ENGINEERINGNET.BE - De basis van beton is grind en cement, ofwel korrels en lijm.
Er worden alternatieven gezocht voor het gebruik van nieuwe grondstoffen, door bijvoorbeeld grind uit gerecycled beton te gebruiken.
Er gaat met name veel aandacht naar het vervangen van cement, de grootste vervuiler in de bouw. Bij de productie van cement zijn namelijk hele hoge temperaturen nodig, waarbij veel CO2 vrijkomt.
“We hebben onze standaarden in de bouw gebaseerd op de druksterkte van het beton; de kracht waarbij het beton bezwijkt”, stelt hoogleraar Erik Schlangen van TU Delft, die zich al langere tijd richt op de eigenschappen van innovatieve betonvarianten, zoals zelfhelend of 3D-geprint beton.
De standaardtest om de druksterkte te bepalen vindt plaats op een kubus van het beton: na een kleine maand uitharden wordt de kubus in het lab onder druk gezet, totdat hij breekt.
“Het grind moet goed hechten aan het cement of een ander soort bindmiddel dat in groenere betonsoorten wordt toegepast. Die binding is de zwakste schakel in beton. Als we testen hoe sterk beton is, is dit het eerste dat bezwijkt.”
Nu beton tegenwoordig niet meer standaard uit grind en cement bestaat, moeten we opnieuw kijken hoe we de sterkte van het materiaal kunnen uitdrukken, aldus Schlangen. Hij gaat nu in het kader van zijn project MAGICON onderzoeken hoe dit het beste kan gebeuren.
Samen met zijn collega’s van TU Delft werkt Schlangen aan nieuwe meettechnieken om mechanische eigenschappen te bepalen. Ook gaat hij nieuwe technieken ontwerpen waarmee het watertransport in beton door datzelfde grensvlak bepaald kan worden, omdat ook waterindringing de oorzaak is van diverse faalmechanismen.
Dit moet resulteren in een set standaardproeven die verder gaan dan alleen de druksterkte. “Bij traditioneel beton weten we, onder meer door jaren ervaring, dat het betrouwbaar is om naar de druksterkte te kijken. Bij groener beton hebben we waarschijnlijk andere proeven nodig om de eigenschappen te karakteriseren.”
Zijn toekomstige onderzoeksresultaten kunnen de basis zijn voor langdurig betrouwbare én duurzame betonconstructies. Voor dit project ontvangt hij een ERC Advanced beurs.
