in paragraaf 1.3.2.1 van dit document. Een onderscheid dient gemaakt te worden tussen stortklaar en geprefabriceerd beton. Voor stortklaar beton is TRA 550 – BENOR-reglement voor beton van OCCN-CRIC het enige technische referentiedocument dat oplegt in welke betontoepassingen (omgevings- en sterkteklassen) gerecycleerd granulaat mag worden gebruikt en tot welk vervangingspercentage. Betonsterktes tot C16/20 en toepassingsdomeinen E0 en EI worden in praktijk zelden gebruikt.


52

Andere documenten die verder gaan dan TRA 550 bestaan niet. Voor hoogwaardige toepassing (in structureel beton vanaf sterkteklasse C20/25, dat eventueel ook buiten mag worden toegepast) bestaat geen kader dat gebruik van gerecycleerd granulaat in beton toestaat of stimuleert. Daarnaast waren tot voor kort ook de voorschriften die voor gerecycleerde granulaten bestaan (de PTV 406 en NBN EN 12620) ontoereikend om een hoogwaardig product te kunnen laten certificeren. De PTV 406 is opgesteld met het oog op wegenbouwtoepassingen (en de eisen vanuit het VLAREA) en dus ook voor kwaliteiten die volstaan voor onderfunderingen, funderingen en magere betonsoorten. Zoals in paragraaf 2.1 is aangehaald, is er geen categorie ‘betongranulaat voor structureel beton’ (met zeer strenge eisen) op basis waarvan een puingranulaat-producent zijn product als voldoende kwalitatief kan laten certificeren. Sinds dit jaar (2008) beschrijft de Europese norm voor granulaten voor beton NBN EN 12620 wel expliciet eisen en beproevingsmethoden voor gerecycleerde granulaten die worden toegepast in beton. Onder andere chemische substanties en fysische samenstelling van het puingranulaat kunnen worden bepaald aan de hand van NBN EN 12620. Het Bestuurscomité Certificatie van beton* is voorzichtig en terughoudend ten overstaan van gerecycleerde granulaten, en wil het gebruik in structureel beton slechts met mondjesmaat toelaten. Door meerdere actoren wordt, zoals hoger gemeld, verwezen naar ‘slechte ervaringen in het verleden’, al is niet duidelijk welke die precies zijn. Voor prefab-beton wordt in wezen ook verwezen naar de Europese norm voor beton NBN EN 206-1, alsook naar NBN EN 13369 – Regels voor geprefabriceerde betonproducten. Deze normen vermelden betreffende het gebruik van granulaten enkel dat deze geschikt dienen te zijn voor het gebruik. In de eraan gekoppelde BENOR-reglementen (ATR 100 en ook ATR 200 vanaf 2009) wordt een beperkt percentage (5 à 10 %) recycling toegestaan, in de eerste plaats van eigen productieafval, maar ook in beperkte mate van extern betonpuin.

2.2.2

Vertegenwoordiging van de puingranulaat-sector De sector van producenten van puingranulaten bestaat bijna uitsluitend uit kleine KMO’s en is een voornamelijk Vlaamse aangelegenheid. Deze bedrijven zijn niet of ondervertegenwoordigd op het nationale en internationale normalisatiegebied, waardoor er onvoldoende uitwisseling en doorstroom is van kennis en informatie rond normen voor granulaten en kenmerken van gerecycleerde granulaten in de bevoegde normcommissies. Hierdoor is er weinig vooruitgang of aanmoediging voor normalisatie omtrent gerecycleerde granulaten. Daarnaast is het ook zo dat de sector van puinverwerkende bedrijven enigszins verdeeld is. Er zijn drie verenigingen of federaties actief binnen het thema bouwen sloopafval: VVS (Vereniging voor Verwerkers van Slooppuin), VMR (Vaste en Mobiele Recycling) en FEBEM (Federatie van Bedrijven voor Milieubeheer). Een sterke representatie verzorgen in federaal en Europees normalisatiewerk

*

Het Bestuurscomité is samengesteld uit 30% leden van de overheid (MOW, SPW, NMBS, …) 30% leden van de producenten (FSBP, …), 30% leden van de gebruikers (aannemers, COPRO, SECO, …) en 10% leden als ‘deskundigen’ (WTCB, ….) Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

53

(rechtstreeks of onrechtstreeks via spiegelgroepen, overkoepelende federaties en dergelijke meer) wordt hierdoor wellicht niet vereenvoudigd.

2.2.3

Stimulans vanuit de overheid Het Standaardbestek 250 voor de wegenbouw laat het gebruik van puingranulaten toe. Weliswaar niet in beton voor toplagen en lineaire elementen, maar gezien er vrij strenge eisen aan worden opgelegd, is dit niet echt verwonderlijk. Tweelaagse betonverhardingen lijken een mogelijkheid. Ook geluidsmuren worden naar voren geschoven als een mogelijke oplossing. Onderzoek van OCW en VVS loopt omtrent het gebruik van gerecycleerd granulaat in betonverhardingslagen van fietspaden. In andere typebestekken, voor zover ze bestaan en gebruikt worden, wordt meestal ‘BENOR, ATG of gelijkwaardigheid aan te tonen’ naar voren geschoven. Gezien het BENOR-merk voor beton met gerecycleerde granulaten op dit moment niet haalbaar is (zie verder) voor betonsoorten die algemeen worden gebruikt in structuurwerken (sterkteklasse vanaf C20/25) is het gebruik van puingranulaat in beton in overheidswerken dus zo goed als onmogelijk. Hoe de overheidsinstanties in de toekomst met BENOR of ATG in regelgeving en bestekken zullen omgaan, is momenteel wat onduidelijk door een recent arrest van het Europese Hof van Justitie. Er zijn ook weinig voorbeeldprojecten of voortrekkers (zoals gemeenten) die de recyclingkaart durven of willen trekken. Deze lokale overheden wachten doorgaans op initiatieven en voorbeelden van de overkoepelende overheidsorganen. De overheid (MOW, Regie der Gebouwen, maar ook bijvoorbeeld de VMSW) staat zelf in de meeste gevallen het gebruik van gerecycleerde granulaten in hoogwaardige toepassingen niet toe, waardoor het stimulerende effect van haar voorbeeldfunctie onbestaande is. Aangezien hun bestekken veelal als referentie gebruikt worden in de private markt, zijn er ook weinig voorbeelden te vinden in die privémarkt. Er is ook geen sprake van regelgeving ten aanzien van de publieke en private markt. Tot slot wordt ook de versnippering van het beleid (afvalbeleid, productbeleid, toepassing van bouwmaterialen in infrastructuur, …) naar voren geschoven als een knelpunt. Er is geen samenwerking tussen de verschillende diensten en beleidsniveaus, waardoor gemeenschappelijke doelen niet worden opgesteld, laat staan gerealiseerd.

2.3

Economische & marktbeperkingen

2.3.1

Investeren in hoogwaardige kwaliteit Om te voldoen aan de hoge eisen voor de granulaten (zie 2.1), moet een puinverwerkend bedrijf een welbepaalde strategie en technologie implementeren om zuivere en performante granulaten te verkrijgen: een aangepaste acceptatiepolitiek, dure scheidingstechnieken, extra zuiveringsstappen, … Dit vergt een investering, terwijl de afzetmarkt van ‘gerecycleerd beton’ niet verzekerd is. Dit gebrek aan vraag is te wijten aan het momenteel ontbrekende Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

54

kader voor kwaliteitscertificatie van beton met gerecycleerde granulaten. Op dit moment kan, zoals reeds eerder aangehaald, volgens de TRA 550 voor stortklaar beton (v. 2.2 08/2008) enkel beton met 20% vervanging van het grove granulaat door betongranulaat (met BENOR-certificaat) tot maximale sterkte C16/20 in beperkte toepassingsklasse 1rec (EI en E0)* een BENOR-keurmerk krijgen. Dit is op zich een zeer kleine markt. Dit wil zeggen dat structureel stortklaar beton dat in de praktijk wordt gebruikt (sterkte vanaf C20/25, omgevingsklassen vanaf EE1), geen BENOR-keurmerk kan verkrijgen indien het puingranulaten bevat. De situatie op de markt is dat opdrachtgevers bijna uitsluitend BENOR eisen voor het beton en de betonproducten die worden gebruikt. Ook in aanbestedingsdocumenten van de overheid wordt het BENOR-merk vaak als aangewezen kwaliteitsgarantie gepromoot†. Dit hangt samen met de aansprakelijkheid en de verantwoordelijkheid van de architect. Een keurmerk als BENOR of ATG geeft de ontwerper/opdrachtgever een garantie dat de producten die hij gebruikt kwalitatief goed zijn. Aangezien ze via kwaliteitssystemen aan bepaalde controles onderworpen zijn, is er vertrouwen in de producten. Producten zonder dergelijke keurmerken vergen extra controles, wat voor de gebruikers een extra last met zich meebrengt en in een barrière resulteert. Gerecycleerd beton zonder BENORkeurmerk of gelijkwaardig toepassen, is op die manier een last én een risico. Uiteraard bestaat de mogelijkheid om toch beton met recyclinggranulaat te gebruiken en een eigen kwaliteitscontrolesysteem op te zetten, met bijhorend proefprogramma. Het spreekt voor zich dat dit een meerkost is voor een opdrachtgever of de aannemer van de werken, die hij niet snel zal maken. Daarnaast moet er ook mee rekening worden gehouden dat beton met gerecycleerde granulaten op dit moment niet frequent wordt besteld, waardoor het in wezen om een ‘speciale betonsoort’ gaat, waarvoor de aanbieder eventueel extra kosten moet maken, die worden doorgerekend. Dit betekent echter niet dat er geen markt bestaat voor recyclagebeton. In bepaalde (privé-)werken wordt immers nu al gerecycleerd beton gebruikt, gezien voor deze werken geen BENOR-keurmerk wordt gevraagd. Er wordt geschat dat op dit moment maximum 5 % van het betonpuingranulaat (200.000 ton) al in beton wordt gebruikt. Het recyclagebeton kan zo een 10 €/m³ goedkoper worden aangeboden dan traditioneel beton met natuurlijke granulaten. Een bijkomend aspect bij het investeren in technologie en knowhow is het noodzakelijke volume aan goed betonpuin dat nodig is om enerzijds de investering te laten renderen en anderzijds aan de afnemer (bv. een betoncentrale) een voldoende en continue aanvoer te kunnen garanderen. Een aandachtspunt hierbij is dat er wellicht nog te veel hoogwaardig betongranulaat via breken op de werf terecht komt in onderfunderingen en funderingen van wegen of zelfs gebouwen (indien er op de werf gewerkt wordt). De puinverwerkende sector kan ook als zeer concurrentieel beschouwd worden, waardoor de winsten vrij laag zouden liggen en een aantal bedrijven ter nauwer nood het hoofd boven water kunnen houden in de huidige situatie. Hierdoor hebben zij ook de ruimte niet om extra investeringen te gaan doen. Anderzijds

*

E0 en EI staan voor omgevingsklassen ‘niet schadelijk en binnenomgeving’ Het opleggen van BENOR/ATG/… in algemene bestekken is door het Europese Hof van Justitie veroordeeld †


55

wordt dit gegeven enigszins tegengesproken door de COPRO-cijfers die aangeven dat er nog steeds nieuwe puinbrekerbedrijven bijkomen. Kortom, in het voorgaande speelt het kip-of-ei-principe duidelijk mee. De puinbrekers moeten investeren in hogere kwaliteit van het puingranulaat terwijl ze niet zeker zijn van een afzetmarkt. De betoncentrales willen echter eerst de verhoogde kwaliteit zien vooraleer ze betonpuingranulaat willen gebruiken. Ook moet de investering vanuit het oogpunt van de betoncentrale interessant zijn: de centrale moet extra opslagruimte voorzien, die moet worden gerechtvaardigd door een voldoende groot volume beton waarin deze extra component kan worden ingezet. Als slechts 5% van zijn totale productie met gerecycleerd granulaat kan/mag worden gemaakt, zal de centrale niet geneigd zijn de investering te doen. Kleinere bedrijven, die zich richten op kleinere aannemers en particulieren, of bedrijven die veel afzet in magere betonsoorten hebben, zullen potentieel meer geïnteresseerd zijn.

2.3.2

Andere economische factoren die een rol (kunnen) spelen Het VLAREA eist dat gerecycleerde granulaten die op de markt komen, worden gekeurd door ‘COPRO of gelijkwaardig’ waardoor de milieuhygiënische kwaliteit wordt gegarandeerd. Daarnaast is het ook zo dat er altijd malafide bedrijven zijn die deze verplichting proberen omzeilen en ongekeurde producten op de markt brengen, tegen een lagere prijs. De handhaving en controle op deze praktijken worden door de sector als ontoereikend ervaren. De afzet van gerecycleerde granulaten voor beton en betonproducten moet nog een deel van de markt veroveren op de primaire grondstoffen. Doordat primaire granulaten goed ingeburgerd zijn, en men de (constante) kwaliteit van de grondstoffen goed kent, heeft men meer vertrouwen in het product. Aangezien gerecycleerde granulaten, gezien de kans op meer heterogeniteit, wel ten gronde gecontroleerd (moeten) worden, is concurrentie aangaan niet altijd even evident. Dit geldt ook voor hoogwaardige kwaliteitsgaranties van puingranulaat voor beton. Indien er teveel bewerkingsstappen nodig zijn (zoals wassen) wordt de prijs van het granulaat te hoog in vergelijking met het primaire. Aan het produceren van zogenaamd ‘zuiver’ puingranulaat hangt nog een extra prijskaartje. De verlaagde milieuheffing voor het storten van het residuafval wordt gaandeweg opgetrokken tot de normale prijzen. Hierdoor werkt de milieuheffing eigenlijk contraproductief: verwerkingsinstallaties die zoveel mogelijk afvalstoffen uit de puingranulaten halen, moeten dus meer gaan betalen om deze restfractie te gaan storten. Hoe zuiverder men werkt, hoe meer men in zijn eigen vlees snijdt. Eventuele verhoogde stortkosten zullen uiteindelijk ook moeten worden doorgerekend in het eindproduct dat op de markt komt. De verleiding is voor bepaalde bedrijven die het niet zo strikt nemen met de wetgeving, groot om het ontstane restafval gewoon in de steenfractie te mengen, waardoor er geen stortkosten moeten betaald worden. Oneerlijke concurrentie en handhaving blijven knelpunten binnen de sector van de puinverwerkende bedrijven. Er is sprake van een overcapaciteit in Vlaanderen. Doordat er een groot aantal puinbreekinstallaties werkzaam is (zowel mobiel als vast), wordt de markt versplinterd en heerst er een zeer grote concurrentie onderling. Hierdoor zouden installaties amper of zelfs niet rendabel zijn wegens zeer lage prijzen en onzekerheid van bestaan. Omdat men niet zeker is van Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

56

voldoende aanvoer om de breker een heel jaar te laten draaien, kan men ook geen winst maken, laat staan investeren in betere, performantere technologie. Een ander aspect dat hierbij komt kijken, is het gebrek aan handhaving en controle. Er zijn nog teveel illegale praktijken die een marktaandeel afnemen van de breekinstallaties die conform alle wetgeving ed. werken. Een laatste item dat interessant is om binnen deze economische knelpunten te vermelden, betreft de algemene prijszetting rond gerecycleerde granulaten, die volgens de FIR zeer lokaal gebonden is. Voor een Belgische (Brusselse) context, is het, afgeleid uit onderstaande figuur, moeilijk om grote winstmarges op puinverwerking te halen, wegens de beperkte prijs die kan worden gevraagd bij het accepteren van het puin (de zgn. “gate fee”).

[REF: BEN ARAB, Holcim, op het FIR-symposium 2007] Redenen voor deze lage “gate fee” (kunnen) zijn:  

grote concurrentie tussen brekers onderling (zowel legaal als illegaal) ‘puinhonger’: indien er veel vraag naar puingranulaat is, zal de breker zoveel mogelijk puin proberen binnen nemen en dus zijn prijs verlagen. Hij zal op dat moment echter wel zijn verkoopprijs laten stijgen (wat in Nederland het geval is).

Indien bovenstaande grafieken kloppen, betekent dit dat in vergelijking met Nederland de gate fee een stuk hoger ligt (5 tot 10 € ginder, 0 tot 2 € hier), waardoor men in Nederland meer ruimte heeft om geld te steken in productiekosten (7 tot 10 € tegen 2 tot 4 € in België).

2.3.3

Markten Er dient te worden opgemerkt dat het marktaandeel dat recyclagebeton kan veroveren op de betonmarkt in ieder geval beperkt zal blijven. Er is immers maar een bepaalde fractie van het puin, in casu: kwalitatief, niet-verontreinigd betonpuin, die in aanmerking komt voor gebruik in structureel beton. Mengpuin ea. kunnen momenteel maximaal tot mager of schraal beton worden gebruikt of in beperkte percentages (10-20%) in structureel beton. Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

57

Anno 2008 is er in Vlaanderen zowat 4 miljoen ton betonpuin (> 90% beton) beschikbaar. Gesteld dat hiervan in eerste instantie slechts een kwart van geschikt is voor de vervaardiging van recyclagebeton, betekent dit een aandeel van 1 miljoen gerecycleerde granulaten tov. 22 miljoen primaire (grove) granulaten die jaarlijks in de productie van beton zouden worden gebruikt. Onderstaande geeft enkele schattingen omtrent het verbruik aan granulaten in de betonsector: Het FEDIEX jaarverslag 2007 geeft een jaarlijks verbruik van 52.4 miljoen ton granulaat per jaar in België aan, waarvan het overgrote deel voor de bouwsector. Cijfers van FEBELCEM (Jaarverslag) schatten dat er in België zowat 577 kg/inw cement gebruikt wordt, rond 6 miljoen ton cement in totaal. In de (overdreven) veronderstelling dat van al het cement beton wordt gemaakt, en uitgaande van volgende typesamenstelling van beton Zand (0/7) 705 kg Steenslag (7/20) 1180 kg Cement 300 kg Water 185 kg Levert dit een nood aan grove granulaten (7/20) van 23 miljoen ton en een behoefte aan zand (0/7) van 14 miljoen ton. Sowieso kan het puingranulaat de behoefte aan granulaten in de bouwen/of betonsector niet volledig dekken. Een andere (grove) schatting wordt gegeven door L. Christiaens van FSBP. Op basis van het cementverbruik en de verhouding cement-granulaat in de betoncentrales kunnen volgende schattingen worden gemaakt: 11.5 miljoen m³ beton geproduceerd (door centrales) Daarvan gaat 8.5 miljoen m³ naar de rijkere betons (vanaf C16/20) Daarvan gaat nog eens 1 miljoen m³ naar minder hoge sterkteklassen (dus C16/20 en C20/25) Dit betekent dat voor de 7.5 miljoen m³ structureel beton zowat 15 miljoen ton granulaat+zand nodig is (1 m³ = 2 ton zand+granulaat) en voor de laagwaardige toepassingen (4 miljoen m³ naar stabilisé, mager beton, en minder structurele betonsoorten) is er 8 miljoen ton granulaat (zand+grof) nodig.

