VUB'ers gaan op zoek naar koolstofarme betonalternatieven
Europees duurzaam onderzoeksproject Reconstruct
Drie VUB onderzoeksgroepen, de Ingenieur-architecten, Bouwkunde en Fysische chemie, gaan samen op zoek naar hoe we anders kunnen bouwen met beton. Dit doen ze binnen het grote Europese onderzoeksproject 'Reconstruct'. De doelstelling is om te werken op de samenstelling van beton, meer demonteerbare bouwsystemen te introduceren en de traceerbaarheid van de materialen te verbeteren door voor elk gebouw een materialenpaspoort op te stellen.
Koolstofarme alternatieven
De gangbare betonbouwpraktijk kost heel veel energie, veel grondstoffen en heeft dus een aanzienlijke ecologische kost. "De twee materialen die het meest bijdragen aan de koolstofvoetafdruk van beton zijn cement en wapeningsstaal", verklaart VUB professor Hubert Rahier. Om op zoek te gaan naar een duurzamer alternatief, zullen de VUB onderzoeksgroepen experimenteren met beton waarin andere stoffen verwerkt zitten dan de klassieke elementen.
"Daarvoor gaan we samen met de Reconstruct partners koolstofarme alternatieven testen. Dat kunnen recyclageproducten zijn uit afbraak van betonnen constructies of ander gerecycleerd materiaal in combinatie met textielwapening, zoals glasvezel. Daarmee hopen we op termijn beide basiselementen van beton te kunnen vervangen", aldus professor Rahier.
Om het cement uit het productieproces te halen, ontwikkelt het VUB team een innovatief beton op basis van alkali-geactiveerd cement waarin gemalen gegranuleerde hoogoven- en voorbehandelde biomassa-assen zijn verwerkt. "Met dat materiaal kunnen we 80% van de koolstofuitstoot besparen in vergelijking met gewoon cement. De productie ervan draagt bovendien bij tot de circulaire economie, omdat het grote hoeveelheden industriële bijproducten bevat", vervolgt Rahier.
Gestandaardiseerde prefabelementen
Het project wordt gedragen door 16 Europese partners en wordt gefinancierd binnen Horizon Europe. Om een lichtgewicht en modulair vloersysteem te ontwikkelen werkt de VUB ook samen met lokale bouwpartners. De samenstelling van het beton veranderen is maar een eerste stap. We moeten beton ook leren hergebruiken. De Reconstruct partners willen daarom een verschuiving naar meer droogbouw en modulariteit in het ontwerp van betonconstructies.
"Op de werf worden betonstructuren nog vaak aaneengestort tot één grote monoliet. Bij de sloop kunnen we dan enkel nog het basismateriaal recycleren", zegt onderzoeker Jeroen Poppe. Door te werken met gestandaardiseerde prefabelementen en ze droog te verbinden, kan je het gebouw bij afbraak ook weer helemaal uit elkaar halen. "Hoe generieker de elementen, hoe gemakkelijker ze dan in een andere setting hergebruikt kunnen worden", aldus Poppe.
De VUB zal in een Brusselse Demonstrator testen hoe die prefab bouwsystemen een verschil kunnen maken. Op de site van Green Energy Park in Zellik wordt met dat doel een gebouw opgetrokken dat in onderdelen uit elkaar kan worden gehaald. Die onderdelen zullen dan vervangen worden door nieuwe, circulaire betonelementen en getest worden op sterkte en duurzaamheid.
lokale toeleveringsketens
Als aanvulling op de technische strategieën duikt Reconstruct ook in de digitale wereld. Met behulp van productpaspoorten en digitale twinning willen ze materialen door het waardenetwerk kunnen volgen. "Zo kunnen we op elk moment bijhouden waar er in de bouwketen componenten gaan vrijkomen, welke actie we moeten ondernemen om ze te recupereren en hoe we ze kunnen hergebruiken in nieuwe gebouwen", besluit Poppe.