De betonkringloop gesloten8 201544De betonkring-loop geslotenDe Nederlandse bouw laat nog veel mogelijkheden liggen voor het hoogwaardigrecyclen van beton. De uitdaging ligt in eerste instantie niet bij de techniek, maarbij het beter ondersteunen van opdrachtgevers. In dit artikel een overzicht vanontwikkelingen, obstakels en mogelijkheden van hergebruik van beton.1Ontwikkelingen, obstakels en mogelijkheden van hergebruik van betonDit artikel is een bewerking vaneen eerder verschenen artikel inDuurzaam Gebouwd (mei 2015).De betonkringloop gesloten 8 2015 45In 2013 verscheen een beleidsnotitie van de overheid over Groenegroei. Daarin wordt gesproken van het `slimmer, effici?nter enzorgvuldiger omgaan met grondstoffen'. Nederland gaat wereld-wijd op kop op het gebied van recyclen van bouw- en sloopafval.De discussie gaat daarbij vooral over de kwaliteit en duurzaam-heid van dit hergebruik. Betonpuin eindigt vooral als funde-ringsmateriaal onder wegen. De aandacht verschuift nu naarhoogwaardiger `recirculeren' van dit bouw- en sloopafval inbeton.Circulair betonBeton is wereldwijd het meest toegepaste bouwmateriaal. InNederland wordt, ondanks de economische crisis, meer dan0,8 m3beton per inwoner per jaar verbruikt. Betonconstructieskunnen daarmee worden gezien als lokale `grondstoffenbanken'.Voor beton(mortel) en betonproducten liggen bij uitstekkansen voor circulair bouwen, omdat de winning van primairegrondstoffen steeds verder wordt beperkt door andere maat-schappelijke keuzen. Behalve van de eigen keten, kan ookverantwoord worden gebruikgemaakt van andere ketens. Zokunnen reststoffen uit andere productieprocessen, zoals hoog-ovenslak en poederkoolvliegas, een nieuwe bestemming inbeton krijgen. Daarnaast kan oud beton aan het einde van delevenscyclus volledig worden gerecycled. Betonpuin uit eengesloopt bouwwerk levert na breken en sorteren de grondstofbetongranulaat op, wat het grind in beton kan vervangen. Defijne recyclingfractie uit oud beton kan deels de plaats innemenvan betonzand. Dit proces leent zich eenvoudig voor herhalingin elke volgende levenscyclus van beton.Circulair bouwen in de betonketen vereist organisatie ensamenwerking. Dat begint bij het ontwerp: `design-for-recycling'.Sommige leveranciers nemen nu al hun geleverde betonvloer-platen en betonstraatstenen na het gebruik ervan terug voorhun productie. Langzaamaan zijn steeds meer ketenpartnersbereid circulair te denken en te handelen op basis van zo'ncirculair businessconcept. Behalve op grondstofniveau (design-for-recycling) speelt hergebruik ook een rol op bouwdeelniveau(design-for-deconstruction/disassembling) en op gebouwniveau(design-for-refurbish).Betongranulaat wordt steeds meer gebruikt in bijvoorbeeldfietspaden, rotondes, geluidswallen en betonstraatstenen, vaakal met meer dan 50% grindvervanging. Ook voor constructievebetontoepassingen in gebouwen en infrastructurele projecten iser veel mogelijk: CUR-Aanbeveling 112:2014 maakt tot 100%grindvervanging mogelijk, in lijn met NEN-EN 206, NEN 5905en NEN 8005.Selectieve keuzeSloop van bouwwerken gebeurt in Nederland steeds vaker op eenselectieve manier. Dat leidt tot schoner betonpuin en demontagevan bouwdelen, die geschikt zijn voor hergebruik. Slopers enrecyclers herkennen steeds beter de risico's van de voor herge-bruik belemmerende bestanddelen, zoals staalvezels en veront-reinigingen in vul- en hulpstoffen (bijv. chloride en sulfaat). Datgebeurt via visuele inspectie en analyse van de herkomst van hetdr.ir. Jeroen FrenayENCI B.V.ing. M?rie