Slimmer ontwerpen met duurzaam beton biedt kansen voor ingenieurs

Beton is wereldwijd een van de grootste veroorzakers van CO2-uitstoot in de bouw. Een groot deel daarvan wordt veroorzaakt door het gebruik van portlandcement, dat bij de productie een hoge CO2-emissie heeft. Gelukkig zijn er alternatieven beschikbaar. Ingenieurs kunnen al in de ontwerpfase veel winst boeken door bewust te kiezen voor duurzamere betonmengsels. Denk aan beton met gemalen gegranuleerde hoogovenslak, dat de CO2-uitstoot flink verlaagt, zonder dat je inlevert op kwaliteit.

In de eerste ontwerpfase liggen de grootste kansen voor verduurzaming. Hier worden keuzes gemaakt over volumes, bouwmethoden en materialisering. Als er dán al gestuurd wordt op beton met een lagere CO2-uitstoot, dan kunnen ontwerp en planning daarop worden afgestemd. Het is dan ook belangrijk dat ingenieurs in die fase al aan tafel zitten met betonleveranciers, aannemers en hun duurzaamheidsspecialisten.

Duurzaam beton werkt anders

Beton met veel hoogovenslak ontwikkelt in het begin langzamer sterkte dan beton met portlandcement, CEM I, met meer dan 95% klinker. Deze tragere sterkteontwikkeling vraagt om een ander proces. Ingenieurs moeten, zonder maatregelen, rekening houden met langere verhardingstijden en mogelijk een aangepaste bouwfasering. In de praktijk betekent dit iets langer wachten met ontkisten en/of werken met alternatieve planningen. Dat vraagt in het begin om wat aanpassingen, maar het loont absoluut de moeite omdat de CO2-besparing die bereikt kan worden groot is. Toevoegen van warmte aan beton met gemalen gegranuleerd hoogovenslak helpt om de aanvangssterkte te verhogen als de planning daarom vraagt. Beton op basis van hoogovenslak is niet alleen duurzamer, het ontwikkelt ook minder warmte en heeft op termijn minder onderhoud nodig. Het is dichter en beter bestand tegen chloriden en chemicaliën en daardoor ideaal voor infrastructuur, waterbouw of massabeton.

MKI als stuurinstrument

De Milieukostenindicator (MKI) maakt de milieubelasting van materialen zichtbaar in euro’s. In steeds meer overheidsprojecten wordt de MKI dan ook gebruikt als gunningscriterium. Door in de aanbesteding een maximale MKI-waarde uit te vragen, wordt de markt gedwongen om met duurzamere oplossingen te komen. Ingenieurs kunnen zo verschillende betonopties naast elkaar leggen. Een mengsel met 100% CEM I komt al snel uit op een MKI-waarde van €26 per m3, terwijl dit bij een mengsel met meer dan 50% gemalen hoogovenslak slechts €13 bedraagt. Dat is een halvering van de MKI. Omdat 50 tot 60% van de MKI van beton door CO2-emissies wordt bepaald, heeft klinkervervanging direct impact. Dit zijn cijfers waarmee ingenieurs opdrachtgevers kunnen overtuigen. Want duurzaam beton is niet per se duurder. In veel gevallen is het zelfs kostenneutraal, zeker als je naar de hele levensduur van het gebouw kijkt. Ingenieurs die de MKI meenemen in hun ontwerpberekeningen, maken dus echt het verschil. Door in een vroeg stadium te overleggen over prestaties, eisen en bouwfasering, ontstaan haalbare oplossingen die ook duurzaam zijn.

Samenwerking met kennispartners loont

Ingenieurs hoeven het niet allemaal zelf te bedenken. Leveranciers als Ecocem Benelux denken actief mee in de VO- en DO-fase. Ze bieden technische ondersteuning, delen ervaring uit andere projecten en kunnen helpen om verschillende betonmengsels door te rekenen. Dit zorgt voor vroege signalering van risico’s en de mogelijkheid om deze op te lossen. Het komt voor dat een ingenieur of aannemer twijfelt over tragere sterkteontwikkeling bij lagere temperaturen. In dat geval kan het betonmengsel worden aangepast of kan warmte worden toegevoegd . 

Zijn er twijfels over het toestaan van duurzame bindmiddelsystemen binnen de regelgeving? Dan kunnen aanvullende testdata worden geleverd of overlegd met de toezichthouder. Duurzame bindmiddelcombinaties met gemalen gegranuleerd hoogovenslak zijn gewoon binnen de regelgeving toelaatbaar door technische goedkeuringen en certificatie. Zo worden nieuwe betonmengsels eerder geaccepteerd en toegepast.  

Geef ruimte aan innovatie

In opdrachten of bestekken staat een milieuklasse en een minimumsterkte op 28 dagen gespecificeerd. Met name de eis op 28 dagen zou innovatie kunnen beperken omdat een duurzaam bindmiddel deze sterkte dan (nog) niet bereikt. Een duurzaam mengsel valt dan af, terwijl het bijvoorbeeld na 56 dagen perfect voldoet. Daarom wint prestatiegericht specificeren terrein. Hierbij geef je als opdrachtgever of ingenieur de mogelijkheid om de sterkte op 56 of zelfs 91 dagen te specificeren. Binnen de normen, uiteraard. Zo ontstaat ruimte voor innovatieve mengsels met gemalen hoogovenslak, vliegas of geopolymeren. NEN-EN 206 biedt die flexibiliteit al: sterkte mag ook na 56 of 91 dagen worden aangetoond. Door dit bewust toe te passen, kunnen ingenieurs duurzamer ontwerpen zonder concessies te doen aan kwaliteit. 

Samen bouwen aan de toekomst

De bouw moet en wil verduurzamen. Beton met een lagere CO2-uitstoot speelt daarbij een belangrijke rol. Ingenieurs kunnen in de vroege ontwerpfase het verschil maken, door bewust te kiezen voor duurzame mengsels, de MKI mee te nemen in hun afwegingen en prestatiegericht te denken. Samen met leveranciers en opdrachtgevers. Met tools, data en praktijkvoorbeelden wordt duurzaam ontwerpen geen risico, maar een kans. Voor het milieu, voor de sector en voor het imago van iedereen die eraan werkt. Want wie nu slim ontwerpt, bouwt mee aan een schonere toekomst.