Circulair beton

Circulair bouwen met beton vindt op alle schaalniveaus plaats van grondstof tot geheel gebouw. Op elk niveau hebben andere actoren uit de keten een beslissende rol en ligt de focus van circulaire (ontwerp)principes verschillend. Hoe hoger het niveau, des te groter de impact van de toegepaste circulaire ontwerpprincipes zijn. Dit geldt ook voor circulair beton en het circulair toepassen daarvan.

Wat is circulair beton?

Vaak wordt met circulair beton alleen bedoeld beton met betongranulaat (gerecycled oud beton). Maar beton is circulair toe te passen op alle schaalniveaus van grondstof tot geheel bouwwerk. Beton is recyclebaar, betonproducten zijn herbruikbaar en bouwwerken van betoncasco’s worden aangepast aan een nieuwe functie. Vanuit hoogwaardig hergebruik is het zelfs aan te bevelen om op het niveau van bouwwerk, bouwdelen of betonproducten het oude beton her te gebruiken.

In het schema van het Bouwwaardemodel circulair ontwerpen wordt duidelijk dat met het produceren van producten, bouwdelen, systemen en bouwwerken steeds meer waarde aan de grondstof wordt toegevoegd. Met de input van denkkracht en vormgeving wordt de functionaliteit en dus de waarde vergroot. Met alleen de oplossing voor circulair beton om de onderdelen te vermalen tot betongranulaat, gaat er heel veel waarde verloren.

Gerecycled beton

Grondstoffen voor circulair beton komen uit bestaande, afgebroken bouwwerken waarbij beton wordt gegranuleerd tot secundair toeslagmateriaal. Beton bestaat in de basis uit cement, zand, grind en water. Betongranulaat kan zowel het zand als het grind vervangen zonder dat de constructieve rekenregels aangepast hoeven te worden. Recentelijk zijn hiervoor aanwijzingen gepubliceerd in de CUR-aanbeveling 127:2021. In principe is er geen uiterlijk verschil tussen circulaire betonsoorten met betongranulaat en standaard betonsoorten.

Het is wel van belang dat het betongranulaat aan specifieke kwaliteitseisen voldoet, omdat vervuiling (bijvoorbeeld PUR-resten, houtdeeltjes en staaldraadjes) de kwaliteit van het beton benadeelt in sterkte, oppervlakte indringbaarheid en esthetische kwaliteit.

In het Betonakkoord is de doelstelling opgenomen om in 2030 100% van het vrijkomend beton uit oude constructies te recyclen als grondstof voor nieuw beton. Op dit moment wordt betongranulaat nog veel toegepast als fundering onder wegen, deels omdat hier nog geen goed alternatief voor is en deels omdat er dan geen aandacht aan de kwaliteit besteed hoeft te worden.

Gerecycled cement

Het recyclen van cement uit bestaand beton is in ontwikkeling, maar is op dit moment nog niet te scheiden van het fijne zand. In het chemisch proces van verharden van beton reageert de cementkorrel vanaf de buitenkant en wordt steeds kleiner. Op het moment dat het beton verhard is en de reactie stopt, kan het zijn dat er nog een deel van de korrel over is. Zeker in oudere gebouwen, toen men nog een grovere cementmaling gebruikte dan in het huidige beton, is dit het geval. Deze overgebleven korrel kan, indien het opnieuw met water in contact komt, weer gaan reageren en als bindmiddel in beton fungeren. Het is juist deze eigenschap die maakt dat men betongranulaat inclusief dit fijne deel graag als stabiele fundering onder wegen toepast.

Voor toepassing van gerecycled cement gemengd met fijn zand in nieuw beton wordt gewerkt met een bindmiddelfactor die aangeeft hoe goed de bindende werking van het mengsel fungeert.

Hergebruik betonproducten en bouwdelen

Beton is een materiaal met een zeer lange levensduur. Wanneer producten of bouwdelen eerder vanuit functionele overweging overbodig worden, heeft het product dus nog voldoende kwaliteit om in een volgende gebruikscyclus ingezet te worden. Met kleine onderdelen van standaard formaat is dit makkelijker dan grotere bouwdelen, zoals een ligger die specifiek voor dat project gedimensioneerd is. Toch zijn hier ook al voorbeelden in te vinden in de vorm van een ‘donorskelet’ of ‘betontransplantatie’ waarbij een deel van de betonconstructie van het oude gebouw in een nieuwe situatie wordt toegepast. Kanaalplaten bijvoorbeeld zijn hierin een gewillig testobject.

Circulair bouwen met beton wordt op deze manier al steeds vaker uitgevoerd.

Adaptieve gebouwen

Betoncasco’s van gebouwen die geheel van functie veranderen worden al decennia lang uitgekleed en opnieuw van installaties en gevels voorzien voor de nieuwe functie. Maar niet elk casco is daar geheel geschikt voor. Soms moeten er grove ingrepen worden gedaan om het casco aan te passen aan de nieuwe functie. Vaak geeft dit dan wel een bepaalde charme aan het gebouw.

Bij geheel nieuwe ontwerpen kan de ontwerper alvast rekening houden met de mogelijkheden tot aanpassing op een nieuwe functie. Er wordt dan een bepaalde mate van flexibiliteit ingebouwd, of type aansluitingen die het aanpassen mogelijk maken. De lastige afweging hierbij is dat we niet in de toekomst kunnen kijken en weten of die aanpassing ooit plaats zal vinden.

Ontwerpen met het oog op herbestemming

Circulair bouwen met beton begint bij het circulair ontwerpen van een bouwwerk. Om in de toekomst de betonnen producten en bouwdelen makkelijker uit een gebouw te halen bij aanpassingen of demontage moet er in de huidige ontwerpen alvast rekening mee worden gehouden. Dit betekent dat de aansluitingen tussen bouwdelen met zorg worden vormgegeven, zodat ze relatief makkelijk los kunnen komen en de bouwdelen of producten niet onnodig beschadigen. Deze opgave ligt bij de architect, de productontwikkelaar en bouwer samen. De lange levensduur van het materiaal beton is hierbij van grote waarde.

Beton wordt relatief vaak toegepast in de constructie van een gebouw en daarbij is de aanpasbaarheid van de constructies en dus de mate van adaptiviteit van het gebouw op een veranderende of nieuwe functie van groot belang.

Schoonbeton of zichtbeton kan goed toegepast worden zonder af te dekken met een ander materiaal. Dit kan in gevels, plafonds, wanden en vloeren. Daarbij kunnen wanden en de onderkant van de vloer ook functioneren voor temperatuurregulering in het gebouw door de thermische werking van de massa. Deze thermische massa is ook nog eens in te zetten voor energiebesparing met betonkernactivering.