2.4

Besluit Er zijn nog een aantal knelpunten die het gebruik van gerecycleerde granulaten in structureel beton, zijnde met een sterkte C20/25 of hoger en eventuele toepassing buiten, belemmeren of moeilijk maken. Deze knelpunten zijn enerzijds technisch van aard (kwaliteit van het granulaat, mogelijkheden om er beton mee te produceren) en anderzijds een aantal economische factoren. Het gebrek aan een goed uitgewerkte richtlijn omtrent het gebruik van granulaat in hoogwaardig beton heeft in ieder geval een belangrijke invloed. Een belangrijk gegeven in deze analyse is zeker ook het gebrek aan vertrouwen dat heerst bij verschillende actoren binnen de bouwsector, zowel in het granulaat zelf als in het ermee geproduceerde beton.


58

Op basis van deze knelpuntenanalyse wordt in het volgende werkpakket een stand van zaken opgemaakt van een aantal ‘voorloper’ landen (Nederland, Duitsland, Denemarken & Noorwegen). In deze landen zijn wel een aantal maatregelen (oa. normatief kader, ondersteuning door de overheid) genomen om het gebruik van gerecycleerde granulaten in structureel beton te bevorderen. Er wordt nagegaan hoe bovenstaande knelpunten zijn aangepakt, wat de succesfactoren waren/zijn, hoe de situatie op dit moment in de praktijk is, …


59

3

Hoogwaardige recycling in andere landen

Een aantal landen heeft inzake recycling in beton de afgelopen jaren al een aantal stappen gezet, zoals het uitwerken van een normatief kader voor het gebruik van gerecycleerde granulaten in beton, ondersteunen van demonstratieprojecten, technische richtlijnen, financiële stimuli, verplichtingen/verboden … Naast het in kaart brengen van deze bestaande initiatieven, is het ook interessant om te kijken welke gevolgen ze hebben gehad in de praktijk. Met andere woorden wordt er voor Nederland, Duitsland, Denemarken en Noorwegen gekeken welke stappen deze landen hebben ondernomen om het gebruik van betonpuingranulaat in beton te stimuleren, alsook hoe dit momenteel in de praktijk verloopt. Daarbij wordt vooral getracht om het succes van de maatregelen in te schatten, maar ook om te kijken of er nog knelpunten overblijven en hoe die kunnen opgelost worden. Uit deze internationale inventarisatie kunnen belangrijke lessen worden getrokken voor het beleid dat Vlaanderen de komende jaren dient te volgen inzake het gebruik van gerecycleerde granulaten in hoogwaardige toepassingen. Onderstaande paragrafen zijn tot stand gekomen via:  

Literatuurstudie van bestaande documenten zoals normen, wetenschappelijke artikels, technische richtlijnen, studiedagen, … Bevraging van nationale experts inzake hoogwaardige recyclage in elk van de genoemde vier landen. Deze aanpak liet toe om naast het ‘kader op papier’ ook een inzicht te krijgen in de praktijk in de genoemde landen. Deze experten werd gevraagd om enerzijds een algemene situatieschets rond hoogwaardige recycling te geven en anderzijds een aantal specifieke vragen te beantwoorden. Een type-vragenlijst kan worden gevonden in bijlage.

Op basis hiervan wordt eerst voor elk land afzonderlijk gestructureerd weergegeven wat de stand van zaken is. In een laatste paragraaf wordt getracht om een aantal besluiten te trekken.

3.1

Nederland Erwin Vega, CUR Bouw & Infra. E. Vega was onder meer secretaris van de CURcommissie bevoegd voor het opstellen van CUR-Aanbeveling 112 rond het gebruik van betongranulaat in beton.

3.1.1

Algemene situatieschets Inzet van secundaire bouwmaterialen is in Nederland reeds lang een ingeburgerd begrip. Dat is met name veroorzaakt door enerzijds een gebrek aan bepaalde grondstoffen en anderzijds een gebrek aan beschikbare ruimte om dergelijke materialen te storten. Dit geldt ook voor materialen uit de recyclingindustrie. Tot op de dag van vandaag wordt het grootste deel van deze stroom ingezet als funderingsmateriaal in de wegenbouw; het gaat daarbij om ‘mengranulaat 0/40’, waarin maximaal 50 massaprocent baksteengranulaat aanwezig mag zijn, de rest is betongranulaat.


60

Het onderzoek in Nederland is reeds vroeg in de jaren tachtig gestart en heeft in eerste instantie geleid tot de publicatie van het CUR-rapport 125 ‘Betonpuingranulaat en metselwerkpuingranulaat als toeslagmateriaal voor beton’ in 1986. Dit rapport gaat dieper in op de hoeveelheden BSA, sloop- en verwerkingsmethoden, eigenschappen van de granulaatsoorten, eigenschappen van beton met puingranulaat als grof toeslagmateriaal (4-31.5 mm), mogelijkheden voor toepassing van de fijne fractie, … . Betreffende vervormingen werden bij 10% vervanging van het grof toeslagmateriaal door puingranulaat de volgende vaststellingen gedaan:    

 

Er wordt een hogere krimp van het beton verkregen. In vergelijkbare betonsamenstellingen tot 30 tot 65 % hoger. Er wordt ook een hogere kruip van het beton verkregen. De elasticiteitsmodulus wordt lager. Voor beton met gelijke druksterkte, waarvoor bij toepassing van de zwakkere puingranulaten hogere cementgehalten nodig zijn, is er weinig verschil in carbonatatiesnelheid vastgesteld Het beton met puingranulaten is in het Nederlandse klimaat vorstbestand. De vorst/dooizoutbestandheid van beton met puingranulaten is goed.

Er is dus een grotere vervorming in rekening te nemen, maar de duurzaamheid van het recyclingbeton is vergelijkbaar met gewoon grindbeton. Indien het betongranulaat aan bepaalde eisen voldoet (samenstelling, …) is het bruikbaar voor alle kwaliteiten beton. (…) Wanneer niet meer dan 20% van het grind wordt vervangen, is de extra vervorming te verwaarlozen. [CUR-Rapport 125 – Betonpuingranulaat en metselwerkpuingranulaat als toeslagmateriaal voor beton] Reeds in de versie van 1990 van de Nederlandse norm NEN 6720 ‘ Technische grondslagen voor bouwconstructies TGB – Voorschriften beton – Constructieve eisen en rekenmethoden – (VBC 1990)’ werd vastgelegd dat maximaal 20 (massa)procent van het natuurlijke grove toeslagmateriaal* vervangen mag worden door beton- en metselwerkpuingranulaat, waarbij als bijkomende eis wordt opgelegd dat maximaal 10 (massa)procent van het totale grove toeslagmateriaal uit metselwerkgranulaat mag bestaan. Rekenregels behoeven dan niet aangepast te worden. Daarnaast werden ook in de Nederlandse normen voor beton (NEN 8005 als aanvulling op EN 206-1) en granulaten voor beton (NEN 5905 als aanvulling op EN 12620) specificaties opgenomen omtrent het gebruik van gerecycleerde granulaten. Meer informatie vindt men in volgende paragraaf. Vervolgens zijn in CUR-verband specifieke voorschriften ontwikkeld om tot hogere vervangingspercentages over te gaan:  In 2001 verscheen CUR-Aanbeveling 80 “Beton met menggranulaten als grof toeslagmateriaal”, waarin constructieve omrekenfactoren benoemd worden wanneer tot 100% van het grove toeslagmateriaal door menggranulaat wordt vervangen.

*

In Nederland spreekt men van ‘toeslagmateriaal’ ipv granulaat en van ‘reststof’ ipv afval. Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

61

 De in 2006 gepubliceerde CUR-Aanbeveling 106 “Beton met fijne fracties uit BSA-granulaten als fijn toeslagmateriaal” stelt eisen aan de omrekenfactoren wanneer de fijne fractie (tot 4 mm) wordt vervangen (tot 50 volumeprocent) door beton- of menggranulaat.  In 2007 tenslotte verscheen CUR-Aanbeveling 112 “Beton met betongranulaat als grof toeslagmateriaal”. Dit document schrijft constructieve omrekenfactoren specifiek voor beton waarbij de grove fractie specifiek door betongranulaat wordt vervangen. Voor vervangingspercentages tot 50 volumeprocent hoeven de regels niet aangepast te worden: verondersteld wordt dat het beton zich gedraagt als ware het grindbeton. In 2004 [Bron: IRMA-project] werd 20 miljoen ton puingranulaat geproduceerd en werd er 17 miljoen ton afgezet in de markt. Hiervan werd 89.1% toegepast als onderfundering/fundering in wegen. Dit betreft de fractie mengpuin (met als eisen: 0/31.5, samenstelling, korrelverdeling, LA60, 90% gebroken oppervlakken, 3% ronde stenen, FI20, CBR 0d >50%, CBR 28d > 125% CBR0). Daarnaast werd ook al 3.3% van het puingranulaat in beton toegepast (goed voor 560.000 ton). Op dat moment (2004) was slechts 20% vervanging van de grove fractie door meng- of betonpuin toegelaten. Vereisten voor toepassing waren dat het betonpuin gecertificeerd is en verder zijn er eisen rond samenstelling, korrelverdeling, vorm, fijne deeltjes, Los Angeles-waarde (LA40), PSV, dichtheid, waterabsorptie (6%), SC10, vorstdooiweerstand, krimp en ASR-reactiviteit. De overige 8.6% puingranulaten vond zijn weg in andere toepassingen. E. Vega beschouwt het gebruik van puingranulaten in Nederland als een succes, ook als grind- en zandvervanger in beton. Het kader van specifieke voorschriften is in samenspraak met alle belangengroepen opgesteld, en het wordt ook in praktijk toegepast. De belangrijkste succesfactoren waren/zijn volgens hem:    

Het gevoerde beleid van de overheid Het milieubewustzijn en de wens naar duurzaamheid van de Nederlandse samenleving Economische aantrekkelijkheid van recyclinggranulaat (indien andere grondstoffen weinig voorradig zijn) Zogenaamde ‘groene PR’: de betonbranche wil laten zien dat ze aan ketenbeheer doet (en dus reststoffen van de eigen productcyclus opnieuw inzet).

In de praktijk op dit moment blijkt dat er nog een aantal knelpunten overblijven: 



Sinds 2007 bestaat het voorschrift CUR-Aanbeveling 112, die specifiek de toepassing van betonpuingranulaat in beton regelt (tot 50% vervanging en meer). Dit betekent dat er sinds dat moment voorschriften bestaan (van de CUR) die de toepassing van zowel de fijne als de grove fracties van zowel betongranulaat als menggranulaat als zand en/of grindvervanger in beton regelen. Echter, de ervaring is nog niet dusdanig dat het verantwoord wordt geacht om deze voorschriften al de status van norm te geven. Reststoffen hebben in Nederland een negatieve uitstraling wanneer men zelf wordt aangezet om tot toepassing over te gaan. Het ontbreekt af en toe aan het adagium ‘geen woorden maar daden’, onder andere vanuit het ‘not in my backyard’-principe.


62



Op dit moment is grind, als gevolg van het project ‘Grensmaas’, waarbij een grote hoeveelheid grind beschikbaar komt, in voldoende mate op de markt aanwezig, waardoor de drive om alternatieve toeslagmaterialen in te zetten relatief laag is. De verwachting is wel dat op middellange termijn (binnen 5 jaar) het aanbod van grind zal verminderen, waardoor de afzetmarkt voor alternatieven toeneemt.

Een andere bron, P.M. Broere van de BRBS*, noemt volgende belemmeringen voor recyclingbeton: (1) De markt voor gebruik in funderingen is op dit moment nog voldoende aantrekkelijk (vanuit economisch standpunt). De inspanning om een materiaal voor beton te bekomen (selectieve inname, zeven, ziften, wassen, slibafzet), en dus ook de kosten eraan verbonden, zijn een stuk groter dan voor reguliere funderingsmaterialen. Dit terwijl de marktprijs vooral wordt bepaald door de concurrerende primaire materialen. ‘Zo lang recyclinggranulaat duurder is dan primaire grondstoffen, zal de markt dit niet oppakken’. (2) Het ontbreekt aan afspraken tussen leveranciers en opdrachtgevers op gebied van voorraadvorming van materiaal dat geschikt is voor toepassing in beton. (3) Betongranulaat wordt afgeroomd uit de markt door opdrachtgevers die uitsluitend funderingslagen van betongranulaat toestaan, terwijl dezelfde functionaliteit gemakkelijk met menggranulaat kan worden bereikt. Dit is onnodig en onttrekt betongranulaat aan de markt voor beton. Oplossingen die Broere aandraagt zijn enerzijds een verandering in mentaliteit (“punten (2) en (3) zijn iets dat men moet willen”) en anderzijds zal punt (1) volgens hem worden ingehaald door toenemende hoeveelheid vrijkomend granulaat en door afname van bouwvolume in de wegenbouw. Daarnaast acht hij stimulans vanuit opdrachtgevers welkom.

3.1.2

Normen en regelgeving

3.1.2.1

Uitgewerkt normkader Nederland heeft een zeer goed uitgewerkt arsenaal aan normen en technische regelgeving waarin het gebruik van gerecycleerde granulaten in allerlei toepassingen is beschreven, zoals uit bovenstaande paragrafen is gebleken. Een lijst met technische en kwaliteitsaspecten kan bv. worden gedownload van de website www.granulaatbeton.nl (een lijst is opgenomen in bijlage). De Nederlandse aanvulling op de Europese betonnorm EN 206-1, NEN 8005 specificeert voor het gebruik van gerecycleerde granulaten hetvolgende: Paragraaf 5.1.3 – Basiseisen toeslagmaterialen: Als betongranulaat en menggranulaat komen uitsluitend in aanmerking de betongranulaten en

*

Duurzaamheid. Dreigend overschot aan puin: Recyclinggranulaat in de wegenbouw. Broere (P.M.). Civiele Techniek, NLD, 2007, vol. 62, n° 7, p. 35-37.


63

menggranulaten die voldoen aan NEN-EN 12620 en aan de desbetreffende bepalingen van NEN 5905. Paragraaf 5.3.2 – Limieten voor de betonsamenstelling: In beton met toeslagmaterialen als bedoeld in 5.1.3 van NEN-EN 206-1 mag het natuurlijke harde dichte grove toeslagmateriaal voor ten hoogste 20 % (V/V) door betongranulaat, metselwerkgranulaat, grof licht toeslagmateriaal of een combinatie daarvan zijn vervangen, zij het dat ten hoogste 10 % (V/V) van de totale hoeveelheid natuurlijk hard dicht grof toeslagmateriaal door metselwerkgranulaat, grof licht toeslagmateriaal of een combinatie daarvan mag zijn vervangen [NEN 8005 - Nederlandse invulling van NEN-EN 206-1: Beton - Deel 1: Specificatie, eigenschappen, vervaardiging en conformiteit – 2004] Dit geldt voor beton binnen de sterkteklassen C12/15 tot en met C53/65 in alle toepassingsgebieden. In NEN 5905 wordt voor gerecycleerd granulaat opgelegd dat het minimaal gehalte aan beton met volumieke massa van tenminste 2100 kg/m³ 90% is voor betongranulaat en 50% voor menggranulaat. Indien men verder wil gaan dan wat de normering toelaat, is men aangewezen op de CUR Aanbevelingen ter zake. Deze op onderzoek gebaseerde technische publicaties geven volgende mogelijkheden voor het gebruik van gerecycleerde granulaten. 







tot 100% van het grove granulaat mag worden vervangen door mengpuingranulaat mits aanpassing van de rekenregels voor beton volgens CUR Aanbeveling 80 tot 50% van het grove granulaat mag worden vervangen door betonpuingranulaat zonder aan de gangbare reken- en ontwerpregels te raken (CUR Aanbeveling 112) tot 100% vervanging van het grove granulaat door betonpuingranulaat is toegestaan mits inachtname van aangepaste rekenregels die zijn weergegeven in CUR Aanbeveling 112) ook voor vervanging de fijne fractie (0/4 mm) door recyclinggranulaat (reken)regels kunnen worden toegepast.

De CUR-Aanbeveling stelt dat ze van toepassing is op alle milieuklassen volgens NEN-EN 206-1 + NEN 8005, behalve op de milieuklassen XD (“deicing salts”, blootstelling aan dooizouten) en XS (“seawater”, blootstelling aan een mariene omgeving) indien het gehalte aan betongranulaat in het grove toeslagmateriaal meer dan 50% (V/V) bedraagt. De Aanbeveling is van toepassing voor de sterkteklassen C12/15 tot en met C53/65. Daarenboven legt de CUR Aanbeveling 112 een minimale volumieke massa van het betongranulaat van 2200 kg/m³ op. De overige eisen waaraan het puingranulaat moet voldoen, worden verder opgelegd door de afnemer (de betonmortelfabrikant of betonfabriek). De producent van betongranulaat geeft de zekerheid omtrent de kwaliteit van het product in het algemeen door het verwerven van productcertificaten op basis van beoordelingsrichtlijnen BRL 2506 (Gerecycleerde granulaten voor beton, wegenbouw, ...) , 5052 (sloop - deskundigheid ter vaststelling waar er zich asbest bevindt in een te slopen object) en 5050 (sloop - verwijdering van asbest).


