Hergebruik, wat levert het op? Beton wordt gezien als afval. Beton als voedsel? Beleid, visie. Mindset moet anders

Hergebruik, wat levert het op? Actualiteit •  Optimalisatie restlevensduur (asset management) •  Herbestemmen bestaande voorraad (grote leegstand) •  Afwaarderen en slopen, overschot steenachtig materiaal Mogelijk hergebruik •  Gebouwen, bouwdelen (“superuse”), hergebruik materialen C2C (ketenintegratie?) •  Voorbestemd terugwinnen oorspronkelijke grondstoffen •  Gebruik secundaire grondstoffen, bijproducten andere industrieën •  Betongranulaat als hoogwaardige grondstof (scheiden in samenstellende delen). •  Prijsvoordeel nu nog beperkt (5%) •  Business case verbetert door accent op sluiten van kringlopen

Opmaat naar C2C Beton B|A|S Research & Technology, Venlo Ir. Toine van Casteren

Praktijkseminar Groningen


1

Beton wordt gezien als afval….

2

Beton als voedsel?

•  •  •  • 

Bestaande gebouwen worden onvoldoende flexibel ontworpen Betonnen onderdelen vertegenwoordigen geen waarde Beton wordt onvoldoende gescheiden ingezameld Veelal is kwaliteit van betongranulaat matig

•  • 

Momenteel wordt ca. 15 Mt BSA verwerkt (beton 40%, metselwerk 25%, asfalt 26%) “nuttige toepassing” 94-98%

•  •  • 

Maar vrijwel gehele fractie in funderingen van wegen Betongranulaat gemengd met baksteengranulaat Downcycling, niet constructief

•  • 

Beton is perfect te granuleren tot grondstof Na breken wordt ongehydrateerd cement weer actief

•  •  • 

Granulaat is voor 100% opnieuw te gebruiken Vervangen grind technisch geen probleem Vervangen zand vooralsnog minder aantrekkelijk

•  •  • 

Upcycling mogelijk (sterkte en duurzaamheid) Productie en certificatie is nu zekere routine Vaste en mobiele brekers zijn vergaand geïndustrialiseerd

• 

Afvalverwerkers/eigenaren zijn grondstoffenleveranciers van de toekomst.



3

Mindset moet anders •  • 

Beton als hoogwaardige materiaal beschouwen We moeten weg van immobiliseren, focus op C2C

•  •  •  •  •  •  •  • 

Prestatie-eisen voor Cradle to Cradle vastleggen Bestaande voorraad zien als grondstof Sloop beschouwen als productieproces Scheiden aan de bron, mobiel breken, reductie transport Productie en behoefte op elkaar afstemmen Grootschalige en gedifferentieerde opslag (voor en na) Transport minimaliseren (10% is beton gerelateerd) Betonproductie en verwerking regionaal beschouwen

•  •  •  • 

Volledig hergebruik beton (va ontwerp), ketenintegratie Verplicht minimum percentage grindvervanging? Ontwikkelen hoogwaardige C2C grondstoffen Nieuwe kwaliteitsborging gericht op terugwinnen

4

Beleid, visie


5

• 

Sturen op locale grondstoffenstromen en marktwerking

•  •  •  • 

In kaart brengen volume en kwaliteit bestaande voorraad Georganiseerd en begeleid slopen Granulaat op maat maken Ketenintegratie stimuleren

•  •  •  • 

Duurzaam inkopen, verkopen (inkoper op cursus) C2C check reeds in ontwerpfase En…toezien op kwaliteit tijdens de bouw Afstemmen op contractvormen DFBMO?

•  •  • 

Betonbank? Terugneemgarantie? Leasen van beton (afvalprijzen in toekomst)? Praktijkseminar Groningen

6

1

Traditioneel granulaat (afgezeefd op 0-40 mm)

Traditioneel granulaat (afgezeefd op 0-4 mm)



7

CUR 112, constructieve eisen

8

Effect van granulaat in beton:

Bij vervanging tot 50% geen wijzigingen

• 

Bij vervanging tussen vanaf 50%: •  •  •  •  •  •  • 

Volumieke massa (belasting) bij 100% vervanging γ = 23 kN/m3 Treksterkte: fbrep k1 = 1 (verhouding druk/trek gelijk) Elasticiteitsmodulus: E’b vermenigvuldigen met k2 = 0,9 Spanningsrekdiagram: εbpl vermenigvuldigen met k3 = 1 Kruipcoëfficiënt k4 = 1,1 voor fck > 25 MPa en k4 = 1,3 voor fck < 25 MPa Krimpverkorting vermenigvuldigen met k5 = 1,4 Milieuklasse XD en XS vooralsnog uitgesloten

• 

Op tekening CUR 112 vastleggen.