van der PoelVOBNing. Jack van der PalenArchiviewir. Peter BroereBRBS1 Sloop van bouwwerken gebeurt in Nederlandsteeds vaker op een selectieve manier2 Betonpuin uit een gesloopt bouwwerk levert nabreken en sorteren de grondstof betongranulaatop, wat het grind in beton kan vervangenKwaliteitsgaranties en -borgingBouwers moeten betonconstructies zorgvuldig uitvoeren om de gevraagdelange (en onderhoudsvrije) gebruiksperiode ? vaak meer dan 50 tot 100 jaar? daadwerkelijk waar te maken. Belangrijk is ook de kwaliteit van beton ? betondat na sloop en recycling als grondstof terugkomt bij de betonmortelproducent? goed te houden. Daarom worden processen en producten gecertificeerd. Ditgebeurt via beoordelingsrichtlijnen: onder andere de BRL SVMS-007 voor sloop,BRL1801 voor betonmortel en BRL2506 voor recyclinggranulaat. Het is nodigdeze beoordelingsrichtlijnen nog beter af te stemmen op de vraagzijde vanuitde betonsector. CE-markering van betongranulaat is volgens NEN-EN12620`Toeslagmateriaal voor beton'een verplichting waaraan de leveranciers moetenvoldoen. Helaas beperkt de Europese Bouwproductenverordening (CPR) demogelijkheid om private kwaliteitseisen toe te voegen. Dit alles levert een flinkeuitdaging op voor de leden van BRBS Recycling en de betonproducenten(VOBN en BFBN). Zij constateren wel een stijgende vraag naar betongranulaatmaar die is vaak nog te gering om grootschalig te investeren in extra opslag-capaciteit. Alle partijen in de betonsector moeten zich samen verantwoordelijkvoelen voor het duurzaam sluiten van de betonketen. Dat betekent datopdrachtgevers, adviseurs, aannemers, slopers en recyclers samen moetengaranderen dat betonpuin schoon is en betongranulaat de juiste prestatieslevert. Dat impliceert dat ook de keuze van de betonsamenstelling, inclusiefgrondstoffen, in dienst moet staan van de circulariteit.2De betonkringloop gesloten8 201546In Nederland wordt voornamelijk grind toegepast als groftoeslagmateriaal voor beton. De enige grootschalige winningvan grind in Nederland ? het Grensmaasproject ? eindigtuiterlijk in 2022. Van het grind dat er wordt gewonnen, vindthet overgrote deel zijn toepassing in beton. Geleidelijk zal deschaarste aan grind toenemen. Grindonttrekking uit de Noord-zee of de import van gebroken natuurlijk toeslagmateriaal (bijv.porfier, basalt, kalksteen en graniet) uit Belgi? en Noorwegenzijn geen blijvend realistische alternatieven.Gegeven de voorziene, groeiende vraag naar grove toeslag-materialen voor beton ? van 12 Mton per jaar in 2012 naar circa15-20 Mton per jaar omstreeks 2020-2025 ? is er veel meerbetongranulaat nodig dan nu beschikbaar is.Beschikbaarheid van betonpuinDe verwachting is dat er veel meer betonpuin beschikbaar komt.Het Nederlandse bouwprogramma verschuift volgens EIB geleide-lijk van renovatie en herbestemming naar meer sloop en nieuw-bouw. De cijfers: in de periode 2010 tot 2025 zal het jaarlijkseaanbod van steenachtig bouw- en sloopafval (ofwel slooppuin)stijgen van 17 naar 30 Mton. Ongeveer de helft van het slooppuinbestaat uit betonpuin. Van een jaarlijks aanbod van 12-15 Mtonbetonpuin is zo'n 50% beschikbaar als grof toeslagmateriaal en50% als fijne fractie. Daarmee is vanaf 2020-2025 gemiddeld maarliefst 30% van het grind te vervangen door betongranulaat.ObstakelsOndanks de mogelijkheden werd in 2014 maar 2-3% van hetgrind vervangen door betongranulaat. Er zijn nog enkeleaspecten die aandacht behoeven.Ontwerp en constructieConstructeurs en ontwerpers van bouwprojecten hebben somsnog huiver