64

Op granulaatbeton.nl is een voorbeeld van eisenpakket aan betongranulaat voor betonproductie opgenomen. Deze productfiche is ook opgenomen in bijlage. De belangrijkste elementen erin zijn:      

3.1.2.2

beperkte verontreinigingsgraad: < 0.1%v lichte niet-steenachtige bestanddelen en < 0.5%m andere niet-steenachtige bestanddelen deeltjesdichtheid > 2200 kg/m³ Los Angeles LA40 Waterabsorptie < 1.5 %WA Chemische substanties: chloride, zwavelgehalte, ASR-gevoeligheid moeten worden beproefd De traditionele eisen voor granulaten voor beton: korrelsamenstelling, korrelverdeling, kalkdeeltjes, fijne deeltjes & kwaliteit fijne deeltjes, bindingsvertragende deeltjes

Regelgeving en overheidsinitiatieven De nationale overheid heeft het gebruik van beton- of menggranulaat als (gedeeltelijke) grindvervanger in beton voor zover bekend niet in haar bestekken voorgeschreven. Gemeentelijke opdrachtgevers hebben dat sporadisch wel gedaan. Een tendens van de laatste tijd is dat er “prestatiebestekken” uitgeschreven worden waarbij met name eisen aan het functioneren van een constructie worden gesteld en niet meer zozeer aan de grondstoffen waaruit die constructie is opgebouwd. In de praktijk worden op heden deze prestatievoorschriften (bv. ‘levensduur van de constructie = 50 jaar’) vertaald naar praktische eisen zoals dekking op wapening en regelmatig ook nog de betonsamenstelling. De Nederlandse overheid heeft altijd structureel geïnvesteerd in de werkzaamheden/onderzoeken die ten grondslag lagen aan het opstellen van voorschriften in de vorm van Europese en nationale normen, als ook CURAanbevelingen. Deze investeringen betroffen zowel financiering als ook het afvaardigen van deskundigen om tot de juiste bepalingen te komen. Ook heeft het ministerie van Verkeer en Waterstaat in haar opdrachtgevende rol diverse pilootlocaties ter beschikking gesteld om grootschalige experimenten uit te kunnen voeren. De Nederlandse nationale overheid heeft geen regulerende rol gespeeld in de vorm van het opleggen van extra belastingen aan het gebruik van primaire materialen of het voorschrijven van puingranulaten; op lager niveau, met name door gemeentes, is wel in een aantal gevallen voorgeschreven dat puingranulaten ingezet dienen te worden. Gebruik van puingranulaten in deze toepassing is dus met name gedreven vanuit economische motieven. De Nederlandse overheid heeft echter onlangs verklaard dat zij vanaf 2010 “duurzaam gaat inkopen” (5% moet duurzaam zijn); wellicht dat dit statement een grotere vraag naar puingranulaten als grindvervanger in beton oplevert daar waar het overheidsopdrachten betreft. De Vestingswet bedrijven uit 1954 is in 2007 in Nederland afgeschaft. De wet was oorspronkelijk gericht op het stellen van eisen aan de bekwaamheid van ondernemers die een bepaald vak uitoefenden, maar werd later inderdaad gebruikt om het aanbod van breekcapaciteit beleidsmatig af te stemmen. De bekwaamheid van ondernemingen wordt nu gewaarborgd middels certificering. Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

65

Wat betreft handhaving en malafide praktijken zijn er ook in Nederland bedrijven die meer de grenzen van het toelaatbare opzoeken. Dhr. Vega vindt echter dat wegens de aanwezigheid van sterke brancheverenigingen met eigen fatsoenregels deze slechte praktijken tot een minimum worden beperkt, temeer daar opdrachtgevers vaak orders plaatsen bij de leden van de brancheverenigingen (en niet bij de anderen).

3.1.3

Praktijk: succes en knelpunten De eisen op granulaatniveau vertalen zich naar een acceptatiepolitiek en ingangscontrole bij de puinbreker. Deze acceptatiecriteria zijn vergelijkbaar met de Vlaamse. Steenachtige afvalstoffen afkomstig van een op basis van SBC-SL007 gecertificeerde sloopaannemer of gelijkwaardig worden geacht aan de acceptatiecriteria te voldoen. Er zijn zo een 80 bedrijven in Nederland die gecertificeerd zijn op milieukundig slopen. Dit zijn trendsettende, veelal kleinere bedrijven. Op basis van ervaring en kennis van de locatie waar het betonpuin vrijkomt, wordt betonpuin apart gehouden; ook omwille van de minimale volumieke massa van de droge korrels van 2200 kg/m³ die wordt opgelegd vanuit de CUR-Aanbeveling 112. Tijdens het bewerkingsproces wordt vrijwel in alle gevallen het materiaal gewassen om de fijne fractie, alsook sporen van verontreiniging te verwijderen. Dit wordt mee mogelijk gemaakt door de hogere ‘gate fees’ die bij puinverwerkende bedrijven in Nederland kunnen worden gevraagd, itt in Vlaanderen. Het is echter wel zo dat deze gate fees de laatste jaren gezakt zijn van om en bij de 10 €/ton naar maximaal 5€/ton, wegens de ‘puinhonger’ die op dit moment bestaat in Nederland, tengevolge van een aantal grote infrastructuurwerken waarin men gerecycleerde granulaten toepast. De funderingsmarkt bepaalt dus nog steeds de prijs van het granulaat. [Bron: M. De Vries, BRBS] Het probleem van ‘onvoldoende aanvoer van geschikt betonpuin’ dat in Vlaanderen zou bestaan en ook door de BRBS werd aangekaart, wordt door E. Vega als minder problematisch beschouwd. Bedrijven slagen er volgens hem in om een degelijke buffervoorraad aan geschikt betonpuin op te slaan. Men verwacht voor de toekomst een toename aan beton in het bouwen sloopafval (naast een algemene toename van de totale hoeveelheid BSA van 20 naar 40 miljoen over 20 jaar), omdat meer en meer naoorlogse constructies, die veelal uit beton zijn opgetrokken, aan het einde van de levensduur geraken. De totale hoeveelheid puin zal gestaag stijgen, terwijl naar verwachting de afzet richting de funderingsmarkt in het gunstigste geval stabiel blijft. Het gevolg hiervan zal zijn dat de strategische voorraad van voor toepassing in beton geschikt betonpuin zal stijgen. Het systeem van kwaliteitsborging van granulaten werkt in praktijk goed, zodat de afnemers ook voldoende vertrouwen in de producten hebben. De kwaliteit van beton waarin (een deel van) het toeslagmateriaal is vervangen wordt verondersteld gelijk te zijn aan die van traditioneel beton. Het kwaliteitsborgingssysteem voor traditioneel beton is ook hier onverkort van toepassing; toch voor beton waarin slechts 20% vervanging van het grove granulaat wordt toegepast. Het KOMO-keurmerk is op dit moment nog niet te verkrijgen voor beton met 50% vervanging van de grove fractie door Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

66

betongranulaat, vooral omdat er nog niet voldoende ervaring mee is opgebouwd. Volgens de BRBS zou dit euvel nog in 2008 opgelost raken. In 1994 onderzocht Gottfredsen het risico op ASR bij gebruik van betongranulaat van een door ASR aangetaste constructie en van beton vervaardigd met ASRgevoelig zand. Een versnelde mortelbalktest volgens een Deense methode werd toegepast. Bij een vervangingspercentage van 20% was er geen risico op ASR. Bij een vervangingspercentage van 100% trad er wel expansie op boven de toegestane limiet. Het voorkomen van ASR wordt in Nederland geregeld met CURAanbeveling 89, welke normatief wordt aangewezen vanuit de NEN 5905. Indien de hierin opgenomen procedure wordt gevolgd, zal ook bij toepassing van ASRgevoelig betongranulaat geen risico op ASR bestaan. Verdere testen naar de duurzaamheid van beton waar beton- of menggranulaat als toeslag is gebruikt zijn voor zover bekend niet uitgevoerd. Er is geen evaluatie van de reeds bestaande voorbeeldprojecten voorhanden.

3.1.4

Besluiten Toepassing van (beton)granulaten als grindvervanger in beton is succesvol. Jaarlijks wordt in Nederland ongeveer 17 miljoen ton grind gebruikt, waarvan ongeveer 73%, ofwel ongeveer 12,4 miljoen ton, in de betonmortel- en betonproductenindustrie. Op dit ogenblik (2008) zou circa 750.000 ton grof granulaat wordt jaarlijks ingezet als grindvervanger in beton. E. Vega stelt dat in verreweg de meeste gevallen geen 100% van het grind door gerecycleerd granulaat wordt vervangen, maar slechts 20%. Hierdoor zou volgens hem 25% van de totale betonproductie gerecycleerde granulaten bevatten, al zijn hierover geen duidelijke cijfers beschikbaar. Vaak gaat het in dit geval om inzet van menggranulaat (dat voor minstens 50% bestaat uit betongranulaat). De markt voor puur betongranulaat is stijgend; momenteel wordt een inventarisatie door de branchevereniging van puinbrekerijen (BRBS) uitgevoerd naar de afzet van betongranulaat. De BRBS heeft afspraken gemaakt met de betonmortelfabrikanten dat in 2008 300.000 ton betongranulaat wordt gebruikt in de betonproductie (vervangingspercentage 50%). Daarnaast blijft ook de 20% mengpuin goed ingeburgerd in de praktijk. Ook het Duurzaam inkopen vanuit de overheid zou in 2010 ook 5% van de totale hoeveelheid BSA-puin naar beton moeten betekenen. Een blik op de evolutie van de hoeveelheid gerecycleerde granulaten in beton toont de groei aan. In 2001 ging 250.000 ton naar beton, in 2003: 500.000 ton, in 2005 zowat 750.000 ton en tegen nu zou men rond het 1 miljoen ton (zowel beton als menggranulaat) in beton moeten zitten, wat ongeveer overeenkomt met 5% van de totale hoeveelheid puingranulaat (20 miljoen ton).


67

3.2

Duitsland De gegevens in dit hoofdstuk zijn gebaseerd op informatie afkomstig van Jörg Kropp, Professor Hogeschool Bremen, onder meer een partner in het Europese onderzoeksproject IRMA (Integrated decontamination and rehabilitation of buildings, structures and materials in urban renewal) en verschillende andere nationale en internationale initiatieven rond recycling van BSA.

3.2.1

Algemene situatieschets Waar het recyclagepercentage van BSA in 1997 nog op 70% werd geschat, was in 2004 sprake van ongeveer 90%. Afval afkomstig van werven (‘bouwafval’) behaalt een relatief slechtere score wegens de grote heterogeniteit. Daarentegen worden bijvoorbeeld wegverhardingen (zowel beton als asfalt) voor quasi 100% gerecycleerd. Gewoon sloopafval (beton- en mengpuin) wordt voor circa 90% gerecycleerd. Er zou jaarlijks 50 miljoen ton gerecycleerde granulaten worden geproduceerd in Duitsland. Ter vergelijking, deze 50 miljoen ton komt overeen met 9% van het totale aanbod aan granulaten. De rest van de 550 miljoen ton geproduceerde granulaten (cijfer uit 2004) wordt aangeleverd door de natuurlijke granulaten (85%) en industriële bijproducten (5.5%). De vraag naar minerale materialen (niet enkel granulaten voor bouw) in Duitsland bedraagt jaarlijks bijna 800 miljoen ton, terwijl er bij benadering 80 miljoen ton mineraal afval ontstaat. Bij een recyclagepercentage van 100% kan slechts 10% van de vraag naar materialen worden gedekt door recyclage. Dus, aldus J. Kropp, gerecycleerde materialen vormen geen concurrentie met de natuurlijke materialen; ze kunnen enkel in een beperkte mate bijdragen aan het totale aanbod. De vraag wordt dan ook in Duitsland gesteld of het doorgedreven streven naar hoogwaardig recycleren (in toepassingen die kwaliteitsvolle en technisch performante puingranulaten vereisen) wel gerechtvaardigd is. Recyclage is immers niet gedreven door een gebrek aan grondstoffen, maar wel door de impact die het afval heeft op ruimtegebruik, lucht, bodem en waterkwaliteit, en eventueel het verminderen van het energieverbruik en de CO2-uitstoot. Hoogwaardige recyclage vereist extra inspanningen in het productieproces (sorteren, scheiden, schoonmaken, ...). Deze inspanningen zorgen voor beperkingen, niet alleen op economisch gebied, maar ook vanuit het oogpunt van duurzame ontwikkeling: indien er teveel (technische) bewerkingen dienen uitgevoerd te worden om een hoogwaardig granulaat te bekomen, resulteert dit in hoger energieverbruik, CO2uitstoot en mogelijke emissies en vervuiling. Zeker indien men dan gerecycleerde granulaten gaat gebruiken in hoogwaardige toepassingen en tegelijkertijd natuurlijke granulaten toepast in bijvoorbeeld een onderfundering van een weg. Gerecycleerde granulaten worden in Duitsland voornamelijk gebruikt in wegeniswerken (66.3%), in grondwerken (24.8%) en landschapsvormgeving (2%). Daarnaast werd er ook 2.4 miljoen ton granulaat voor beton geproduceerd (4.9%). Ten opzichte van 2002 is dit cijfer voor 2004 een verdrievoudiging. In praktijk gebeurt de hoogwaardige recycling van beton vooral wanneer wegverhardingen worden opgebroken en ter plaatse opnieuw worden verwerkt in de nieuwe, onderste, laag van de wegverharding. Enkel de bovenste laag van 3 cm gebeurt met ‘nieuw’ beton. Deze techniek is reeds drie jaar opgenomen in de typedocumenten voor wegenbouw van de overheid. Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

68

De beperkte aanvoer van kwaliteitsvol betonpuin naar de breekinstallaties zorgt er ook voor dat gerecycleerde betongranulaten voor beton niet continu geproduceerd kunnen worden, zodat ook het gerecycleerde beton niet continu op de markt kan worden gebracht.

3.2.2


3.2.2.1

Uitgewerkt normkader In Duitsland bestond al een uitgebreid normenkader voor de Europese normen EN 206-1 en EN 12620 van kracht werden. De nationale toepassingsdocumenten werden dan ook aangepast aan de Europese normering (en niet omgekeerd). Naast de Europese normen rond granulaten en beton bestaat in Duitsland het normatief kader aanvullend uit:  



Granulaten : DIN 4226-100 : Gesteinskörnungen für Beton und Mörtel. Teil 100: Rezyklierte Gesteinskörnungen, DIN, DEU, DIN 4226-100, 2002/02 Beton : DIN 1045-2: Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton. Teil 2: Beton - Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformität. Anwendungsregeln zu DIN EN 206-1, DIN, DEU, DIN 1045-2, 2001/07 Annex: DIN 1045-2/A1 : Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton Teil 2: Beton - Festlegungen, Eigenschaften, Herstellung und Konformität; Anwendungsregeln zu DIN EN 206-1; Änderung A1. DIN, DEU, DIN 10452/A1, 2005/01

Naast deze normatieve documenten is vooral de technische richtlijn ‘DAfStbRichtlinie: Beton nach DIN EN 206-1 und DIN 1045-2 mit rezyklierten Gesteinskörnungen nach DIN 4226-100, Deutscher Ausschuss für Stahlbeton, DEU, 2004/12’ van belang. Deel 1 van deze richtlinie geeft de voorwaarden en grenzen aan voor het gebruik van gerecycleerde granulaten in structureel beton, zoals hieronder beschreven. A. Wat betreft ‘granulaten voor beton en mortel’ spreekt DIN 4226-100 over 4 verschillende ‘types’ puingranulaat naargelang de samenstelling.    

Type 1 - Betonpuingranulaat en – brekerzand Type 2 – Puingranulaat en –brekerzand van gebouwen (‘mengpuin’ – bevat voldoende betonpuin en metselwerk) Type 3 - Metselwerkpuingranulaat en –brekerzand Type 4 – Gemengd puingranulaat en –brekerzand, wat een soort mengsel is van de bovenstaande drie.

Het onderscheid ‘puingranulaat’ vs. ‘brekerzand’ wordt gemaakt op korreldiameter 4 mm: alles kleiner dan 4mm wordt als zand beschouwd).


69

Deze 4 types moeten voldoen aan volgende eisen qua samenstelling: Componenten Beton en primaire granulaten Bakstenen (op basis van klei) Bakstenen (op basis van calciumsilicaat) Poreus metselwerk, mortel, bepleistering, … Asfalt Glas, keramiek, gips, polymeren en plastics, hout, …

Samenstelling (massaprocent) Type 1 Type 2 Type 3 Type 4 ≥ 90 ≥ 70 ≤ 20 ≥ 80 ≤ 10 ≤ 30 ≥ 80 ≤5 ≤2 ≤3 ≤5 ≤ 20 ≤1 ≤ 0,2

≤1 ≤ 0,5

≤1 ≤ 0,5

≤1

Merk op dat de eisen betreffende fysische verontreiniging (alles wat niet beton of baksteen is) veel strenger zijn dan in de PTV 406 die in België van kracht is. Daarin wordt immers 0.5 massaprocent organisch en 0.5 massaprocent nietsteenachtig materiaal toegestaan in betonpuin. Daarnaast worden ook voorwaarden opgelegd aan de volumieke massa en de waterabsorptie. Tot slot is ook het chloridegehalte (zuuroplosbaar) van de types 1 tot en met 3 beperkt tot 0.04 massaprocent. Volumieke massa en wateropname

Type 1

Minimale volumieke massa (kg/m³) Schommeling van de volumieke massa (kg/m³) Maximale waterabsorptie na 10 minuten (massa-aandeel in %) Maximaal gehalte aan zuuroplosbare chloriden (massa-aandeel in %) 0.04 0.15

Gerecycleerde granulaten Type 2 Type 3 Type 4 2000

1800 ± 150

10

15

1500 Geen eis

20

Geen eis

Categorie ACl ACl0.04 ACl0.15

Zonder bijkomende eisen, dienen in ieder geval de parameters opgelijst in onderstaande tabel te worden aangegeven bij het verhandelen van de puingranulaten. De hier vermelde eisen dienen sinds dit jaar overeen te stemmen met wat in de Europese norm voor granulaten voor beton EN 12620 is opgelegd.


70

Eigenschap

Referentie

Aanduiding granulaattype

DIN 4226-1:200707, 4.2

Korrelsamenstelling Grove granulaten D/d ≤ 2 of D ≤ 11.2 mm Grove granulaten D/d > 2 mm en D > 11.2 mm Fijne granulaten

DIN 4226-1:200107, 4.3.2

Mengsel Korrelvorm Aandeel fijne bestanddelen Fijne granulaten Grove granulaten Weerstand tegen verbrijzeling Weerstand tegen slijtage van grove granulaten Weerstand tegen polijsting Weerstand tegen afslijten Weerstand tegen afslijten door spijkerbanden Vorstweerstand Vorst-dooizoutbestendigheid ‘Magnesium Sulfaat resistentie (Soundness) Zuuroplosbare chloriden Zuuroplosbare sulfaten

Regeling voor type 1, 2, 3 4 Basiszeefzet + eventueel aanvullende uit reeks 1 GD85 GD80

DIN 4226-1:200107, 4.3.2

GD90

DIN 4226-1:200107, 4.3.3

Volgens grenzen in DIN 4226-1: 2001-07, Tabel 4 GD90 GD85

DIN 4226-1:200107, 4.3.5 DIN 4226-1:200107, 4.4 DIN 4226-1:200107, 4.6 DIN 4226-1:200107, 4.5 DIN 4226-1:200107, 5.2 DIN 4226-1:200107, 5.4

SI55 f 10 f4

f 10 f4 LANR of SZNR MDENR

DIN 4226-1:200107, 5.5.1 DIN 4226-1:200107, 5.5.2 DIN 4226-1:200107, 5.5.3

PSVNR

DIN 4226-1:200107, 5.8.1 DIN 4226-1:200107, 5.8.1 DIN 4226-1:200107, 4.6

FNR

DIN 4226-1:200107, 4.5 DIN 4226-1:200107, 6.3.1

AAVNR ANNR

MSNR Geen eis

ACl0,04

ACl0,15

AS0,8

Geen eis

Er bestaat in Duitsland ook een milieuhygiënisch kader waaraan de granulaten moeten voldoen. Voorwaarden worden opgelegd aan parameters in samenstelling en parameters in uitloging. Er zou een nieuwe regelgeving op komst zijn die voor gerecycleerde granulaten strenger is. Er is op dit moment nog onduidelijkheid over de beperkingen die deze nieuwe wetgeving zou opleggen aan het gebruik van gerecycleerde granulaten.