Uitdagingen: •  Ingangscontrole, wisselingen in kwaliteit •  Invloed opslag en verwerking •  Verwerkbaarheid specie •  •  •  • 

Toename krimp Toename kruip Afname E-modulus Lagere volumieke massa

Kritische succesfactor: aandeel en kwaliteit cementsteen



9

“Optimaal” breekproces:

CUR 112 bij hoogwaardig granulaat

Betongranulaat 0/40 mm

filler 0 – 0.140 mm (20 % - 40 %)

fine 0 – 2.5 mm (ca. 20 %)

10

coarse 2.5 - 5 mm (ca. 20 %)

Bij vervanging tussen vanaf 50%: •  •  •  •  • 

coarse 5 - 30 mm (20 % - 40 %)

•  • 


11

Volumieke massa (belasting) bij 100% vervanging γ = (23) 23,5-24,0 kN/m3 Treksterkte: fbrep k1 = 1 (verhouding druk/trek gelijk) Elasticiteitsmodulus: E’b vermenigvuldigen met k2 = (0,9) 1 Spanningsrekdiagram: εbpl vermenigvuldigen met k3 = 1 Kruipcoëfficiënt k4 = 1,1 voor fck > 25 MPa en k4 = (1,3) 1,1 voor fck < 25 MPa Krimpverkorting vermenigvuldigen met k5 = (1,4) 1,1 RCM proeven voldoen (XD en XS).


12

2

Eigenschappen:

Voorbeeldproject Geusseltpark Maastricht: 2012 100%

sample A C20/25

sample D C80/90

Properties of Normal concrete C28/35

Properties of concrete with low quality recycled aggregates C28/35

6 24 27 38

5 23 28 40

2 - 10 10 – 20 20 – 25 35 – 45

2 - 10 10 – 20 20 – 25 35 – 45

7d 28d

11.200 24.300

10.800 23.700

10.000 – 15000 25.000 – 32.000

8.000 - 12.000 13.000 – 16.000

7d 14d 28d 56d 91d

0,07 0,09 0,28 0,50 -

0,06 0,08 0,20 0,54 -

0,03 – 0,08 0,05 – 0,10 0,10 – 0,25 0,30 – 0,50 0,50 – 0,75

0,05 – 0,15 0,10 – 0,30 0,35 – 0,45 0,50 – 0,75 0,60 – 0,80

mix Properties

Compressive strength [N/mm2] 1d 4d 7d 28d

Locatie in Maastricht

Schoon beton

Feest KPN Maastricht

Modulus of elasticity [N/mm2]

Shrinkage 20/65 [mm/m]

Zwembad Geusseltbad

Hoogwaardig granulaat Betoncentrale



16

13

Voorbeeldproject: Eenhoorn (kavel B) Amsterdam 2011 20%

Voorbeeldproject: Kraanbaan Amsterdam-Noord 2012 100%

Partners: Mebin, Lokhorst

Partners: Mebun, Voorbij, B|A|S



17

17

Voorbeeldproject: Kringloop Zuid Maastricht 2013-2014 50%

Voorbeeldproject: Recycling spoorballast in Prefab

Partners: Mebun, Strukton Worksphere, Grondbank/Afvalbank

Partners: Grind- en ballast recycling, Bonder, Strukton


17


17

3

Voorbeeldproject: Meppelerdiepsluis 2014-2015 100%

Voorbeeldproject: A20 Moordrecht 2012-2016 20/50%

Partners: Mebin, Strukton, TUD

Partners: Mebin, RWS, MNO Vervat, B|A|S



17

Voorbeeldproject: DUO 2 Groningen (2012-2015)

17

Voorbeeldproject Stadskantoor Venlo (2012-2014)

Partners: Strukton, TUD, ENCI, Pouw, div



17

Conclusies

17

Stellingen

Hergebruik van betongranulaat:

1) Processen van slopen, breken en produceren sluiten niet op elkaar aan

-  -  - 

2) Reactief werken volgens bestek en norm is passé,

Technisch geen probleem Economisch interessant Biedt onderscheidend vermogen aan de betonbouw

3) Certificatieregelingen belemmeren duurzaam beton 4) Concepten moeten worden gebaseerd op waardecreatie voor de klant,

Voor succesvolle toepassing is benodigd: -  Kwalificatie als hoogwaardige grondstof -  Slopen wordt produceren -  Afval wordt grondstof. -  Focus van CO2 naar C2C -  Minder aandacht voor installaties en meer voor materialen -  Ketenintegratie in nieuw concept van sloop tot verwerking -  Zorg voor traceerbaarheid.

5) Zonder partners ben je kansloos.


19


19

4

Opmaat naar C2C Beton B|A|S Research & Technology, Venlo Ir. Toine van Casteren


20

5

Hergebruik, wat levert het op? Beton wordt gezien als afval. Beton als voedsel? Beleid, visie. Mindset moet anders

Recommend Documents