bij de inzet van circulair beton. De invoerparametersvoor hun constructieve berekeningen moeten bij de inzet vanmeer dan 50% betongranulaat worden aangepast. Verder zijn erinvesteerders en verzekeraars die specifieke garanties willenover bijvoorbeeld de brandveiligheid van betontoepassingenmet betongranulaat. Mythevorming over betonkwaliteit, goedebewijslast of het normenkader verhinderen opschaling.Logistiek en beschikbaarheidTransport heeft een relatief groot effect op de duurzaamheidvan bouwmaterialen. Wanneer afstanden verminderen omoude beton. Dit is een positieve trend die niet mag wordentegengegaan door onnodige nieuwe drempels, bijvoorbeeld hetmogelijk invoeren van een nog uitgebreidere ingangscontrole(chemisch, fysisch) bij het vervaardigen van beton.Hoewel bij de productie van beton ook kan worden gebruik-gemaakt van de recycling in andere ketens, moet wordenvoorkomen dat de betonsector het afvoerputje wordt voorafvalproblemen in andere sectoren. Uitgangspunt zou moetenzijn dat het toepassen van alternatieve grondstoffen altijdondersteunend is aan de kwaliteit en recyclebaarheid van hetbeton. En er zijn meerdere secundaire grondstoffen waarbijdat speelt. Dat pleit voor een selectieve keuze uit de lijst vangrove toeslagmaterialen vermeld in NEN-EN 12620: 2013. Demarkt wil zekerheid dat beton zijn eigenschappen behoudt.SchaarsteVier marktmechanismen pleiten voor de geleidelijke inzet vanmeer betongranulaat. Allereerst het niet meer afgeven vanconcessies voor grootschalige grindwinning. Ten tweede dekrimpende wegenbouwmarkt, waardoor er minder vraagontstaat naar menggranulaat als wegfunderingsmateriaal. Verderis er het geleidelijke herstel van de nieuwbouwmarkt waarbij optermijn grind niet meer voldoende beschikbaar zal zijn om aande vraag vanuit de betonsector te voldoen. Tot slot zal de toene-mende schaarste aan grind een prijsopdrijvend effect geven,waardoor de concurrentiepositie voor betongranulaat verbetert.Een slim Nederlands grondstoffenbeleid kan ondersteunend zijnvoor de ambities van de circulaire economie, zonder dat daarbijveel meer kosten ontstaan voor de maatschappij.Het gebruik van betongranulaat in beton is momenteel vaaknog te weinig concurrerend met dat van primaire materialen.Tabel 1 Grindverbruik en -aanbod in de periode 1990-2012 voor Nederland (in Mton per jaar)1990 2000 2005 2012winning 9 6 4 5invoer 14 11 16 8verbruik NL 22 19 19 123 Het Sint Nicolaaslyceum in Amsterdam, eenvoorbeeld van een project dat tot stand isgekomen met toepassing van betongranulaatfoto: Bertilia4 Ook bij de aanleg van de kunstwerken in de A20bij Moordrecht is betongranulaat toegepastfoto: Rijkswaterstaat / Joop van Houdt5 Voor de bouw van het Geusseltbad in Maastrichtis een betonmengsel met100% betongranulaatgebruikt3De betonkringloop gesloten 47Green DealEen belangrijk initiatief bij het verduurzamen van de bouw isde Green Deal Verduurzaming Betonketen. Dit samenwerkings-verband streeft naar het sluiten van de betonkringloop en hetverlagen van de CO2-uitstoot. Aan deze Green Deal nemen35 partners uit de betonketen deel, onder andere `koploper-bedrijven', brancheorganisaties en publieke en privateopdrachtgevers. Zij werken samen onder de vlag van MVONederland in het MVO Netwerk Beton. Hun gezamenlijkedoel is een 100% duurzame betonketen in 2050.Het MVO Netwerk Beton gaat graag met ecoverantwoordelijkegrondstoffen op hun plaats te krijgen, neemt de duurzaamheidtoe. Slimme keuzen in transport, een bredere kijk op de tegebruiken grondstoffen (betongranulaat, ballastgrind, meng-granulaat) en tijdige signalering van de grondstoffenbehoeftenzijn nodig. Er ligt een uitdaging bij de bedrijven die depots enprocessen moeten inrichten en aanpassen.LCA-beoordelingOpmerkelijk is dat in de Nederlandse uitwerking van de LCA-methodiek op basis van EN 15804 de milieuparameter `land-gebruik' nog niet is meegenomen. De LCA-totaalscore vanbeton verbetert daarmee maar marginaal als betongranulaatvoor meer dan 50% grindvervanging wordt ingezet. Dit komtdoordat bij meer betongranulaat de waterbehoefte van betonstijgt. Tot 50% grindvervanging is dat in het algemeen `cement-neutraal'. Maar voor 100% betongranulaat is tot ongeveer 5-6%meer aanmaakwater nodig. Bij gegeven water-cementfactorbetekent meer aanmaakwater dat ook meer cement moetworden toegevoegd om de vereiste milieuklasse en ontwerp-levensduur van beton te garanderen. De extra cementdoseringis bij wcf = 0,50-0,55 ongeveer 15-20 kg per m3. Bij gebruik vanhoogovencement CEM III/B 42,5N stijgt de CO2-last van 1 m3beton dan met slechts maximaal 5 kg.Bij toevoeging van het milieueffect `landgebruik' zal de LCA-totaalscore naar verwachting in alle gevallen gunstiger uitpak-ken voor beton met betongranulaat, mits dit granulaat lokaalbeschikbaar is voor bouwprojecten.Voor de waterbehoefte is de kwaliteit van het betongranulaatoverigens van groot belang, dit is ten hoogste 3-4% aan fijnmateriaal (< 0,063 mm) conform NEN-EN 12620.45De betonkringloop gesloten8 201548Praktijkvoorbeeld: FAXX-gebouwMidden in het Tilburgse Veemarktkwartier staat het nieuwe FAXX-gebouw met 3000 m2aan creatieve ruimten (foto 6). Het gebouwis ontwikkeld volgens de richtlijnen van BREEAM Excellent.Er is 100% betongranulaat toegepast in de betonnen funderings-balken en in de 60 mm betonnen druklaag van de kanaalplaat-vloeren. Het gaat totaal om ruim 300 m3betonmortel die Mebinheeft geleverd (productnaam`Ecocrete 100'). Deze betonmortel isvoornamelijk geproduceerd in de sterkteklasse C28/35, milieu-klasse XC2 en consistentieklasse F4. De betonmortel voldoet aanBRL 1801 en NEN-EN 206-1. Het betongranulaat is aan Mebingeleverd door firma Baetsen, en het voldoet aan BRL2506. Omdatbewust is geleverd op mengselsamenstelling heeft Mebin eenschriftelijke garantie verstrekt ten aanzien van de`eindsterkte'. Inoverleg met de constructeur is omwille van de duurzaamheidvermeld dat de gewenste sterkte bij 36 dagen in plaats van28 dagen wordt bereikt. Deze aanpak is conform CUR-Aanbeve-ling 112 voor betonmengsels met meer dan 30% grindvervan-ging. Een en ander heeft de betonmortelleverancier afgestemdmet de constructeur Aveco de Bondt en aannemer Van de VenBouw en Ontwikkeling BV. De uitvoerder van het FAXX-gebouwverklaarde tevreden te zijn over de verpompbaarheid enverdichtbaarheid van het betonmengsel.Verder is circa 100 m3betonmortel met 60% betongranulaatverwerkt in de ter plaatse vervaardigde funderingspalen vanfirma Hylkema. Deze betonmortel is geleverd door firmaA. Jansen uit Tilburg. Voor het verpompen van deze betonmortelwas het noodzakelijk te werken met minder hoekig beton-granulaat.In de kanaalplaatvloeren is door firma Dycore 20%betongranulaat toegepast.Ten slotte is gemiddeld 100% betongranulaat verwerkt in diverseprefab onderdelen van de draagconstructie (kolommen, draag-balken en wanden) die zijn geleverd door firma Excon BetonElementen BV uit Haghorst. Dit betongranulaat is betrokken uithet gebouw dat voorheen stond op het terrein van het FAXX-gebouw (foto 1).Voor het duurzaamheidscertificaat BREEAM-NL voor het