B. De Duitse norm voor beton, DIN 1045-2, addendum A1:2005 laat enkel gerecycleerde granulaten van het Type 1 en 2 (met voldoende aandeel beton) volgens 4226-100 toe. De overige voorwaarden worden opgelegd door de DAfStBRichtlinie rond beton met gerecycleerde granulaten, zoals hieronder beschreven.


71

1) Toepassingsgebied Het gebruik van gerecycleerde granulaten, Type I en Type 2 met minimale korrelgrootte 2 mm (de fijne gerecycleerde fractie is niet toegelaten), is beperkt tot beton met druksterkteklasse C30/37, mits in acht name van een aantal beperkingen zoals hieronder beschreven. Een belangrijk criterium is het toepassingsgebied (de omgeving) waarin het beton * moet dienen. De Duitse ‘alkalirichtlijn’ maakt onderscheid tussen ‘bouwdelen in droge omgeving’ (WO) en ‘bouwdelen in vochtige omgeving’ (WF). In droge omstandigheden mag gerecycleerd granulaat zonder verdere voorwaarden worden gebruikt. In natte omgeving gelden bijkomende voorwaarden voor het gebruik van gerecycleerde granulaten: 



Indien de herkomst van de gerecycleerde granulaten bekend is kan men op basis van het oude beton de gebruikte granulaten in dat beton classificeren in een ‘onverdachte’ alkali-gevoeligheidsklasse. Deze classificatie dient te zijn gestoeld op harde bewijzen. In dit geval moeten geen maatregelen worden genomen om ASR te voorkomen. Indien de herkomst van de gerecycleerde granulaten niet bekend is, dienen de granulaten volgens de klassen E III-O van de alkalirichtlijn aangewend te worden. Er dienen eventueel wel maatregelen te worden genomen tegen ASR.

Het gebruik van gerecycleerde granulaten voor beton in vochtige omgeving met mogelijke toevoer van alkaliën van buitenaf (WA volgens de alkalirichtlijn) is enkel dan toegestaan als de granulaten die in het oorspronkelijke beton gebruikt zijn duidelijk als ‘onverdacht’ kunnen worden beoordeeld betreffende de alkaligevoeligheid. Bij toepassing van gerecycleerde granulaten in beton waar vorst zonder dooimiddelinwerking kan aangrijpen, moeten voor klasse XF1 categorie F4 en voor XF3 categorie F2 voor vorstbestendigheid worden behaald. In milieuklassen XS (zeewater) en XD (dooizouten) is het gebruik van gerecycleerde granulaten niet toegestaan. 2) Samenstelling van beton Het maximale aandeel van gerecycleerde granulaten (in volume%) wordt opgegeven in onderstaande tabel. Toepassingsdomein DAfStb - AlkaliBlootstelling volgens EN richtlijn 206-1 en DIN 1045-2 WO (droog) XC 1 X0 XC 1 – XC4 WF (nat) XF 1 en XF 3 XA 1

Type gerecycleerd granulaat Type 1 Type 2

≤ 45

≤ 35

≤ 35 ≤ 25

≤ 25 ≤ 25

*

DAfStb-Richtlinie Vorbeugende MaBnahmen gegen schädigende Alkalireaktion im Beton (Ausgabe Mai 2001) Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

72

C. Wat betreft de kwaliteitscontrole van het beton met gerecycleerde granulaten, volgt dit in grote lijnen hetzelfde schema als ‘gewoon beton’. Er dienen echter wel bijkomende testen te worden uitgevoerd. De betonmix met gerecycleerde granulaten dient te worden beproefd op zijn consistentie (10, 45 en 90 minuten na het mengen met water). Ook moet bijkomende informatie worden verschaft over de toevoeging van plastificeerders en hun invloed op de consistentie van het beton. Het vochtgehalte van de granulaten (zowel oppervlak als geabsorbeerd water) moet worden gemeten en meegenomen in het ontwerp van de betonmix. Bij de productie van de gerecycleerd beton dienen de gerecycleerde granulaten visueel te worden geïnspecteerd bij elke lading die wordt geleverd. De droge dichtheid (oven bulk density) en waterabsorptie op 10 minuten moet wekelijks worden beproefd. Tot slot moet ook het luchtgehalte van het verse beton en de dichtheid ervan worden beproefd bij het testen van de druksterkte van het beton.

3.2.2.2

Regelgeving en overheidsinitiatieven Selectieve sloop wordt verplicht door het koppelen van een sloopvergunning aan een beoordeling van het gebouw voorafgaand aan de sloop. Deze presloopbeoordeling is bedoeld om een inschatting te maken van de totale hoeveelheid materialen aanwezig alsook van de gevaarlijke stoffen die mogelijk aanwezig kunnen zijn en die apart moeten worden afgevoerd. Een sloopplan dient te worden opgesteld om veiligheid en optimale afvalafvoer te garanderen. Deze selectieve sloop wordt, net zoals in Vlaanderen, ook mede gestimuleerd door de verschillende stortprijzen die bij de breekinstallaties worden gevraagd voor verschillende sloopfracties en hun vervuilingsgraad. Bijkomende sorteerstappen of wassen/reinigen, ... worden niet uitgevoerd, mede omdat men bij de ‘intake’ al scheidt op materiaalkwaliteit.

In 1994 werd de Duitse wetgeving betreffende afval en afvalbeheer geactualiseerd. Op dat moment werd het storten van BSA verboden en werd recyclage verplicht, indien het materiaal te recycleren viel (in functie van kwaliteit & verontreiniging) en er een markt voor bestond. Er bestaan in Duitsland geen typebestekken of andere documenten voor het gebruik van gerecycleerde materialen. Ook zijn er geen overheidsinitiatieven om het gebruik van gerecycleerde granulaten in beton financieel te ondersteunen of te stimuleren.


73

3.2.3

Praktijk: succes en knelpunten 2.4 miljoen ton gerecycleerde granulaten voor gebruik in beton worden jaarlijks geproduceerd ten opzichte van een geschatte 180 miljoen natuurlijke granulaten voor toepassing in beton. Recyclage neemt dus 1.3% aandeel in de markt. Het is dus in wezen een ‘marginaal’ verschijnsel, dat nooit de primaire granulaten kan vervangen. Hoogwaardige recyclage wordt volgens J. Kropp dan ook op bepaalde locaties ingegeven door een economische driver (bv. transportafstanden voor primaire granulaten), maar gebeurt dus niet op zeer grote schaal. Het is in Duitsland ook zo dat er geen verzadiging is in de wegenbouwmarkt, waardoor het grote deel van de granulaten zonder problemen hierin kan worden afgezet. De overheid heeft in het verleden wel een aantal demonstratieprojecten ondersteund (zie bijlage 1).

3.2.4

Besluiten Het normatieve en regelgevend kader is net zoals in Nederland voldoende uitgewerkt. De eisen op granulaatniveau en de bijkomende beperkingen op betonniveau zijn duidelijk gedefinieerd, wat het maken van beton met gerecycleerde granulaten toelaat. Ook op gebied van sloop zijn er eisen aan het verwerken van afval opgelegd. De cijfers tonen dan ook aan dat hoogwaardige recycling in praktijk gebeurt (5 % van de granulaten die naar beton gaan zijn gerecycleerde granulaten). Echter, dit gebeurt eerder op lokaal gebied, waar er een (economische) interesse bestaat om recyclinggranulaat te gaan gebruiken. Hoogwaardige recycling is dus een samenspel van een gecreëerd kader en een lokale noodzaak, zonder dat er verder door de overheid wordt op gedrukt of zonder de meer globale duurzaamheid (de moeite die het kost om te transporteren, extra zuiveringsstappen, …) uit het oog te verliezen.


74

3.3

Noorwegen SINTEF – S. W. Danielsen & J.C. Engelsen

3.3.1

Algemene situatieschets Noorwegen is rijk aan natuurlijke grondstoffen, die dan ook worden ontgonnen: er wordt jaarlijks 50 miljoen ton grind en gebroken steen gewonnen (11.6 ton/inwoner). Gezien de aanwezigheid van ‘goed materiaal’, worden er ook strenge eisen opgelegd bij het toepassen ervan. Daarnaast is het storten van BSA in Noorwegen ook nog steeds een valabele en toegelaten oplossing, gezien er nog steeds ruimte genoeg aanwezig is, en er geen gevaren zijn voor de kwaliteit van het grondwater. De combinatie van deze factoren leidt ertoe dat een geschat percentage van 10-20% recyclage van BSA resulteert in slechts 0.4% secundaire granulaten ten opzichte van de productie van primaire granulaten. De sector van de natuurlijke granulaten wordt dan ook nauwelijks beïnvloed door het recyclinggebeuren. Vanuit de politiek bestaat er wel de wil om recycling, samen met promotie van prefab-oplossingen (en modulebouw), te stimuleren om zo het ‘afvalprobleem’ terug te dringen. Zo werd in het actieplan 2001-2004 van het Noorse ministerie voor milieu opgenomen dat het recyclagepercentage de komende jaren omhoog dient te gaan. “Thus, environmental policy, combined with growing public awareness regarding the use of natural resources, are promoting the increased use of recycled materials. However […] an abundance of natural resources, available space, quality ground water and small waste volumes tend to undermine the discussion around the development of recycling. These circumstances create a situation that has a tendency to focus more on possible problematic aspects, especially the pollution generated from recycled materials, as opposed to the potential benefits.” In totaal zou er 1.24 miljoen ton (MT) bouwen sloopafval zijn vrijgekomen in 2004. Hiervan is zo een 0.6 miljoen ton ‘beton, metselwerk en andere zware materialen’. 60% van het BSA wordt afgevoerd naar ‘waste plants’, in ieder geval werd 38% van het totale BSA gestort in 2004. Er zijn ook sterke vermoedens dat een groot deel van het BSA illegaal wordt verwerkt/gestort, al zijn hiervan geen exacte cijfers beschikbaar.

3.3.2


3.3.2.1

Nationale regelgeving De relevante Noorse normen zijn ‘NS 3420, hoofdstuk L – Betonstructuren’, ‘NS 3473 Betonstructuren – Ontwerpregels’ en NS-EN 206-1 ‘Beton’. De nationale toepassingsdocumenten sluiten het gebruik van gerecycleerde granulaten in nieuw beton niet formeel uit. Echter, deze documenten geven ook geen enkele begeleiding of advies over hoe dergelijke materialen moeten worden aangewend. Daarom heeft de Norwegian Concrete Association een aanvullend document gepubliceerd: NB26 (1999). In dit document worden de eisen voor het gebruik van gerecycleerde granulaten in beton weergegeven. Dit document bevat: Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

75

Definities van gerecycleerd, natuurlijk en gemengd granulaat Definitie van speciale omstandigheden (gerecycleerd granulaat van betoninstallaties, prefab-productiehallen; alkali-reactiviteit, ...)  Classificatie in 2 types gerecycleerde granulaten (Type 1 en Type 2)  Productie van het gerecycleerde granulaat  Productie van beton met gerecycleerd granulaat  Ontwerpregels die moeten worden gebruikt wanneer er veel beton met gerecycleerde granulaten wordt aangewend. Dit document wordt aangevuld met een commentaarstuk dat aangeeft waarom welke keuzes gemaakt zijn (met referenties naar het basisonderzoek).  

Er wordt in Noorwegen een onderscheid gemaakt tussen twee typen gerecycleerde granulaten:  Type I dat voor meer dan 95 % bestaat uit beton, natuursteen, metselwerk en/of bakstenen,  Type II dat voor meer dan 99 % bestaat uit beton en/of natuursteen. Het type I is dus een vrij brede categorie die zowel puur metselwerkpuin- als mengpuingranulaat omvat. Opmerkelijk is dat de Noren niet alleen in de grove fractie vervanging toelaten, maar ook in de fijne fractie < 4 mm (zie tabel). [Jan Desmyter et. al. Speciale Betonsoorten, WTCB Tijdschrift, maart 2002]

Indien men zich aan deze vervangingspercentages houdt, kan het ontwerp zonder bijkomende voorzieningen overeenkomstig de geldende norm NS 3473 (1998) gebeuren. De aanbeveling voorziet tevens de mogelijkheid hogere vervangingspercentages aan te wenden, maar dan moet men rekening houden met bijkomende eisen en aangepaste rekenregels. 3.3.2.2

Beleid In het jaar 2000 heeft het Noorse parlement het doel uitgevaardigd om tegen 2010 75% van het jaarlijks geproduceerde afval te recycleren. In 2006 werd dit doel bijgestuurd naar 80% in 2012. Ook de Noorse bouwindustrie publiceerde in 2001 een eigen plan om het afvalbeheer te gaan verbeteren. In dit plan werd onder andere de ‘Norwegian Public Roads Administration’ gewezen op haar rol om het gebruik van gerecycleerd betonpuingranulaat in te schrijven in de bouwcodes. In mei 2007 werd het actieplan herzien. De focus werd verlegd naar gevaarlijke afvalstoffen, verspreiden van kennis en industriële recyclage. Daarnaast werd, op basis van een vergelijking met naburige landen, nogmaals herhaald dat de Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

76

openbare opdrachtgevers een belangrijke rol kunnen spelen in de recyclage van BSA, voornamelijk in wegenbouwwerken. Verder zijn er weinig of geen initiatieven of stimulansen vanuit de overheid naar recycling in het algemeen of hoogwaardig gebruik van granulaten in beton in het bijzonder. Er zijn geen typebestekken, financiële stimuli, …. Er bestaat in theorie een verplichting op selectieve sloop en een presloopbeoordeling. In de praktijk wordt deze echter niet nageleefd, wegens tijdsgebrek bij sloopwerken die doorgaans snel moeten gebeuren.

3.3.3

Praktijk: succes en knelpunten

3.3.3.1

Onderzoek en voorbeeldprojecten Twee grote studies zijn uitgevoerd om het gebruik van gerecycleerde granulaten te stimuleren. 1) RESIBA (1999-2002) Doel was om gerecycleerde granulaten concurrentieel te maken voor verschillende bouwtoepassingen. Een belangrijk succes uit deze studie was de ontwikkeling van een certificatieschema voor gerecycleerde granulaten. Onderdeel van dit certificatiesysteem is onder andere de opgelegde eis in NB26 (zie voorgaande paragraaf) dat een constructie voorafgaand aan sloop wordt beoordeeld met oog op mogelijke contaminanten die het gebruik van het slooppuin in nieuw beton kunnen verstoren/verhinderen. Echter, op dit moment wordt deze vereiste als ‘onrealistisch’ beschouwd. Doordat er bij de acceptatie bij de ‘waste plant’ nooit wordt gevraagd naar documenten omtrent de sloop, is het echter noodzakelijk dat het gerecycleerde product degelijk wordt getest. Daarnaast wordt hierdoor ook geen ‘proper/zuiver/geschikt imago’ voor het puingranulaat gecreëerd. Hierdoor is het quasi onmogelijk om in concurrentie te treden met natuurlijke granulaten voor beton. Daarnaast werden ook een aantal toepassingen voor gerecycleerde betongranulaten uitgetest, op basis waarvan enkele documenten/richtlijnen zijn uitgewerkt.

2) Norwegian Roads Recycling R&D Program (2002-2005) Hoofddoel van dit onderzoeksprogramma was het frequenter en veilig toepassen van gerecycleerde granulaten in wegenisapplicaties. Niet enkel betongranulaat, maar ook mengpuin, asfalt, vermalen autobanden en gebruik van glas werden bestudeerd. Een van de actiepunten was onder andere het systematisch testen van gerecycleerde betongranulaten. Op die manier werd een duidelijk beeld verkregen van de intrinsieke eigenschappen van het materiaal. Resultaten duiden erop dat de kwaliteit van gerecycleerd granulaat voor een aantal toepassingen voldoende is om primaire granulaten te vervangen. De onderstaande tabel geeft kort een aantal resultaten weer. Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

77

Parameter Deeltjesdichtheid (SSD)

Proefmethode EN 10997-6

Type 1 2.3 – 2.6 kg/dm³

Waterabsorptie Mechanische eigenschappen (Los Angeles) Vorm – Vlakheidsindex (>8mm) Organisch materiaal Chloridegehalte gewichts%

EN 1097-6 EN 1097-2

2.7-8.2 % 23.0-34.3

Type 2 2.3 – 2.6 kg/dm³ 2.7-14.7 % 23.8-41

EN 933-3

10-15 10-13

10-15

EN 1744-1 EN 1744-1

2.4-11.4 0.003-0.013 (in water)

Zwavelhoudende componenten gewichts%

EN 1744-1

4.1 0.003-0.007 (in water) 0.007-0.013 (in zuur) 0.0095-0.045 (in water) 0.42-0.909 (in zuur)

0.041-0.246 (in water)

Naast studiewerk zijn er ook enkele ‘full scale’ voorbeeldprojecten uitgevoerd rond het gebruik van gerecycleerde granulaten in beton, deze zijn opgelijst in bijlage.

3.3.4

Besluiten Er kan wat Noorwegen betreft worden geconcludeerd dat, als er al gerecycleerd wordt, dit hoofdzakelijk gebeurt in laagwaardige toepassingen: opvulmateriaal voor sleuven en greppels of als basismateriaal in wegen. SINTEF schat dat minder dan 5% (in massa) van de totale hoeveelheid BSA wordt gebruikt in nieuw beton. Deze 5% zou dan nog in hoofdzaak bestaan van het weer inzetten van productieafval van prefab- en andere betonfabrieken. Als belangrijkste knelpunten worden aangehaald:  

Gebrek aan vertrouwen in de continuïteit van de kwaliteit van het geproduceerde gerecycleerde granulaat Onmogelijke concurrentie met de primaire granulaten. Zowel financieel als logistiek (primaire granulaten zijn overal beschikbaar, secundaire worden slechts hier en daar geproduceerd).


78

3.4

Denemarken Claus V. Nielsen, DTI (Dansk Technologisk Institute – Concrete Department)

3.4.1

Algemene situatieschets Bouw- en sloopafval is in Denemarken reeds sinds midden de jaren 1980 een belangrijk aandachtspunt voor de Deense milieuautoriteiten. Er zijn echter weinig goede statistische gegevens voorhanden om de totale hoeveelheid puin in te schatten. Er is sprake van 500 kg/capita/jaar ofte 2.6 miljoen ton. Een schatting uit 1990 spreekt van 6.5 miljoen ton, waarvan 60% beton en baksteen, 26% grond en 7 % asfalt. De meest recente cijfers (2004) spreken van 1 miljoen ton betonpuin, waarvan bijna 100 % wordt gebroken en gerecycleerd. In het verleden (1986-1995) heeft de Deense (milieu)overheid vele projecten rond recyclage van BSA ondersteund, zowel demonstratieprojecten als ontwikkeling van technologie en verspreiden van kennis en informatie. Een aantal belangrijke studies rond recyclage van granulaten in nieuw beton werden uitgevoerd door prof. Hansen van de TU Denmark. Deze onderzoeken zijn uitgemond in de RILEMpublicatie ‘Recycling of demolished concrete and masonry‘, een uitgebreid rapport met meer dan 140 wereldwijde referenties.

