Cobouw (9-11-2012): Groen alternatief voor betonnen wegverhardingen bij Fort Vechten.
vrijdag, 09 november 2012 09:56

Een samenwerking van vier partners heeft op verzoek van de provincie Utrecht een nieuw type beton voor de wegenbouw ontwikkeld. ln dit duurzaam beton, ViaVerde, vervangen secundaire materialen als hoogovenslak en bruinkoolvliegas een groot deel van het portlandcement. Het belangrijkste voordeel is, dat de CO2-uitstoot met circa 75 procent gereduceerd wordt.

De Nieuwe Hollandse Waterlinie bij Fort Vechten heeft een bezoekerscentrum gekregen en een parkeerplaats voor circa 250 auto's en touringcarbussen. De aanleg van deze parkeervoorziening maakte deel uit van een pilotproject van de provincie Utrecht om de ontwikkeling van duurzame materialen in de wegenbouw te stimuleren.

In 2010 heeft de provincie een initiatief van Introvation opgepakt om de parkeervoorziening met duurzaam beton uit te voeren. De ketensamenwerking tussen Introvation, BAM, Van Nieuwpoort Groep en Orcem voerde toen al besprekingen over een nieuw type beton. Introvation houdt zich bezig met initiëren en ontwikkelen van een scala aan duurzame producten, maar steunt ook bedrijven bij de doorontwikkeling. Van Nieuwpoort Groep levert een compleet assortiment producten voor de bouw, van grondstoffen tot betonmortel, en streeft ernaar zijn ecologische afdruk waar mogelijk te verkleinen door productinnovatie.

Orcem is een bedrijf dat is opgericht voor de productie, promotie en ontwikkeling van gemalen hoogovengranulaat, een duurzame vervanger van cement. BAM Wegen en BAM Infraconsult waren al vanaf het begin betrokken bij het ontwerp en de realisatie van de parkeerplaats en hebben als partner voor de toepassing van het product deelgenomen aan de ontwikkeling.

ViaVerde

Met inbreng van ieders knowhow heeft de samenwerking geleid tot de ontwikkeling van ViaVerde, een duurzaam beton voor de wegenbouw. "De belangrijkste verandering ten opzichte van traditioneel beton is, dat het portlandcement in ViaVerde grotendeels vervangen is door een bindmiddelcombinatie van speciaal geselecteerde bruinkoolvliegassen en gemalen gegranuleerde hoogovenslakken", begint Edwin Vermeulen zijn uitleg. Hij is hoofd R&D en kwaliteitsdienst bij Van Nieuwpoort Groep. "Naast de secundaire bindmiddelen worden in ViaVerde ook secundaire toeslagmaterialen verwerkt, zoals gerecyclede gewassen spoorballast. Door toepassing van al deze materialen neemt het gebruik van primaire bronnen drastisch af. Het milieuprofiel van het nieuwe, groene beton is daardoor aanzienlijk beter dan traditionele verhardingsconstructies."

Bruinkoolvliegas, dat vrij komt bij de verbranding van bruinkool in elektriciteitscentrales, bevat in vergelijking met steenkoolvliegas minder silicium en meer kalk. Dit maakt bruinkoolvliegas reactiever dan steenkoolvliegas. Het bindt beter en sneller. Bovendien bevat bruinkoolvliegas ook meer calciumsulfaat (anhydriet), een grondstof die bij de cementproductie als tijdbindregelaar toegevoegd wordt.

Voor bruinkoolvliegas is in West Europa nauwelijks enige nuttige toepassing te vinden. Het wordt in Duitsland, Griekenland, Polen en Tsjechië voornamelijk gestort in oude bruinkoolmijnen. In de Verenigde Staten worden bruinkoolvliegassen al wel decennia nuttig gebruikt in beton. Het moet dan wel aan de norm ASTM C-618 voldoen, een norm die geschreven is voor zowel steenkoolvliegassen als bruinkoolvliegassen.

Op de vraag waarom we in Europa nu pas de bruinkoolvliegassen voor toepassing in beton 'ontdekt' hebben, is Vermeulen duidelijk: "Er is in Europa nog geen aparte norm voor bruinkoolvliegassen voor rechtstreekse toepassing in beton, zoals die er wel is voor steenkoolvliegassen. De Europese cementnorm EN 197-1 kent bruinkoolvliegas wel als hoofdbestanddeel van cement, maar dat is iets anders dan hoe we bruinkoolvliegas in ViaVerde hebben toegepast. Bruinkoolvliegas valt in potentie ook onder CUR-aanbeveling 48, maar deze aanbeveling kan niet worden gebruikt zonder een norm voor bruinkoolvliegas. Bovendien ontbreekt aanvullende regelgeving. In 2011 heeft Griekenland wel een aanvraag ingediend voor het opstellen van een Europese norm voor rechtstreekse toepassing van bruinkoolvliegas in beton, maar het kan nog wel even duren voordat die norm er is."

Nader onderzoek

Hoewel bruinkoolvliegas nauwelijks andere eigenschappen heeft dan steenkoolvliegas, is er voor toepassing in constructief beton nog nader onderzoek naar gedrag en eigenschappen noodzakelijk. En er zal regelgeving en normering nodig zijn. Dat onderzoek vergt veel tijd en energie en met name de vraag of de toepassing haalbaar is, zal beantwoord moeten worden.

Vermeulen: "De toepassing van ViaVerde spitst zich dus voornamelijk toe op de wegenbouw, omdat de richtlijnen en normen voor wegenbouw dit toelaten. Men ziet ook een toename van beton voor de wegenbouw ten opzichte van asfalt. Het materiaal beton is duurzamer, vergt minder onderhoud, is lichter van kleur, belangrijk voor de verkeersveiligheid in donkere perioden en het schijnt een lagere rolweerstand te hebben."

Voor de provincie Utrecht is het project eigenlijk al geslaagd, maar Fort Vechten blijft een proefproject. "ViaVerde heeft geen wezenlijk andere eigenschappen. Het heeft wel een andere samenstelling van het betonmengsel, waardoor het gedrag, de verharding wezenlijk anders is. Wat er nu gaat gebeuren bij het project, is onderzoeken wat er met de wegen gebeurd. Hoe zit het met de krimp? En de vorstbestendigheid? Welke invloed hebben dooizouten? Al die aspecten worden het komende jaar gemonitoord. De belangrijkste winst is evenwel al geboekt. De CO 2 -uitstoot wordt aanzienlijk beperkt en er is afzet gevonden voor secundaire materialen als bruinkoolvliegas en spoorballast. En het groene beton met bruinkoolvliegas voldoet ruimschoots aan de eisen van het Besluit bodemkwaliteit."

Doorontwikkeld

ViaVerde is dus in eerste instantie ontwikkeld voor secundaire wegen, parkeerplaatsen en voet- en fietspaden. Het wordt de komende jaren doorontwikkeld voor toepassing op provinciale wegen en rijkswegen. De verwerking van het beton vraagt ook geen andere technieken of aanvullend eisen ten aanzien van de gebruikelijke arbo- en technische voorschriften voor verwerking en nabehandeling van beton.