FAXX-gebouw draagt de inzet van betongranulaat ? als direct gevolgvan meer materiaalhergebruik ? bij aan een hogere score voor deBREEAM-credits Mat 1 (Bouwmaterialen) en Mat 5 (Onderbouwdeherkomst van materialen). Deze informatie is getoetst door eenBREEAM-expert van DGMR.6 Het FAXX-gebouw is ontwikkeld volgensde richtlijnen van BREEAM Excellent7 Prototype van de`Smart Crusher'6Opdrachtgevers met ambitieKomende jaren moeten opdrachtgevers voorsorteren op deveranderingen door duurzaam te slopen en door gebruik vanbetongranulaat voor te schrijven via duurzaam inkopen. Deambitie is gemiddeld 30% grindvervanging in 2025! De opdracht-gever (vaak is dat de architect, ontwerper of de aannemer) heeftvoor de aanbesteding al een scala aan instrumenten die duur-zaamheid kunnen honoreren:? EMVI-criteria.? LCA-methodiek, zoals deze wordt gehanteerd voor DuboCalcen in gebouwlabels als BREEAM, LEED, GPR Gebouw, Green-Calc. Alternatief: C2C-certificaten van bouwdelen.? Inmiddels heeft de Cement Sustainability Council (CSC) eeninternationaal groen betonlabel`Responsible sourcing'in voor-bereiding. In Nederland sluit dit label aan bij het Beton Bewustkeurmerk van VOBN dat betonbreed ingang vindt.De betonkringloop gesloten 8 2015 49opdrachtgevers om tafel om hen te helpen hun circulairebeton-ambities in de praktijk te brengen. Er ligt een ongekendepotentie wanneer alle ketenpartners samen gaan inzetten op`design-for-recycling'. Het gaat over het delen van kennis enambities, en het organiseren van vraag en aanbod. Zo kanNederland daadwerkelijk wereldwijd h?t voorbeeld wordenvoor gebruik van circulaire beton: lokaal beschikbaar, duur-zaam, betrouwbaar en betaalbaar. REFERENTIES1 #duurzaam beton - trending topics, Cement&BetonCentrum, 2014.2 Weg ligt open voor duurzaam beton. Civiele Techniek 5/6, 2014.3 CUR-Aanbeveling 112: 2014 Beton met betongranulaat als groftoeslagmateriaal, SBRCURnet, 2014.4 Duurzame winning van zand en grind, Studie van Cascade, 2014.5 Groene Groei, brief aan Tweede Kamer, 28 maart 2013.6 Towards the circular economy, Ellen MacArthur Foundation, 2013.7 Structuuronderzoek naar de handel in grind, industrie zand enaanverwante materialen in Nederland 2004-13, NVLB.8 Oud beton wordt jong beton. Betoniek Standaard 15/19.9 www.granulaatbeton.nl10 www.betonketen.nl11 www.cementenbeton.nl12 www.mvonederland.nl/mvo-netwerk-betonOnderzoek naar fijne betonfractieDe verwachting is dat er meer betonpuin beschikbaar komt door over te schakelen op alter-natieve reststoffen voor wegfunderingen en door de ontwikkeling van geavanceerder sloop-en recyclingtechnieken om grondstoffen met nog hogere kwaliteit terug te winnen uit beton-puin. Zo is er het Nederlandse initiatief`Slim Breken'(foto 7), en het in 2015 gestarte EU-onder-zoeksprogramma`HISER'waaraan onder andere TU Delft, Universiteit Leiden, Heidelberg-Cement Benelux, Strukton Grondstoffen enInashco deelnemen. Hier ligt een potentievoor de cementketen om de duurzaamheidvan de totale betonketen te verhogen.Onlangs onderzocht HeidelbergCementtoevoeging van 20% m/m fijne fractie 0/1uit oud beton voor productie van een bind-middel op basis van portlandcementklinker.Indien gemalen tot het niveau van cement-deeltjes kan deze fractie in principe klinker-materiaal deels vervangen. De testresulta-ten zijn veelbelovend. Meer onderzoek isnodig voor betere prestaties ten aanzienvan aanvangsdruksterkte en weerstandtegen chloride-indringing van het beton.Bovendien laat de cementnorm EN 197-1nu slechts maximaal 5% fijne fractie toe. 7