3.4.2


3.4.2.1

Uitgewerkt normkader Het onderzoek werd ook opgevolgd door een werkgroep van de Deense betonvereniging (Danish Concrete Association), die in 1989 een ‘guideline’ publiceerde voor het gebruik van gerecycleerde granulaten in nieuw beton. De toepassing van gerecycleerde granulaten werd beperkt tot ‘passieve’ blootstellingsklassen (X0, XC1), zijnde typische binnentoepassingen zonder gevaar voor duurzaamheidsproblemen. In dit document werd onderscheid gemaakt in 2 klassen van gerecycleerd granulaat (op basis van volumieke massa) en enkel de grove fractie van het betongranulaat mocht worden vervangen. Daarnaast werden ook een aantal richtlijnen rond al dan niet wijzigende ontwerp- en rekenregels voor constructies (tgv de E-modulus die kan veranderen). Deze richtlijn werd in 1993-1995 herzien en geamendeerd. Ook andere omgevingsklassen kwamen in aanmerking, en ook 20% van de zandfractie mocht worden vervangen door puingranulaat. Bij het centralisatieproces van de normering en de rekenregels naar een Deens ‘normalisatie-orgaan’ halfweg de jaren ’90, is de richtlijn opgesteld door de Danish Concrete Association nooit mee opgenomen in de nieuwe rekencode (DS 411). Deze code stond immers het gebruik van gerecycleerde granulaten niet toe. Pas vanaf de opname van de Europese norm voor beton EN 206-1 in 2004 werd er een nationale annex uitgewerkt (DS 2426) waarin het gebruik van gerecycleerde granulaten in beton is toegestaan, met als beperking: ‘Alle grove granulaten mogen worden vervangen en 30% van het zand. Dit geldt enkel voor ‘passieve blootstellingsklassen (X0 en XC1)’. De Deense betonindustrie (vooral de producenten van prefab-elementen) voelden zich hierdoor gehinderd om hun eigen afvalstromen te minimaliseren. Het DTI (Danish Technological Institute) heeft op hun voorspraak onderzoek uitgevoerd naar meer mogelijkheden voor het toepassen van productieafval van betonproducenten. Dit heeft ertoe geleid dat het sinds 2006 mogelijk is om Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

79

‘gerecycleerd betongranulaat’ te hergebruiken in structureel beton, met als voorwaarden: 



20% vervanging in de grove fractie en 10% in de fijne, enkel in structuren voor passieve omgevingsklassen (X0 en XC1) en tot sterkteklasse C30/37 MPa. Het gerecycleerde materiaal dient afkomstig te zijn van een ‘pure beton’bron, wat betekent dat het beton waarvan het afkomstig is, oorspronkelijk geproduceerd en ontworpen is volgens DS 411.

Deze uitbreiding lost dus wel het probleem van de betonfabrikanten op, maar gebruik van ‘algemeen’ BSA is dus niet toegestaan. In 2009 schakelt Denemarken volledig over op het Eurocode-systeem en de speciale Deense regelgeving voor gebruik van gerecycleerde granulaten in beton zal vervallen. Te meer daar EN 206-1 de basisnorm voor beton wordt, en dat deze Europese norm gerecycleerde granulaten vrij stiefmoederlijk behandelt.

3.4.2.2

Regelgeving en overheidsinitiatieven In Denemarken bestaat sinds 1987 een zgn. ‘landfill fee’ (5€/t in 1987, reeds 35 €/t in 1997). Daarnaast is er ook een taks gehoffen op primaire granulaten, waardoor recyclage een haalbare optie wordt.

3.4.3

Praktijk: succes en knelpunten Tot op dit moment is het gebruik van gebroken betonpuin in beton geen succes in de Deense praktijk, en dit omwille van marktkrachten: 





 

Sloopbedrijven vinden eenvoudig afzet van hun puin in meer laagwaardige toepassingen zoals aanvullingen en wegfunderingen. In deze markt is de prijs voor primaire en secundaire materialen vergelijkbaar. Gezien deze markt goed draait, is er geen actuele nood aan nieuwe markten of toepassingen. De betonindustrie staat zelf weigerachtig tegenover gebruik van gerecycleerde granulaten, wegens de moeilijkheid of de onmogelijkheid om de aanvoer van kwaliteitsvol secundair granulaat te garanderen. Daarnaast wordt ook het gebrek aan homogeniteit van puingranulaten aangehaald. De variatie in waterabsorptie bij gerecycleerde granulaten is nog moeilijker te controleren dan van primaire granulaten, in het sterk fluctuerende Deense klimaat Investeren in nieuwe productie-installaties om extra betonbestanddelen te kunnen inzetten worden niet interessant beschouwd. Tot slot wordt ook aangehaald dat door de opslag van betongranulaat het granulaat weer aan elkaar kan koeken in silo’s of in stockpiles, wat moeilijkere verwerkbaarheid met zich meebrengt.


80

3.5

Besluit analyse buitenlandse praktijk Er bestaat in elk van de vier landen een uitgewerkt normatief kader. De Europese normen voor granulaten en beton zijn aangevuld met ofwel nationale normen ofwel richtlijnen afkomstig van nationaal erkende instituten (zoals bv. de CUR in Nederland). Hierdoor bestaat in alle geval de mogelijkheid om beton met gerecycleerde granulaten volgens de gangbare normen te maken. Wanneer men kijkt naar de implementatie in de praktijk ziet men dat er verschillen zijn tussen de landen onderling. In Nederland en Duitsland wordt wel recyclingbeton geproduceerd, in Denemarken en Noorwegen eigenlijk niet. Denemarken en Noorwegen waren dus ooit wel voorlopers, vooral omdat er voldoende onderzoek is uitgevoerd waaruit ook een normatief kader is voortgevloeid, maar door het ontbreken van een duidelijke driver (ecologisch, economisch, logistiek, …) wordt het recycleren in beton nooit toegepast. Het BSA wordt doorgaans wel gerecycleerd, maar vindt eenvoudig zijn afzet in de laagwaardige toepassingen zoals aanvullingen en onderfunderingen. Deze landen zijn rijk aan primaire granulaten en aan ruimte waar eventueel nog afval kan worden gestort. Daardoor is het voor puinverwerkers onmogelijk om te concurreren met de producenten van primaire granulaten. In Nederland wordt er toch een zekere noodzaak ervaren. Door de almaar toenemende totale hoeveelheid BSA (van 20 miljoen ton enkele jaren geleden tot 25 miljoen ton nu naar 40 miljoen ton in 2025) moeten er wel nieuwe toepassingsdomeinen worden geïdentificeerd om het puingranulaat in kwijt te kunnen. Daarbij komt ook dat bepaalde natuurlijke grondstoffen in Nederland niet eeuwig voldoende voorradig zijn, en er dus ook een vervangproduct dient gebruikt te worden. In Duitsland is het normkader voor recycling in beton allicht vooral vanuit een algemeen duurzaamheidsprincipe en milieubewustzijn ingegeven. Vandaar ook de reden dat de praktijk ook slechts op een aantal lokale plaatsen (waar het inderdaad economisch en ecologisch voordelig is om puingranulaat als grondstof te gebruiken) secundair granulaat wordt ingezet in de betonproductie.


81

4

Besluiten studiewerk Aanbevelingen beleid

4.1

Besluiten uit studiewerk

4.1.1

Stand van zaken rond gebruik van gerecycleerd granulaat in Vlaanderen Het overgrote deel van het geproduceerde puingranulaat in Vlaanderen vindt zijn toepassing in de wegenbouw: aanvulling en ophoging, funderingen en onderfunderingen, tot mager beton. Een beperkt percentage zou worden gebruikt in de sector van gebouwen en structuren, doorgaans voor wegenisachtige toepassingen zoals het aanleggen van werfwegen en –platformen en onderfunderingen. Er zijn in Vlaanderen enkele bedrijven die gerecycleerd granulaat reeds inzetten in structureel beton, dat vervolgens een afzet vindt in de privémarkt. Een gunstige evolutie in de wegenbouw is het zgn. tweelaagse betonverhardingsssysteem, waarin de oorspronkelijke betonverharding ter plaatse wordt gebroken (zekerheid van kwaliteit van het granulaat) en gerecycleerd als granulaat voor het beton in de onderlaag (20 cm) van de nieuwe wegverharding. Bovenop deze recyclinglaag komt een laag van 5 cm ‘nieuw’ beton met verhoogde kwaliteit (om oa de slijtvastheid te garanderen). Qua aanbodcijfers zijn enkel de gegevens in het jaarverslag van COPRO vzw omtrent de totale gecertificeerde hoeveelheid gerecycleerde granulaten beschikbaar. Van bij het begin van de tellingen (1997) vertoont de curve van de totale hoeveelheid puingranulaat onder COPRO-keurmerk een sterke stijging. Tussen 2005 en 2007 is er elk jaar meer dan 1 miljoen ton granulaat bijgekomen (van 7 miljoen ton in 2005 naar 8.3 miljoen ton in 2006 tot 9.7 miljoen ton in 2007). Deze trend is wellicht voornamelijk te wijten aan het feit dat er almaar meer puingranulaat aan de VLAREA-eisen voldoen en dus onder COPRO-keuring (of gelijkwaardig) geproduceerd wordt. Het aandeel van de conjunctuur in deze curve is niet volledig duidelijk. Toegenomen bouwactiviteit is normaliter gerelateerd aan een toegenomen sloopactiviteit, maar het is niet duidelijk of dit de jaarlijkse stijging rechtvaardigt. Met andere woorden: er kan niet worden uitgemaakt of er enerzijds meer puin vrijkomt of anderzijds meer puin ‘op legale wijze’ op de markt wordt gebracht waar dit vroeger illegaal gebeurde. Twee belangrijke aspecten hierbij zijn ook dat: a) trends voor de toekomst moeilijk te voorspellen zijn. Er is geen scenariostudie over de hoeveelheid puin beschikbaar over de 20 komende * jaren, wat in Nederland wel bestaat . Daarom is het voor het beleid moeilijk op de mogelijke trends te anticiperen b) het niet duidelijk is welke afzet de producten precies krijgen. Er zijn geen gedetailleerde cijfers over welke toepassingen (fundering of onderfundering, aanvulling, …) worden ‘gevoed’ met welke puinstromen. Ook is er geen inzicht in het aandeel dat primaire granulaten nog invullen op de

*

Scenariostudie BSA granulaten, aanbod en afzet van 2005 tot 2025, iov Rijkswaterstaat Dienst Weg- en waterbouwkunde, Intron, 2006 Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

82

marktsegmenten waar puingranulaten kunnen worden ingezet (bv. mager beton). Hierbij dient te worden opgemerkt dat in het verleden al enkele studies uitgevoerd zijn die een deel van de ontbrekende gegevens kunnen helpen invullen, zoals: 



Studies uitgevoerd in opdracht van het Onderzoekscomité van het Grindfonds: Eerste en tweede actualisatiestudie – Globaal actieplan, WTCB, LUC, VITO, OCW, 2001 en 2005, met daarin onder andere de evolutie op de markt van de verschillende natuurlijke granulaten (grind, kalksteen, porfier, zandsteen) en een evaluatie van het aanbod en substitutiepotentieel van reststoffen en kunstgranulaten Analyse van vraag naar oppervlaktedelfstoffen in Vlaanderen – Resource Analysis iov ANRE/ALBON, 2006, binnen het kader van het oppervlaktedelfstoffendecreet, waarin onder andere het verbruik van grondstoffen in de betonsector, de wegenbouw, de woningbouw, … ingeschat wordt.

Wetenschappelijk onderzoek, demonstratieprojecten, praktijkvoorbeelden in binnen- en buitenland tonen inderdaad aan dat er weinig of geen echt technische barrières bestaan om gerecycleerde granulaten in meer hoogwaardige toepassingen te gebruiken. Gerecycleerde granulaten hebben uiteraard hun beperkingen en eigenschappen (zoals verhoogde porositeit door aangehechte cementpasta), maar dat betekent niet noodzakelijk dat het onmogelijk of risicovol is om ze ‘hoogwaardiger’ te gaan toepassen dan in onderfunderingen, funderingen en mager beton. Onderzoek en technische normatieve documenten van de ons naburige landen geven aan dat 100 % vervanging van het grove granulaat mogelijk is. Bij lagere vervangingspercentages (tot 20 % van het grove granulaat) blijken eigenschappen van het beton zoals sterkte, verwerkbaarheid, vervormingskarakteristieken en duurzaamheid nauwelijks beïnvloed te worden door het gebruik van gerecycleerd granulaat. Dat de complexiteit toeneemt met de graad van vervanging, hoeft niet te verwonderen. Ook in de praktijk zijn al een aantal goede ervaringen met gerecycleerd beton opgedaan, zowel in België (Berendrechtsluis, ARC, …) als in het buitenland (Nederland, Duitsland, Noorwegen, …). Deze ‘voorbeeld’-projecten zijn echter niet altijd even goed gedocumenteerd of gecommuniceerd, of niet verder opgevolgd door na bv. 15 jaar een analyse te maken van de prestaties en de duurzaamheid in de tijd van het gebruikte beton. Daardoor worden er nog steeds vragen gesteld rond de duurzaamheid van het beton met gerecycleerd granulaat. Op zich is ook dit niet verwonderlijk. Elke nieuwe grondstof die in beton wordt aangewend, dient tegenwoordig aan duurzaamheidonderzoeken onderworpen te worden. In het verleden zijn immers te veel incidenten geweest met ondoordacht gebruik van bepaalde grondstoffen. Anderzijds moet erkend worden dat de potentiële risico’s geassocieerd met puingranulaten (fysische & chemische verontreiniging) veelal via preventieve maatregelen te ondervangen zijn. Een laatste punt van aandacht betreft het gebrek aan kennis over de relatie tussen de totale water/cement-factor en de effectieve water/cement-factor bij gebruik van gerecycleerde granulaten. De water/cement-factor speelt immers een belangrijke rol in de betontechnologie. Kort samengevat kan men stellen dat hoe lager de verhouding W/C is, hoe sterker en duurzamer het beton. Aan de W/C-factor worden dan ook grenzen gesteld. Bij poreuze granulaten, zoals puingranulaten, is


83

het niet altijd eenduidig vast te leggen wat nu precies de effectieve W/C-factor is op basis van de totale hoeveelheid water aan het mengsel toegevoegd.

4.1.2

Knelpunten voor het gebruik van betongranulaat in structureel beton in Vlaanderen In het bijzonder voor betongranulaat kunnen volgende elementen worden geïdentificeerd als mogelijk de toepassing in structureel beton verhinderend. Met structureel beton wordt in deze studie ongewapend, gewapend of voorgespannen beton bedoeld dat in structuurwerken (gebouwen, infrastructuur, wegtoplagen) wordt gebruikt en dat dus een voldoende sterkte en duurzaamheid (tegen aantastingsmechanismen) dient te hebben. Er is een gebrek aan vertrouwen in het betongranulaat zelf, voornamelijk vanuit de hoek van ‘traditionele’ betonfabrikanten en certificatieorganen voor beton. Argumenten die worden aangehaald zijn onder meer: 

de variabele eigenschappen van de granulaten (gezien hun heterogene afkomst)



de minder goede intrinsieke karakteristieken van het granulaat (hogere waterabsorptie, lagere mechanische weerstaand)



het gebrek aan zuiverheid. Een argument dat wordt aangehaald is dat volgens de huidige klassen gedefinieerd in de PTV 406 (die de eisen aan gerecycleerde granulaten vastlegt) er 1 %m organische + niet-steenachtige materialen wordt toegelaten in betonpuin. 1 % verontreiniging betekent immers bij een volledige vervanging van het grof granulaat in 1 m³ stortbeton mogelijk 10 à 12 kg hout, plantenresten, glas, gips, plastic, papier, … wat uiteraard veel schijnt. Op zich hoeft die hoeveelheid niet per se problematisch te zijn voor de betonproductie (zeker bij beperkte vervangingspercentages en granulaat van goede kwaliteit), maar bevorderlijk voor het imago is het allerminst. De PTV 406 is echter in eerste instantie opgesteld voor granulaten die worden gebruikt in funderingslagen en onderfunderingslagen, waarvoor enige fysische verontreiniging geen probleem is. Ondertussen staan we al heel wat verder, ook op het vlak van normalisatie. De nieuwe Europese normen, zoals de NBN EN 12620:2008 laten alvast toe om op dit vlak strengere eisen te stellen. Ook de puinverwerkende sector zelf is voorstander van een ‘zuiver’ betongranulaat voor gebruik in beton, dat aldus ook kan worden gecertificeerd.



Ook is er een vrees voor mogelijke chemische substanties in het betongranulaat. Het betreft dan vooral de aanwezigheid van chloriden, sulfaten en potentiële alkali-silica reactiviteit. Via voorafgaand onderzoek (cfr. NBN EN 12620) kunnen ook deze potentiële risico’s worden ondervangen. Aangezien puingranulaat per definitie een heterogeen materiaal is, dat verschillende herkomsten kan hebben, dient het voorafgaand onderzoek wellicht wel anders georganiseerd te worden. Een doorgedreven acceptatiepolitiek moet echter toelaten een vrij constant en kwalitatief product te produceren. Deze vrij constante kwaliteit betekent ook dat de intrinsieke karakteristieken van het granulaat (mechanische sterkte, waterabsorptie, …) onder controle worden gehouden.


