Minder cement zorgt voor klimaatbewust beton

Bij de productie van cement wordt erg veel koolstofdioxide uitgestoten. Vermindering van het cementgehalte in beton, dat tegen extreme weersomstandigheden kan, zorgt dus direct voor een minder grote klimaatvoetafdruk. Een internationaal veelvoorkomende manier om het cementgehalte en de warmteontwikkeling te verminderen is door bijproducten te gebruiken die met cement reageren. Samen met de lessen die Vattenfall geleerd heeft uit de grote uitbreidingsperiodes van het Zweedse energienet in de jaren vijftig en zestig van de vorige eeuw is dit nu gecombineerd tot een modern en klimaatbewust betonconcept.   

Bij de waterkrachtcentrale Lilla Edet in de Göta-rivier bij het Zweedse Gotenburg zal Vattenfall tegen 2024 delen van de bestaande dam vervangen door een gloednieuwe dam. Daar zijn verschillende methoden onderzocht om het cementgehalte in het beton te verminderen, zodat zowel de klimaatvoetafdruk wordt verminderd als de behoefte aan koeling die nodig is bij de ruwbouw van de centrale. Er is uitgebreid getest en onderzoek gedaan om te zorgen voor beton waarmee gewerkt kan worden, dat bovenal voldoet aan de veiligheidseisen voor gebruik bij de dam en meer dan honderd jaar zal meegaan.

Lagere temperatuur vermindert risico op barsten

Het gieten van het beton stelt hoge eisen aan het beheer van de warmteontwikkeling die in het beton plaatsvindt, want dat kan scheurvorming veroorzaken. Een veelvoorkomende methode om dit te beheren is het koelen van beton via koelleidingen bij de ruwbouw om zo temperatuurstijging te onderdrukken. Het lagere cementgehalte zorgt dus voor minder warmteontwikkeling dan normaal.

Daarbovenop werkt het positief op de werkomgeving van de bouwvakkers, omdat een grote hoeveelheid koelleidingen in de mal leidt tot beperkte werkruimte en het evacueren van mensen in geval van een ongeval lastiger maakt.

"Het doel was om te komen tot een klimaatbewust betonconcept dat bij de start van de bouw klaar zou zijn om in gebruik te worden genomen. Dit op voorwaarde dat het onderhoud of de verlengde levensduur van de constructies kan worden gegarandeerd en dat het vanuit productieoogpunt een robuust betonconcept is dat geen verstoringen en kostenstijgingen in de bouwfase veroorzaakt", zegt Erik Nordström, Development Manager bij Vattenfall R&D. 

Om ervoor te zorgen dat het ontwikkelde betonconcept in de praktijk werkt, is samen met de aannemer en de betonleverancier een volledige pilot van het gietwerk uitgevoerd. Dit gaf de mogelijkheid om het beton een langere periode te testen en om betonwerkers met het beton te laten werken om na te gaan of de eigenschappen überhaupt wel zouden werken. Zonder te hoeven stoppen met pompen en met zeer tevreden betonwerkers verliep de pilot uitstekend. 

Meerdere toepassingsgebieden

Er zijn al toekomstplannen om dit concept toe te passen bij bijvoorbeeld windmolens, maar dat vereist weer andere maatregelen.

"Je zou dit concept kunnen gebruiken bij bijvoorbeeld het gieten van funderingen voor windmolens, hoewel de samenstelling van het beton dan waarschijnlijk moet worden aangepast aan de specifieke weersomstandigheden", zegt Erik Nordström.  

Lees meer over hoe Vattenfall zich inzet om de klimaatvoetafdruk te verminderen

Foto: Vattenfall