84

Er dient te worden opgemerkt dat in Duitsland en Nederland ook het gebruik van mengpuin in beton is toegestaan in beperkte percentages. In Nederland gaat het dan over 20% volgens de NEN 8005 (meer is mogelijk indien men de regels volgens CUR Aanbeveling 80 volgt). In Duitsland beperkt men het gebruik van Type 2 granulaat tot 25 dan wel 35 %. Het gebrek aan vertrouwen wordt mogelijk ook gevoed door de algemene toestand van de puinverwerkende sector in Vlaanderen. Door de zeer grote concurrentie (een groot aantal brekers op een beperkte oppervlakte) en een soms ontbrekende handhaving en controle op de praktijk, is het voor breekinstallaties naar eigen * zeggen niet altijd eenvoudig om economisch te overleven . Hierdoor wordt slechts met mondjesmaat geïnvesteerd in nieuwe, betere technologie. De bedrijven voeren hierdoor doorgaans ook eerder een behoudsgezind beleid dan aan innovatief beheer (bv. doorgedreven acceptatie) te doen. Doordat de afzetmarkt sowieso moeilijk toegankelijk is (zie hieronder) rechtvaardigen deze investeringen zich niet in het huidige klimaat. Niet alleen is er weinig vertrouwen is in het granulaat zelf. Ook het beton dat met gerecycleerde granulaten is vervaardigd geniet weinig vertrouwen. De Belgische norm NBN B 15-001, die de Europese norm voor beton NBN-EN 206-1 aanvult, geeft bijvoorbeeld geen aanwijzingen over het gebruik van gerecycleerde granulaten in beton. Deze invulling is in Nederland bijvoorbeeld wel gebeurd, onder meer met de nationale betonnorm NEN 8005 en de granulaatnorm NEN 5905. Ook een soort ‘Code van goede praktijk’ die de mogelijkheden en eisen voor recyclagegranulaat in beton beschrijft, zoals in Nederland de CUR-Aanbevelingen en in Duitsland via de DAfStB-Richtlijn, bestaat niet in België. De verschillende BENOR-reglementen voor stortbeton (TRA 550) en betonproducten (ATR 100) laten wel in beperkte mate het gebruik van gerecycleerde granulaten toe: 

Meer bepaald laat het TRA 550 voor stortbeton (van OCCN-CRIC) het gebruik van 20% BENOR-gekeurd betongranulaat toe in beton tot sterkteklasse C16/20, dat kan worden toegepast in omgevingsklassen E0 (niet schadelijk) en EI (binnenomgeving). In de praktijk zijn dit echter betonsoorten die weinig of niet gebruikt worden. Overige betonsoorten (bv. vanaf sterkte C20/25) kunnen geen BENOR-keurmerk krijgen indien ze gerecycleerd granulaat bevatten.



In de prefab-industrie is het zo dat de reglementen afwijkingen toelaten, bv. tot 10% vervanging van het grof granulaat door ofwel bedrijfseigen puin, ofwel extern betonpuin, maar dat dit in de praktijk weinig of niet gebeurt.

Voor de minder hoogwaardige hydraulisch gestabiliseerde mengsels zijn sinds 2008 door COPRO (TRA 21) en door CertiPro reglementen uitgewerkt om ook deze mengsels van een kwaliteitskeurmerk te kunnen voorzien. In ieder geval is de markt voor structureel BENOR-beton met gerecycleerde granulaten zeer klein of zelfs onbestaande, vooral aangezien het BENORkeurmerk door opdrachtgevers en architecten vaak wordt gevraagd als een soort

*

Al geven cijfers van COPRO aan dat er steeds meer installaties worden gecertificeerd. Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

85

kwaliteitsborging, zowel in overheidswerken als in privéwerken. Er is dus een beperkte markt beschikbaar, wat het niet economisch rendabel maakt voor puinverwerkende bedrijven om te investeren in meer hoogstaande kwaliteit. Dit is een vicieuze cirkel, aangezien het gebrek aan kwaliteit van het puingranulaat een van de grootste argumenten is om het niet toe te laten in beton. De overheid neemt ook niet altijd haar voorbeeldfunctie op. Openbare opdrachtgevers laten vaak het gebruik van gerecycleerde granulaten in hoogwaardige toepassingen niet toe. Ook in de Bestuursorganen rond Certificatie van beton (bij OCCN-CRIC) is men wegens een aantal slechte ervaringen in het verleden (al is niet bekend welke) voorzichtig geworden. Het gebruik van gerecycleerd granulaat in beton wordt dan ook slechts met mondjesmaat toegelaten. De toepassing van recyclagebeton beperkt zich momenteel hierdoor tot een beperkt aantal piloot- en/of demonstratieprojecten. Doordat duidelijke richtlijnen en een stimulans op federaal en regionaal overheidsniveau ontbreken, zijn ook lokale overheden niet bereid of in de mogelijkheid om op hoogwaardige toepassing van gerecycleerd granulaat te mikken. Sensibiliseren en informeren van deze lokale overheden omtrent de huidige technische stand van zaken en de mogelijkheden die nu reeds bestaan (ook in de praktijk) is misschien noodzakelijk. .

4.1.3

Voorloperlanden: uitgewerkt kader voor recycling in beton en praktijk Uit de analyse van de stand van zaken in zogenaamde ‘voorloperlanden’ Nederland, Duitsland, Denemarken en Noorwegen kan men een aantal lessen trekken:  Elk van deze landen heeft een goed uitgewerkt normatief en regelgevend kader voor gebruik van gerecycleerde granulaten in structureel beton. De Europese normen voor granulaten (EN 12620) en beton (EN 206-1) zijn telkens aangevuld met nationale documenten waarin de voorwaarden voor het gebruik van gerecycleerde granulaten zijn beschreven. Men gaat er van uit dat gerecycleerde granulaten tot op zekere hoogte ‘gelijkwaardig’ zijn aan primaire, en dus aan dezelfde criteria moeten voldoen. Voor Nederland wordt verwezen naar de NEN 8005 – Beton en NEN 5905 – Granulaten alsook naar CUR-Aanbevelingen 80 en 112 (resp. gebruik van mengpuingranulaat en betonpuingranulaat in beton). Voor Duitsland bestaat het normatieve kader uit DIN 1045-2 voor beton en DIN 4226-100, Deel 100: Granulaten voor beton & mortel – gerecycleerde granulaten, aangevuld met de DAfStB-Richtlinie ‘Beton met gerecycleerde granulaten’, 2004. Deze documenten staan meestal een bepaald vervangingspercentage toe (tot 20 – 50 %) zonder dat aan de overige regels voor betonsamenstelling of – berekening iets dient te veranderen.  Ondanks het uitgewerkte normkader bestaan er grote verschillen tussen de landen onderling wat betreft de praktische implementatie van recyclagebeton. In Noorwegen en Denemarken is het zo dat er relatief weinig bouwen sloopafval (BSA) wordt geproduceerd, en dat deze ‘kleine’ hoeveelheid bij voorkeur naar toepassingen in de wegenbouw of aanvullingen gaat. In Noorwegen wordt zelfs nog een hoeveelheid gestort. In deze landen is, net zoals in Duitsland, een grote voorraad aan primaire granulaten beschikbaar, die sowieso niet kan worden vervangen door secundaire materialen (verhouding van 10 à 15 tegen 1). Er is dus geen echte drijfveer om gerecycleerde granulaten hoogwaardig in te zetten. Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

86

In Duitsland wordt er echter wel jaarlijks 2.4 miljoen ton gerecycleerd granulaat voor beton geproduceerd, goed voor ongeveer 5% van het totale aanbod puingranulaat (het is niet duidelijk of hierin ook cijfers voor mager beton & gestabiliseerde mengsels vervat zitten). Ook in Nederland wordt recycling van granulaten in beton meer en meer frequent toegepast. De 20%-vervangingsregel (mengen betonpuin, grove fractie, ≥ 4 mm) is reeds sinds 1990 via de NEN 6720 ‘Technische grondslagen voor bouwconstructies TGB – Voorschriften beton – Constructieve eisen en rekenmethoden (VBC 1190)’ in voege. Via de CUR-Aanbevelingen zijn meer dan 20% vervanging door menggranulaat (sinds 2001) en sinds 2007 is ook 50% vervanging door betongranulaat zonder aanpassing der rekenregels of een hoger vervangingspercentage door betongranulaat, mits aanpassen van regels voor krimp, kruip, etc. toegestaan. In totaal zou 0.75 à 1 miljoen ton gerecycleerd granulaat naar betonproductie gaan; een ruwe schatting van E. Vega van de CUR spreekt van 25% van het geproduceerde beton dat gerecycleerde granulaten zou bevatten (zowel beton- en mengpuin). Dit komt omdat in Nederland hoogwaardig recycleren een noodzaak is door gebrek aan stortplaats en primaire materialen enerzijds en een verzadiging van de funderingsmarkt anderzijds. Deze verzadiging van de funderingsmarkt zit er al een tijdje aan te komen (gebaseerd op een scenariostudie 2005-2025 uitgevoerd door INTRON), wegens een enorme toename van de totale hoeveelheid BSA, maar wordt op dit moment nog minder aangevoeld omdat in Nederland veel grote infrastructuurwerken aan de gang zijn, waarvoor veel gerecycleerde granulaten kunnen worden gebruikt.  Vlaanderen bevindt zich wat noodzaak voor recyclage betreft tussen Nederland en de andere bestudeerde landen in. Er is een grote productie van primaire granulaten voor de bouwsector (geschat op 30 miljoen ton, voornamelijk in Wallonië) aan de ene kant, maar aan de andere kant is Vlaanderen een dichtbevolkte regio waar storten van inert BSA niet kan of mag. Het BSA moet dus worden gerecycleerd. Het steeds toenemende aanbod aan puingranulaten raakt op dit moment nog verwerkt in de wegenbouwsector. Vraag is of dit zo zal blijven. In ieder geval is de Vlaamse sector van puinverwerkende bedrijven vragende partij om een verschuiving teweeg te brengen naar andere toepassingen dan de klassieke funderingen in de wegenbouw, waarbij zij vooral de intrinsieke waarde van hun granulaten (geschikt voor betonproductie) willen vertaald zien in een economische waarde. Of een verschuiving tot meer recyclage zal leiden, is echter niet zeker. In België is er momenteel geen zicht op de toekomstige stromen of hoeveelheden die zich aandienen. Ook de afzetmarkten zijn niet goed in kaart gebracht. Een verschuiving zou wel in een meer optimale recyclage kunnen resulteren (ipv. downcycling) met de mogelijkheid om meerdere recyclagecycli te hebben, maar zou niet noodzakelijk tot meer recyclage leiden.  Ook in de zgn. voorloperlanden wordt nog een aantal barrières ervaren. In Nederland geldt specifiek dat:  Er nog een verschil is tussen praktijkervaring en een uitgewerkt regelgevend, technisch kader. De CUR-Aanbeveling 112 betreffende toepassing van betongranulaat is gebaseerd op onderzoek, maar de praktische implementatie en het opdoen van ervaring zijn nog in volle gang.  De betongranulaatmarkt wordt afgeroomd door voorschrijvers die liever dit materiaal in onder- en funderingen gebruiken ipv mengpuin. Daarbij geldt ook dat extra investeren in productie van granulaat voor beton op Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

87

dit moment niet interessant genoeg is wegens een funderingsmarkt (‘puinhonger’) die nog te aantrekkelijk is. In de andere onderzochte landen worden ook de meer klassieke barrières voor hoogwaardige inzet aangekaart, met name:  Het prijsverschil tussen rijkelijk aanwezige primaire granulaten en arbeidsintensieve gerecycleerde granulaten voor beton  Gebrek aan vertrouwen in gerecycleerde granulaten door de heterogeniteit van de afkomst van het materiaal.

4.2

Aanbevelingen Onderstaande bevindingen en aanbevelingen komen voort uit het hier beschreven onderzoek en de interviews met de betrokken actoren uit de bouwsector. Deze aanbevelingen weerspiegelen niet noodzakelijk de mening van de OVAM. Er wordt ingegaan op een aantal elementen: de noodzaak om gerecycleerde granulaten hoogwaardig in te zetten creëren van vertrouwen in gerecycleerde granulaten voor hoogwaardige toepassing creëren van vertrouwen in beton geproduceerd met gerecycleerde granulaten ondersteuning van de praktijk via overheidsstimuli en andere maatregelen

4.2.1

Noodzaak hoogwaardige inzet van gerecycleerde granulaten Vlaanderen haalt een recyclagepercentage van meer dan 90% en scoort hiermee boven het Europese gemiddelde. Jaar na jaar neemt de totale hoeveelheid geproduceerde puingranulaten in Vlaanderen toe [cijfers COPRO Jaarverslagen]. Dit is allicht te wijten aan het feit dat steeds meer producten ‘op legale manier’ worden geproduceerd, conform aan de VLAREA-wetgeving. Daarnaast is een toename mogelijk ook te wijten aan een toegenomen bouwactiviteit (tgv. conjunctuur), maar het conjunctuur-aandeel is niet in te schatten. Er zijn echter geen scenariostudies beschikbaar die deze afweging maken, of die cijfers voor de toekomst projecteren.

[Bron: COPRO Jaarverslag 2007]


88

De afzetmarkt voor puingranulaten is sinds een aantal jaren dezelfde: wegenbouwachtige toepassingen, waarbij het granulaat voornamelijk wordt gebruikt als onderfundering, fundering, mager beton en aanvulling en ophoging, voornamelijk in de wegenbouw, maar deels ook in de gebouwen- en structurenmarkt. Het is op dit moment niet duidelijk of deze markt zal stagneren. In ieder geval is de puinverwerkende sector in Vlaanderen vragende partij om het gebruik van gerecycleerd (beton)granulaat in structureel beton toe te passen. De mengen metselpuingranulaten kunnen op die manier probleemloos in de bestaande toepassingen worden gebruikt terwijl het hoogwaardige betonmateriaal, ook met verhoogde economische meerwaarde, in beton kan worden gebruikt. Vanuit praktisch en economisch standpunt (van de puinverwerkende bedrijven) is recyclage in beton dus wenselijk. Vanuit milieuoogpunt is recyclage op zich opportuun in de zin dat op die manier geen afval dient gestort te worden, wat de milieu-impact op vlak van landen ruimtegebruik laat afnemen. Daarnaast is er ook een uitsparing van primaire grondstoffen realiseerbaar. Op het vlak van transport is het moeilijk algemene uitspraken te doen over de milieu-impact. Bij het ‘hoogwaardig’ inzetten van gerecycleerde granulaten kunnen echter enkele bemerkingen worden gemaakt. 

Enerzijds moet erover worden gewaakt dat het streven naar hoogwaardige toepassing geen extra milieu-impact met zich meebrengt. De extra zuiveringsstappen, die moeten worden geleverd om een kwalitatief gerecycleerd granulaat geschikt voor beton te bekomen, genereren op zich ook een milieu-impact, die zich niet per se ‘terugverdient’ door het toepassen van de gerecycleerde granulaten in het beton. Het is immers zo dat de milieu-impact van beton in bijzonder grote mate wordt bepaald door het cementgebruik, dat amper of niet wordt beïnvloed door de keuze van de granulaten. In dit licht kan worden gesteld dat de praktijk van het in situ produceren van gerecycleerd tweelaagsbeton bij wegverhardingen allicht een optimaal recyclingproces is vanuit milieustandpunt. De kringloop wordt gesloten, zonder grote transporten en zonder al te veel bewerkingsstappen. Daartegenover kan men de vraag stellen of extra aanvoer van ‘goed’ puin naar vaste breekinstallaties, die met een tekort aan kwalitatief betonpuin voor betonproductie kampen, een meerwaarde zou betekenen voor het milieu.



Een tweede bemerking die gemaakt dient te worden, is dat gerecycleerde granulaten de primaire granulaten sowieso niet kunnen vervangen. Er wordt in België jaarlijks 52 miljoen ton granulaat (incl. zand) afgezet in de markt, waarvan zo een 30 miljoen ton voor betonproductie. In België wordt op dit moment zo een 14 à 15 miljoen ton BSA jaarlijks verwerkt. Het is duidelijk dat het betonpuin (goed voor 40% van het aanbod gerecycleerd granulaat, dus 6 miljoen ton) onmogelijk de volledige vraag naar granulaten in beton kan dekken. Het is wel zo dat de verhouding ‘primaire granulaten/secundaire granulaten’ in België (3:1 à 2) een stuk kleiner is dan in andere landen zoals Duitsland (10:1).



Tot slot is het op dit moment niet volledig duidelijk welke toepassingen deels (of volledig) door gebruik van primaire granulaten worden ingevuld, waar vanuit technisch oogpunt gerecycleerde granulaten zouden kunnen worden toegepast. Vooraleer puingranulaten in hoogwaardige toepassingen te willen


89

afzetten, is het misschien aangewezen de reeds bestaande markten te optimaliseren. Een schatting leert dat jaarlijks 3 miljoen m³ gestabiliseerde mengsels en mager beton worden geproduceerd, en nog eens een miljoen m³ ‘laagwaardig beton’ (sterkteklasse C16/20). Deze 4 miljoen m³ staat voor een nood aan (ruw geschat) 8 miljoen ton zand en granulaten. Het is niet duidelijk welk aandeel hiervan al door secundaire granulaten wordt ingevuld en welk aandeel nog met primaire granulaten wordt geproduceerd. Wat betreft aanbevelingen kunnen we hieruit de volgende conclusies trekken: In eerste instantie dient een keuze gemaakt te worden over de noodzakelijkheid van het stimuleren van de hoogwaardige afzet. De vraag kan worden gesteld of het vanuit maatschappelijk oogpunt (met aandacht voor milieu, maatschappij en economie) noodzakelijk is dat in Vlaanderen betongranulaat in structureel beton wordt toegepast. Een aantal elementen kunnen in deze afweging een rol spelen: 









recycleren van betongranulaat in beton zorgt voor een cradle-to-cradle benadering. Het zogenaamde ‘down-cycling’ van beton naar granulaat voor de wegenbouw wordt stopgezet zal de huidige afzetmarkt voor gerecycleerde granulaten, in casu de wegenbouwmarkt, verzadigd raken of niet? In eerste instantie is er in Vlaanderen geen duidelijk zicht op de huidige stand van zaken. Binnen het Onderzoekscomité van het Grindfonds (Actualisatiestudies Globaal Actieplan) en bij ANRE/ALBON zijn wel een aantal cijfergegevens beschikbaar over de huidige marktsituatie betreffende primaire en secundaire granulaten, maar een omvattend geheel om eventuele knelpunten te identificeren bestaat niet. Betreffende ‘toekomstige’ vrijkomende stromen bestaan er weinig of geen cijfergegevens. Ook is niet duidelijk hoeveel primair granulaat nog wordt gebruikt in de wegenbouw of in mager beton, waar even goed gerecycleerd granulaat zou kunnen worden gebruikt. De vraag kan worden gesteld of het de bedoeling is dat puingranulaten worden toegepast in beton, terwijl primaire granulaten nog worden gebruikt in mager beton, funderingen of zelfs onderfunderingen. Ook verdient het aanbeveling na te gaan of alternatieve toepassingen, zoals in de waterbouw (cfr ‘klimaatdijken’ – VMR) een oplossing kunnen bieden. Zowel de rode, de grijze als de gemengde fractie van puingranulaten kunnen worden gebruikt bij het bouwen en verhogen van dijken om de stijgende waterstanden tegen te gaan. Voordeel hiervan zou ook zijn dat ten eerste het materiaal 100 % kan worden toegepast (tov maximaal 15 % in beton) en dat grovere kalibers kunnen worden gebruikt, waardoor extra breekstappen worden vermeden. Een duidelijk zicht op het marktpotentieel is er op dit moment nog niet; wel is het zo dat op dit marktsegment ook de primaire granulaten actief zijn. Er dient mogelijkerwijze een keuze gemaakt betreffende het ambitieniveau van hoogwaardige recycling. Op basis van een scenario- en stromenanalyse kan eventueel worden bepaald waar de meeste ‘winsten’ kunnen worden behaald voor Vlaanderen. Binnen deze scenario’s dienen volgende elementen aan bod te komen: on-site vs. off-site recycling (op werven en in de wegenbouw), focus op mengpuin of betonpuin en hun toepassingsgebied, eventuele vervangingspercentages die moeten worden toegelaten in beton, opportuniteiten in markten die nog door primaire granulaten worden ingenomen, economische situatie puinverwerkende bedrijven ….


90

Om een degelijk ‘stromenbeleid’ te voeren is het noodzakelijk dat goed cijfermateriaal omtrent huidige stromen (zowel productie als afzet) alsook toekomstige verwachtingen beschikbaar is. Dit laat toe om op beleidsniveau de juiste keuzes en afwegingen te maken. Op basis van deze cijfers kunnen dan onderbouwde acties ondernomen worden om bepaalde stromen in bepaalde (toepassings)richtingen te sturen. Deze ‘sturing’ kan dan zowel richting hoogwaardig, bestaande toepassingen of alternatieve circuits gebeuren.

4.2.2

Vertrouwen in betongranulaat verhogen Om een goed beton te maken, zijn kwalitatieve granulaten vereist. Gezien er op dit moment in Vlaanderen geen echte kwaliteitsstandaard voor gerecycleerde granulaten voor beton bestaat, kan ook het beton gemaakt met deze granulaten niet het nodige vertrouwen genieten. De implementatie van NBN EN 12620:2008 kan op relatief korte termijn hier verandering in brengen, gezien deze norm specifieke regels betreffende gerecycleerde granulaten omvat. De aangeboden classificatie is echter complex en niet aangepast aan de lokale omstandigheden. Een mogelijke piste is ook dat er op deze basis een nieuwe classificatie voor puingranulaten wordt gedefinieerd, die vervolgens ook de basis vormt voor een kwaliteitscertificatie. Belangrijke aspecten die hierbij aan bod dienen te komen, zijn de fysische samenstelling en zuiverheid van het materiaal (weinig tot geen fysische verontreiniging), de chemische samenstelling en de intrinsieke karakteristieken van het betongranulaat (waterabsorptie, volumieke massa, mechanische sterkte). Aan te bevelen is dat het uitwerken van een classificatie met akkoord van alle betrokken actoren opgestart en gerealiseerd wordt. De betrokken partijen (puinbrekende bedrijven, verschillende certificatie-instellingen (CRIC, COPRO, CertiPro), … alsook de betonproducerende bedrijven) kunnen in onderling overleg een algemeen aanvaarde situatie creëren. Een voorbeeld van deze aanpak kan men terugvinden in Nederland, waar de BRBS (Branchevereniging Recycling Breken en Sorteren) en de VOBN (brancheorganisatie van de betonmortelindustrie) samen een type-productblad hebben opgesteld waarin de eisen voor betongranulaat voor gebruik in beton (met 50%v vervangen grove fractie) zijn opgelijst. Verschillende denkpistes zijn mogelijk om tot een hoge kwaliteit van het betongranulaat te bekomen: 



Doorgedreven acceptatiepolitiek, waarbij het hoogwaardige puin apart gehouden wordt doorheen heel het brekerproces om op die manier van een quasi zuiver beginproduct een quasi zuiver eindproduct te maken. Voorwaarde hiervoor is wel dat er voldoende kwalitatief puin binnenkomt Projectmatige verwerking van goed betonpuin. Bij grotere projecten kan men op projectbasis inschatten wat de (technische en logistieke) mogelijkheden zijn om het kwalitatieve betonpuin apart te slopen en te verwerken tot betongranulaat. Dit vereist een doorgedreven ketenbeheer, waarbij de afkomst van het puin wordt gerelateerd aan zijn uiteindelijke kwaliteit.


91

Beide opties vereisen in wezen een kwaliteitsvolle, selectieve sloop, waarbij het hoogwaardige beton zo zuiver mogelijk apart wordt gesloopt en verwerkt tot betongranulaat. Belangrijk is dat de brekers over een voldoende groot volume betonpuin (of zelfs mengpuin) beschikken om het mogelijk te maken voldoende te investeren in bijkomende zuiverings- en scheidingstechnieken. De zonet vermelde denkpistes zijn grotendeels de verantwoordelijkheid van de puinverwerkende sector zelf. Een belangrijk gegeven hierbij is echter de betrokkenheid van de verschillende actoren binnen deze keten. Afspraken zullen moeten worden gemaakt tussen slopers, brekers en eventueel ook betonproducenten. De hele keten moet zich inspannen om het kwalitatief betonpuin te verwerken tot granulaten voor beton (met de nodige kwaliteitsgaranties), die ook hun afzet moeten kunnen vinden. De piste van een ‘ketenbeheersysteem’, dat ook door de OVAM wordt ondersteund, dient verder uitgewerkt te worden. Ook het ‘eenheidsreglement’, specifiek voor de brekerbedrijven, is een belangrijke stap naar een betere praktijk in de sector. De overheid kan een belangrijke rol spelen in het stimuleren en eventueel verplichten van een doorgedreven selectieve sloop en kan dit aanvullen met het eventuele bijsturen van bepaalde BSA-stromen (afleiding van betonpuin voor onderfunderingen en funderingen naar hoogwaardiger toepassingen). De pogingen om een selectief sloopbestek in te voeren kenden tot nu toe geen succes. Een koppeling van de bouwvergunning aan een sloopvergunning, waarbij ook gekeken wordt naar de aanpak van de selectieve sloop (via inventarisatie van gevaarlijke stoffen voorafgaand aan sloop), zou een manier kunnen zijn om selectief slopen in te voeren; uiteraard op voorwaarde dat er voldoende handhaving bestaat op het systeem.

Er dient een afdoende kwaliteitsstandaard en controlesysteem te komen waardoor betongranulaat kan worden gecertificeerd als ‘geschikt voor beton’. Hiertoe dienen vooral de parameters ‘fysische verontreiniging’, ‘chemische verontreiniging’, en intrinsieke karakteristieken (‘waterabsorptie’, ‘volumieke massa’, ‘mechanische eigenschappen van het granulaat’) te voldoen aan vooropgestelde (strenge) waarden, naast de klassieke eisen voor granulaten voor beton (korrelverdeling etc.). De puinverwerkende sector dient hiertoe een initiatief te nemen, medewerking van de beton- en certificatiesector is zeker wenselijk. De manier waarop het kwaliteitsvolle betongranulaat kan worden bekomen, is nog nader te bepalen: doorgedreven acceptatiepolitiek, projectmatig werken of investeren in doorgedreven zuiveringstechnieken of een combinatie van deze benaderingen. In ieder geval verdient ook het aspect selectieve sloop (met aandacht voor de betonkwaliteit) de nodige aandacht, ook vanuit overheidswege.

4.2.3

Vertrouwen in beton met gerecycleerd granulaat bestendigen Een groot struikelblok voor het algemeen gebruik van gerecycleerde granulaten in beton is het gebrek aan vertrouwen in structureel recyclingbeton en daaraan


92

gekoppeld het ontbreken van een degelijke kwaliteitsgarantie dat dit vertrouwen kan opkrikken. De Europese normen voor beton (NBN EN 206-1) en granulaten voor beton (NBN EN 12620) bieden mogelijkheden om gerecycleerde granulaten in beton te gebruiken. De Belgische aanvulling op de betonnorm, NBN B 15-001, geeft echter geen aanwijzingen over het gebruik van gerecycleerde granulaten. Er wordt niets expliciet over gezegd, en dus ook geen mogelijk vervangingspercentage of toepassingsdomein omschreven. In Nederland, Duitsland, Noorwegen en Denemarken zijn wel normen of normaanvullende documenten verschenen die het gebruik van gerecycleerde granulaten omschrijven. De betonnorm bevat een expliciete verwijzing naar gerecycleerde granulaten, en op granulaatniveau zijn eisen betreffende granulaat voor beton in de betreffende norm opgenomen. Aanvullend zijn er technische richtlijnen of aanbevelingen (bv. van CUR in Nederland en DAfStB in Duitsland die verdere vervangingspercentages en toepassingsdomeinen beschrijven). In België beschrijft TRA 550, Toepassingsreglement voor beton, van OCCN-CRIC, de mogelijkheden voor het gebruik van gerecycleerde granulaten in BENOR-beton. Het toepassingsgebied wordt beperkt tot sterkteklasse C16/20 (1rec) en omgevingsklassen E0 en EI (resp. niet schadelijke omgeving en binnenomgeving). Vervanging van 20% van de grove fractie door betongranulaat dat BENORgekeurd is, is mogelijk. Ook in de toepassingsreglementen voor prefab-producten zijn beperkte recyclingmogelijkheden (voor bedrijfsintern en extern betonpuin) opgenomen, mits toelating van het bestuurscomité. Er is op BENOR-niveau dus een zekere invulling, maar vooral voor stortbeton zouden de richtlijnen verder kunnen gaan en alzo aansluiten op de evoluties in de buurlanden Duitsland en Nederland. Ondanks het feit dat het BENOR-gebeuren geen wettelijke verplichting is (en dus tot de vrijwillige sfeer behoort), is het echter zeer goed ingeburgerd in de betonwereld, waardoor het ook marktbepalend is. Naast het toelaten van een bepaald vervangingspercentage in ‘conventioneel beton’ kan men ook voor een aantal welomschreven applicaties (die nog nader te definiëren zijn, een mogelijk voorbeeld is funderingsbeton) de mogelijkheid uitwerken om tot een hoger vervangingspercentage te gaan. In eerste instantie kan worden gefocust op betongranulaten, al bewijst de Nederlandse ervaring en praktijk dat een vervanging van grof granulaat door mengpuingranulaat ook tot de mogelijkheden behoort. De basis voor kwaliteitsborgingssystemen en toepassingsdocumenten wordt doorgaans gevormd door normen die bestaan voor de desbetreffende materialen, technieken, toepassingen, proefmethoden …. Het is zo dat de Vlaamse recyclingsector en de Vlaamse overheid bevoegd voor afvalmateries niet of nauwelijks voeling hebben met het normatief gebeuren op nationaal en Europees niveau. Dit ligt mogelijk aan het KMO-gehalte van de bedrijven in Vlaanderen, die dikwijls de middelen ontbreken om tijd en geld in dergelijke initiatieven te steken. Daarnaast zijn er in België ook andere, regionale belangen die worden verdedigd op federaal niveau. Vlaanderen is een regio die veel bouwen sloopafval recycleert, terwijl in Wallonië veel natuurlijke granulaten worden ontgonnen, wat soms tot een andere visie kan leiden. Ook zijn er in Vlaanderen drie verschillende verenigingen/federaties actief die brekerbedrijven groeperen. Dit komt de eenheid in de sector vermoedelijk niet ten goede, waardoor ook eventuele lobbypogingen mogelijks niet voldoende gecoördineerd verlopen. Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

93

Acties die de OVAM in dit gebied kan ondernemen, zijn: -

Stimuleren van de puinverwerkende sector om actief deel te nemen aan het normalisatieproces. Dit normalisatieproces wordt in België georganiseerd door het NBN (Normalisatie Bureau – Bureau de Normalisation), dat de opvolger is van het hervormde BIN (Belgisch Instituut voor Normalisatie). Het NBN heeft voor een aantal thema’s een zogenaamde ‘sectorale operator’ aangesteld, die de werkzaamheden op Europees en internationaal gebied rond normalisatie binnen dat thema opvolgt. Voor ‘Granulaten’, op Europees niveau CEN TC 154, is het CRIC-OCCN (Onderzoekcentrum van de cementnijverheid) aangesteld als operator. Het OCCN-CRIC organiseerde in het voorjaar van 2008 de eerste zogenaamde ‘spiegelcommissie’, waarin de verschillende Belgische actoren vertegenwoordigd zijn om het normalisatieproces te sturen. Eventueel kunnen de OVAM en/of andere vertegenwoordigers van de Vlaamse overheid aan deze mirror-commissie deelnemen. Contact dient opgenomen te worden met J. Wustenberghs van het CRIC.

-

Gezien productbeleid een federale materie is, kan de OVAM via contacten met de bevoegde overheid (Belgisch Instituut voor Normalisatie – FOD Volksgezondheid, Veiligheid van de Voedselketen en Leefmilieu – Dienst productbeleid) kijken wat er mogelijk is op nationaal wetgevend niveau inzake gerecycleerde granulaten.

-

Eventueel kan het initiatief worden genomen om op Vlaams of Belgisch niveau een technische richtlijn, die de bestaande normen en richtlijnen zou aanvullen, uit te werken om het gebruik van puingranulaten in beton (incl. voorwaarden, toepassingsgebieden, technische eisten, controle van de prestaties) te ondersteunen. Deze richtlijn (bv. in de vorm van een code van goede praktijk) zou een eerste stap kunnen zijn naar ‘prestatiegerichte voorschriften’. Er worden geen maximum percentages aan gerecycleerde granulaten opgelegd. De grens van toepassing wordt gevormd door de technische haalbaarheid (verwerking, sterkteklasse) en de economische implicaties van het toepassen van puingranulaten in beton. Dit geldt ook voor betonproducten zoals metselblokken etc.

In beide gevallen (normatieve initiatieven, technische richtlijn naast bestaande normen) is naast een basisdocument/richtlijn ook nood aan een uitgewerkt kwaliteitsborgingssysteem voor recyclagebeton. Er wordt in het midden gelaten of dit systeem moet worden geïntegreerd in het huidige, bestaande systeem (BENOR) of dat er een apart systeem dient uitgewerkt te worden (eventueel op initiatief van de puinverwerkende sector). Er valt wel aan te bevelen dat er een eenheidsreglement bestaat waar alle partijen het over eens zijn. Dit basisreglement kan dan dienen om via één of meerdere controle-instanties de kwaliteitsborging op het beton met gerecycleerde granulaten uit te voeren. Er dient wel over te worden gewaakt dat de kwaliteitsborging effectief haalbaar blijft. De eisen en verplichtingen opgelegd door wetgeving, normalisatie en certificatie vereisen voor een complex materiaal als beton reeds een behoorlijke hoeveelheid kennis en investering bij de operationele bedrijfsvoering van de betonbedrijven. Werken met gerecycleerde granulaten laat de graad van complexiteit (en dus ook de controle daarop) enkel toenemen.


94

Een laatste element bij het ontbreken van normen en een kwaliteitsborgingskader is dat er te weinig goed gedocumenteerde voorbeeldprojecten zijn waarin wordt aangetoond (zowel in praktijk als via proefresultaten) dat het mogelijk is om verder te gaan dan wat de huidige normen en reglementen in België op dit moment toelaten. Bouwprojecten waarin beton met een hoger vervangingspercentage of met hogere sterkte en/of andere omgevingsklassen wordt gebruikt, die bv. door WTCB, SECO en/of OCCN-CRIC worden opgevolgd kunnen als basis dienen om het vertrouwen in deze betonsoorten op te krikken en vervolgens ook de reglementen breder te openen. Eventueel kunnen dergelijke (ambitieuze) proefprojecten worden gestimuleerd/ondersteund vanuit de overheid.

De bestaande normatieve referenties dienen verder te worden uitgewerkt naar meer hoogwaardige toepassingen. Er dient een aanvullend document te komen waarin duidelijk wordt omschreven in welke toepassingen gerecycleerd granulaat kan worden gebruikt (omgevingsklassen, sterkteklassen, toepassingsdomein, vervangingspercentage) en welke eisen aan de granulaten worden gesteld. Ook in de praktijk kunnen de prestaties van recyclingbeton nog beter worden gedemonstreerd en gedocumenteerd, onder meer via pilootprojecten. Meer algemeen dient ook de input van de recyclingsector in het normalisatiegebeuren te worden gestimuleerd. Een normatief document kan ook de basis vormen voor kwaliteitscertificatie, die bij voorkeur gebeurt op basis van een eenheidsreglement dat door alle betrokken partijen wordt aanvaard. Indien de kwaliteit van het beton met gerecycleerde granulaten kan worden gewaarborgd, kan ook in standaard- en typebestekken een opening worden gecreëerd. Dit hele proces mag de overheid echter niet tegenhouden haar voorbeeldrol uit te spelen en nu al de stap naar recyclingbeton te zetten.

4.2.4

Ondersteuning van de praktijk Naast een kader dat verder dient uitgewerkt te worden, zijn er ook een aantal ‘praktische’ elementen die dienen geregeld te worden om het gebruik van gerecycleerde granulaten in beton te stimuleren. Bovenstaande elementen rond normalisatie en kwaliteitsborging moeten toelaten dat ook in overheidswerken gerecycleerd beton kan worden gebruikt. Voor zover er typebestekken bestaan voor gebouwen in Vlaanderen (zowel vanuit de overheid als in de privémarkt) maken deze nauwelijks of geen melding van gebruik van gerecycleerde granulaten. Doorgaans wordt in bouwwerken wel een BENOR-merk of ATG of gelijkwaardige kwaliteitsgaranties opgelegd (wat niet onbegrijpelijk is gezien de aansprakelijkheid die met bouwen gepaard gaat), waardoor het gebruik van gerecycleerde granulaten niet wordt gestimuleerd. Indien de kwaliteit van zowel granulaten als het beton dat met de gerecycleerde granulaten wordt geproduceerd voldoende kan worden gewaarborgd, kunnen de Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

95

bestaande type- en standaardbestekteksten worden aangepast of uitgebreid, waarna het vertrouwen van de markt zal volgen. Het verdient ook aanbeveling een typetekst rond gebruik van gerecycleerde granulaten op te stellen die bij aanbestedingen kan worden gebruikt. Op de privémarkt wordt al een (beperkt) deel van het betonpuin afgezet in beton en betonproducten. De enkele bedrijven die reeds investeerden in kennis en knowhow, kunnen dus kwalitatief beton met gerecycleerde granulaten leveren. Hun probleem is echter dat ze niet voldoende goed, kwalitatief hoogstaand, betonpuin binnenkrijgen om op een continue manier beton ermee te maken. Als er een grote bestelling voor recyclingbeton binnenkomt, zijn ze niet altijd in staat om deze te leveren, bij gebrek aan granulaten. De vraag stelt zich of het kwalitatief goede wegenbeton dat wordt opgebroken en doorgaans ter plaatse in de fundering/onderfundering wordt gerecycleerd met behulp van een mobiele breker niet beter kan worden afgevoerd naar een vaste breekinstallatie, ten einde er daar granulaten voor beton mee te maken. Uiteraard zal in deze evaluatie rekening gehouden worden met de economische en ecologische impact van het transport. Aangezien er nog steeds vragen bestaan rond de duurzaamheid van beton met gerecycleerde granulaten, is het mogelijk interessant om bestaande voorbeeldprojecten (zoals opgelijst in hoofdstuk 1) te gaan ‘opvolgen’. Door een analyse te maken van de toestand van het gerecycleerde beton dat al 5, 10 of zelfs 20 jaar geleden is opgeleverd, kan men lessen trekken uit de duurzaamheid van het beton en op die manier misschien meer vertrouwen creëren. Hierbij aansluitend is het interessant om meer ‘prestatiegericht’ te gaan werken. Dit betekent dat men vooral het eindproduct afdoende controleert en opvolgt of het een bepaalde performantie haalt, terwijl men de producent/leverancier vrij laat in hoe hij het product zelf maakt. Dit vereist echter wel een mentaliteitswijziging, gezien men momenteel gewoon is om eisen op te leggen aan de grondstoffen en minder te controleren op het eindproduct. Ook het luik opleiding, zowel aan universiteiten en hogescholen als via cursussen betontechnologie, verdient extra aandacht voor het gebruik van gerecycleerde granulaten. Eventueel kan met recyclingbeton op een aantal nichemarkten worden gemikt. Er kunnen dan een aantal typische toepassingen worden gedefinieerd voor beton met gerecycleerde granulaten (bv. funderingsbeton, …) waarvoor de betontechnische eisen iets lager liggen dan beton voor balken, kolommen etc. De versnippering van bevoegdheden wordt door verschillende actoren in de sector als een knelpunt ervaren. Doordat verschillende overheidsdiensten enkel (moeten) denken vanuit hun eigen bevoegdheid, is het niet eenvoudig om tot een goede samenwerking en goed gedefinieerde gezamenlijke doelstellingen te komen. Om bedrijven die gerecycleerde granulaten meer financiële ademruimte te geven, zodat ze kunnen investeren in zuiverings- en betontechnologie en knowhow, is het nog steeds noodzakelijk om de bestaande regelgeving afdoende te handhaven om oneerlijke concurrentie tegen te gaan. Dit is blijkbaar niet eenvoudig, gezien hiervoor niet voldoende middelen beschikbaar zijn of ter beschikking gesteld kunnen worden. Opvolging van bestaande voorbeeldprojecten om de duurzaamheid in de tijd na te gaan van gerecycleerd beton. Eventueel kunnen nieuwe demonstratieprojecten worden aangewend om de praktijk aan te Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

96

zwengelen (of meer zichtbaar & wetenschappelijk onderbouwd te maken). De piste kan worden nagegaan of via wetgeving of typedocumenten bepaalde stromen kunnen worden bijgestuurd. Ook kunnen een aantal nichemarkten (zoals massabeton) worden geïdentificeerd waarin gerecycleerd beton een kans krijgt. Er dient ook een betere samenwerking te komen tussen de verschillende overheidsinstanties die met de inzet van gerecycleerde granulaten te maken hebben. De algemene situatie op de puinbrekermarkt kan nog worden verbeterd via verhoogde handhaving.


97

Referenties

Gesprekken gevoerd met: 17/03/2008: WTCB, Jan Desmyter 03/04/2008: VVS vzw, Willy Goossens & Dirk Vandecappelle 24/04/2008: OCW, Luc De Bock 01/08/2008: VMR, Johan Put & Gabriella Janssen 26/08/2008: COPRO vzw, J. Denutte 28/08/2008: FEBEM, P.Segers / K. De Cuyper (DD Recycling) 03/09/2008: FSBP, Luc Christiaens 10/09/2008: CRIC, S. Smets 17/10/2008: Probeton, P. Bauweraerts, telefonisch contact Geraadpleegde/geciteerde documenten: Standaardbestek 250 voor de wegenbouw, versie 2.1 - Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap afdeling Wegenbouwkunde NBN EN 206-1 NBN EN 12620 + A1 PTV 406, TRA 10, TRA 10M, TRA 11, TRA 11M PTV 411, TRA 411 Toepassingsreglement voor beton, TRA 550, v2.2, augustus 2008 - OCCN-CRIC ATR 100 – Betonproducten, PROBETON Jaarverslag COPRO vvzw 2006 en 2007 OCW in opdracht van de VVS vzw: ‘Literatuurstudie over de toepassingsmogelijkheden van puingranulaten in de wegenbouw’, April 2004 WTCB-tijdschrift, Zomer & Herfst 1999: Puingranulaten en gerecycleerd beton : Nieuwe resultaten en ontwikkelingen Vergelijkend onderzoek tussen Oostenrijk en Vlaanderen over het gebruik van puingranulaten in de bouw, WTCB iov OVAM, februari 2008 Metselblokken van gerecycleerde granulaten, V. Pollet, S. Loutz, R. Fountaine en A. Ghodsi, WTCB en DGRNE, WTCB-tijdschrift, zomer 1997 ETN-Recy.net, Newsletters FIR, international F.I.R. Interforum on Construction & Demolition, Amsterdam, the Netherlands, 25-26 september 2007


98

Bijlage: Overzicht toepassingsmogelijkheden & technische eisen gerecycleerde granulaten Zeefzand 1 Productiegegevens (2006)

(cijfers vaste locatie & mobiele installatie in kton) Aanvulling & ophoging Zand voor draineringen Korrelverdeling, (Methyleenblauw MBF), glauconiet Zand voor onderfunderingen Korrelverdeling, f16, MBF Zand voor schraal beton voor SC (kalkachtige stoffen), CC (Cl -ionen), wegfunderingen & funderingen korrelverdeling, f10, MBF van gebouwen en kunstwerken Zand voor zandcement f22

Zand voor bitumineuze Toepassing in de wegenbouw: mengsels Zand voor drainerende SB 250 2 funderingen van zandcement Zand voor cementbeton voor wegenwerken Zand als vulmateriaal voor steenslagfunderingen Zand voor straatlagen van bestratingen van betonstraatstenen en -tegels Zand voor voegvulling van bestratingen Zand voor cementbeton voor gebouwen en kunstwerken

Korrelverdeling, fijne deeltjes (f & MB), PSV Vulstofgehalte <3%, fijnheidsmodulus CF

1229 & 270 kton X

Betonbrekerzand

opgenomen in cijfers grove fractie X X X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

-

CA (Cl -ionen), korrelverdeling, f3, zandequivalent a, PSV Korrelverdeling, methyleenblauwwaarde

X X

Korrelverdeling, methyleenblauwwaarde X Korrelverdeling & fijne deeltjes

3 Technische mogelijkheden in de wegenbouw, buiten SB 250


X

Zandcement (indien Gebruik in zeefzand van goede betonmengsels (tot 50 kwaliteit) % vervanging)

4 Toegelaten in bouw-toepassingen (volgens typebestekken) 5 Technische mogelijkheden

Gebruik in betonmengsels

99

Brekerzand (rest)

1

Productiegegevens (2006) Aanvulling & ophoging

Toepassing in de 2 wegenbouw: SB 250

Onderfundering Niet-continue fundering Continue fundering Schraal beton funderingen Bitumineuze mengsels Cementbeton voor wegverhardingen en lijnvormige elementen Cementbeton voor kunstwerken en gebouwen

Vast & mobiel Korrel-verdeling, f4 f4, FI35, C50/10, LA35

Metselwerkpuin

Mengpuin

Betonpuin

493 & 81 kton X X

2596 & 561 kton X X

2763 & 1237 kton X X X

f4, FI35, C50/10, LA40 of LA50 f2, LA40

X (gebonden)

X (gebonden)

X

X

Betonverhardingen van minder belaste wegen

Betonverhardingen (evtl tweelaags)

OCW-KHBO

structureel stortbeton, metselblokken

CUR-CROW, VVS, OCW BENOR-stortbeton: 20% grove fractie (EI en E0) tot sterkte C16/20 ; BENORproducten: max. 10% (m) van inert skelet Tot 100% vervanging grove fractie; betonsterkte tot C35

WTCB, CUR, OCW-KHBO

VVS, WTCB, CUR

Natuursteenslag, GC85/20, f4 (2/4 en 4/6,3) en f1,5 (andere), FI20, LA15 of LA35 (landbouwwegen), PSV50 Natuursteenslag, …

… 3 Technische mogelijkheden in de wegenbouw, buiten SB 250

Beperkt vervangingspercentage in beton CUR-CROW

Referentie 4 Toegelaten in bouw-toepassingen (volgens typebestekken, kwaliteitsborgingssystemen)

5 Technische mogelijkheden


100

1 Productiegegevens (2006) Aanvulling & ophoging Onderfundering Niet-continue fundering Continue fundering Schraal beton funderingen Toepassing in Bitumineuze mengsels 2 de wegenbouw: SB 250 Cementbeton voor wegverhardingen en lijnvormige elementen Cementbeton voor kunstwerken en gebouwen

Asfalt-betonpuin

Niet teerhoudend asfaltpuin

X X

X X (max 30%)

Vast & mobiel

Teerhoudend asfaltpuin 371 & 91 kton

Korrel-verdeling, f4 f4, FI35, C50/10, LA35 f4, FI35, C50/10, LA40 of LA50 f2, LA40

AGC-

(3)

fundering

X (1)

X (2) Natuursteenslag, GC85/20, f4 (2/4 en 4/6,3) en f1,5 (andere), FI20, LA15 of LA35 (landbouwwegen), PSV50 Natuursteenslag, …

… 3 Technische mogelijkheden in de wegenbouw, buiten SB 250 Referentie 4 Toegelaten in bouw-toepassingen (volgens typebestekken, kwaliteitsborgingssystemen) 5 Technische mogelijkheden

Maxima qua recycling (warm & koud) stilaan bereikt

(1) met cement als toevoegsel behandeld, toevoeging van 15-20% zand ter verbetering van de granulometrie (2) maximaal 50% van de totale massa aan bindmiddel (oud+nieuw) is afkomstig van het gerecycleerde asfaltpuingranulaat. (3) Asfaltgranulaatcementfundering


101

Bijlage: Voorbeeldprojecten van hoogwaardige recycling in het buitenland BRON: ETN-Recy.net – Newsletter 2, March/September 2000: Presentation of pilot and demonstration projects.


102


103


104


105


106


107

Bijlage: International survey

Objective:

a qualitative and (where possible) quantitative state-of-the-art and state-of-practice in the field of ‘the use of recycled (concrete) aggregates in structural concrete’. (Structural concrete = C16/20 and higher)

Several themes should be described: 1) Global opinion Is, in your country, the use of recycled concrete a success? If so, what are or have been the key success factors? Which barriers or problems still remain? What could be the solution for the barriers? -

technical barriers economical & market barriers regulation barriers other?

Can you sketch the evolution in time (eg. from the 1980’s till now) of the recycling situation in high-quality applications? Since when is it allowed, based on studies, decisions by government, …

2) The production process of the aggregates The process ‘from demolition to production of recycled aggregates’ and how it is different from ‘normal production, eg. for aggregates for foundations’.

-

-

-

Are there requirements on the demolition process? (selective demolition, testing of concrete quality before demolition, …) What are the acceptance criteria at the crusher plant? (extra attention for ASR, purity, quality of concrete, …). In other words: can you make recycled aggregates for concrete out of any C&DW? What extra sorting/washing/cleaning/… steps are required? One of the barriers is the ‘continuity of intake’: crushers don’t receive enough high-quality concrete waste to produce a qualitative end-product. Does this account for your country? How is it solved? How will it be solved? Are the technical requirements for recycled aggregates the same as for virgin materials? Another barrier is the ‘lack of confidence in the CONSTANT quality’ of recycled aggregates. Is there an extra sever quality control in order to guarantee quality over time?

3) The normative framework and national regulations for recycling in structural concrete Een hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren, Bijzonder bestek PA/AVP-AD/0702 WTCB voor OVAM - 30/09/2008 - Jeroen Vrijders & Jan Desmyter

108

The starting point is existing standardisation: EN 206 & EN 12620 - Concrete & Aggregates for concrete. - How do national standards or documents compliment the European standards for recycling in concrete? % of replacement, up to which strength class, application domain Types of recycled aggregate to be used + Requirements (technical, environmental) for aggregates Are there standardised tender documents or procurement docs for use of recycled aggregates in concrete? Are there any obligations for recycling (eg. in public works? Also for private works?)? How is the quality of the recycled concrete guaranteed? Separate quality control system? Same as for virgin concrete? Certification/label for recycled concrete… ? o o

-

-

4) Recycled concrete in practice -

-

Is recycled concrete a ‘success’ on the market? What’s it market share, compared to virgin concrete? Is there a large competition with the primary aggregates? Is ‘recycled concrete’ widely produced? Or are it only a couple of companies, possessing enough knowledge to do it? How does the government support, or has supported, the use of recycled aggregate in concrete? o Financial incentives? Taxes, … o Obligation to use recycled aggregates? Standard procurement docs? o Exemplary role of the government, or rather a private initiative first? o Modifications of the market: eg. limiting the number of recycling installations per town, taxes on primary aggregates, strict control on recycling practice,… o Has there been any research or follow-up on the ‘durability’ (eg. ASR, other degradation processes) of recycled concrete so far? What are the conclusions? (eg. evaluation of demonstration projects after 15 – 20 year)


109


110

Bijlage: relevante Nederlandse documenten

CUR-aanbevelingen     

5 Metselwerkpuingranulaat als toeslagmateriaal voor beton 58 Menggranulaten in betonwanden voor bouwwerken in veiligheidsklasse 1 en 2 80 Beton met menggranulaten als grof toeslagmateriaal 106 Beton met fijne fracties uit BSA-granulaten 112 Beton met betongranulaat als grof toeslagmateriaal

Normen    

  

NEN 5905 Nederlandse aanvulling op NEN-EN 12620 "Toeslagmaterialen voor beton" NEN 5942 Toeslagmaterialen voor beton. Bepaling van de samenstelling van puingranulaat NEN 5950 Voorschriften Beton. Technologie (VBT 1995). Eisen, vervaardiging en keuring NEN 6720 Technische grondslagen voor bouwconstructies TGB 1990 Voorschriften Beton. Constructieve eisen en rekenmethoden (VBC 1995), inclusief wijzigingsblad A1, mei 1997 NEN 6722 Voorschriften beton. Uitvoering (VBU 1988) NEN 12620(en): "Nederlandse Norm NEN-EN 12620(en) Toeslagmateriaal voor beton" - oktober 2002 BRL 2506 Nationale beoordelingsrichtlijn voor het KOMO Attest-metproductcertificaat voor bsa-granulaten in de betonbouw en het KOMO productcertificaat voor bsa-granulaten in de wegenbouw.

Onderzoeken              

83-1 Granulaat van beton- en metselwerkpuin als toeslagmateriaal voor beton. Interimrapport 85-3 Beton en metselwerkpuingranulaat. Technisch-economische evaluatie. Interimrapport 87-1 Toepassing van alternatieve materialen in beton. Literatuurstudie 91-5 Doorbuiging van liggers van betongranulaatbeton. 91-9 Lesbrief secundaire materialen. 94-9A Hergebruik van beton en metselwerkgranulaat in het kader van een optimale bouwcyclus. Materiaal referentiedocument 94-9A Hergebruik van beton en metselwerkgranulaat in het kader van een optimale bouwcyclus. Handleiding voor de praktijk 96-5 Beton met beton- en metselwerkgranulaat. Praktijkervaringen 98-6 Breker- en zeefzand in beton. Mogelijkheden als fijn toeslagmateriaal 125 Betonpuingranulaat en metselwerkpuingranulaat als toeslagmateriaal voor beton. 185 Secundaire toeslagmaterialen in beton. CUR C0226-01-001: "Demonstratieproject betongranulaatbeton te Rotterdam/Hoogvliet" - november 1988 2002-1 Beton met menggranulaten als grof toeslagmateriaal. Achtergrondrapportage bij CUR Aanbeveling 80 Intron 980256: "Sorteerzeefzand, brekerzeefzand en recyclingbrekerzand als fijntoeslag voor beton" - juli 1998


111



Intron: "Sorteerzeefzand, brekerzeefzand en recyclingbrekerzand als toeslagmateriaal voor beton" - september 1997


112


113

Bijlage – Noorse voorbeeldprojecten

Sørumsand High school Akershus County Municipality started the construction of a new high school (13 000 m2) in the summer of 2001 and was finished by the fall of 2003. The decision to include RCA at an early stage allowed recycled aggregates to be included as the main alternative in binding documents for the contractor. The use of RCA was conducted in close cooperation with the design engineer, the contractor and the ready mix plant and 37 % of the coarse aggregates were replaced by RCA. In addition RCA was used as unbound aggregates for filling purposes as well in this project.

RCA was used in foundation, walls and beams during construction of Sørumsand High school. 37 % of the coarse aggregates were replaced by RCA.

Telenor's car park at Fornebu The contractor Vedekke ASA incorporated the use of RCA in the construction of a new parking garage at Fornebu outside Oslo in 2000 (Lahus et al 2002a, Lahus et al 2002b). For this project, 20 % of the coarse natural aggregates in the concrete foundation was replaced by recycled concrete aggregates. The concrete production and the casting were successful, and the laboratory test results showed that the concrete met the material properties as specified.

Production of concrete foundation with 20 % replacement of natural aggregates (Dmax > 8 mm) at the Fornebu building site (Picture: Veidekke ASA)


114

Pilestredet Park in Oslo The project comprised the refurbishment of the former University Hospital buildings and the transformation of the area into a sustainable community with car-free recreational areas. Important environmental goals in this project were the reuse of building materials, correct handling of hazardous substances, and a high percentage of recycling (98%). RCA was used in new concrete and as a filling material. Approximately 60 000 tons of crushed concrete and masonry was re-used in this project. For further information see www.statsbygg.no.

Retaining wall in relation to the construction of the new high way E6 A full scale structure was cast in 2004 with coarse aggregate consisting of RCA only (Tangen 2006). The structure is a retaining wall with design strength of 45 MPa, and a w/c ratio of 0.4. The casting included problems with logistics, workability of fresh concrete and clogging of the concrete pump. These practical problems were partly due to the fact that this was an irregular casting job, requiring special arrangements and modifications. The result, however, was a success; The figure shows the wall surface after removing the formworks. The 100%-concrete mix was also tested in the laboratory, and the results are included in the overall judgment of concrete with RCA given in (Myhren and Mehus 2008b).

Retaining wall with 100 % replacement of the coarse aggregate fraction by RCA


115

Deze studie werd uitgevoerd door het WTCB, Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf. Studiewerk & Samenstelling document: Jeroen Vrijders, onderzoeker, Labo Duurzame Ontwikkeling Screening door: Johan Van Dessel, Afdelingshoofd Duurzame Ontwikkeling & Renovatie Jan Desmyter, Departementshoofd Geotechniek, Structuren & Duurzame Ontwikkeling


116

0702

Recommend Documents