In het BnB-project worden geprefabriceerde bouwelementen ontwikkeld met een hoog gehalte (>30%) aan gerecycleerd bouw- en sloopafval. De bedoeling is om geavanceerde breek- en sorteertechnologie (microgolven) in te zetten om tot opgezuiverde grondstoffen te komen die kunnen worden ingezet als bindmiddel, vuller of granulaat voor prefab bouwelementen.
Wereldwijd wordt naar schatting jaarlijks meer dan 25 miljard ton beton gebruikt. De milieu-impact van betonproductie is daarom ook groot. Voor de aanmaak van beton is, naast granulaat, immers ook cement nodig en de productie van cement is niet alleen energie-intensief (ovens tot 1450°C), maar zorgt ook voor een hoge uitstoot van CO2.
875 miljoen ton bouw- en sloopafval in Europa
Bovendien wordt niet alleen nieuw beton geproduceerd, maar komt er jaarlijks ook een grote hoeveelheid bouw- en sloopafval vrij. In totaal werd in Europa in 2012 2,5 miljard ton afval gegenereerd, waarvan 34% (875 Mton) bouw- en sloopafval is. Cijfers voor Vlaanderen en Nederland spreken over een jaarlijkse hoeveelheid betonpuin van respectievelijk 7 Mton en 20 Mton.
Hoewel al in heel wat landen inspanningen worden gedaan om dit bouw- en sloopafval te recycleren als bouwproduct, wordt wereldwijd storten toch nog vaak geaccepteerd als de oplossing voor deze afvalstroom. In Vlaanderen en Nederland wordt betonpuin voornamelijk laagwaardig toegepast (downcycling), bijvoorbeeld als gebroken granulaat in funderingslagen, oppervlakteverhardingen of voor aanvullingen. Daarnaast is de fijne fractie (cement) die bij doorgedreven scheiding vrijkomt, vandaag een probleemafval dat moeilijk gevaloriseerd kan worden.
BnB: onderzoek naar twee innovatieve scheidingstechnologieën
In dit project worden twee innovatieve technologieën onderzocht: microgolfbehandeling van beton en de Smart Crusher (Slimbreker) technologie van SCC B.V.. Recent onderzoek heeft immers aangetoond dat de betere scheiding tussen cement, zand en grind ervoor zorgt dat:
- de granulaat- en zandfractie gelijkaardige eigenschappen hebben als de samenstellende natuurlijke granulaten van het beton, waardoor deze granulaten terug in dezelfde betontoepassingen en op een hoogwaardige manier aangewend kunnen worden.
- de herwonnen cementfractie na thermische behandeling hergebruikt kan worden als bindergrondstof. Voor het gebruik van de fijne fractie als alternatief bindmiddel zijn er twee pistes mogelijk:
- Het bekomen recyclagemateriaal fungeert als cement mits alkali-activatie na dehydratatie (<450°C).
- Het bekomen recyclagemateriaal fungeert als cementvervanger door zijn bindende eigenschappen na dehydratatie en calcinatie (>450°C).
- Dit opent ook de deur naar een nieuwe energiezuinigere manier van cementrecyclage. Door de recyclage van de fijne fractie als bindmiddel zal de CO2 uitstoot/milieu-impact t.o.v. cement gevoelig dalen omdat i) geen CaCO3 gebruikt wordt, zoals voor cement, ii) bij lagere temperatuur gewerkt wordt.
- het transport vermindert.
- natuurlijke bronnen niet verder uitgeput worden.
Hoogwaardige betonproducten met een zo laag mogelijke milieu-impact
De voorgestelde innovatie biedt dus een oplossing voor het groeiende aantal klanten dat op zoek is naar hoogwaardige (beton)producten met een zo laag mogelijke milieu-impact. Dit project moet toelaten hoogwaardige betonproducten te produceren op basis van zowel gerecycleerd granulaat als een alternatief gerecycleerd bindmiddel.
Verder kan textielwapening in beton aanleiding geven tot verdere innovatie. Het gebruik van textielwapening laat immers toe dunnere elementen te produceren, wat aanleiding geeft tot een verminderd totaal materiaalverbruik, maar ook het probleem van betonrot wordt verholpen. Door gebruik te maken van innovatieve scheidingstechnologieën is bovendien de recyclage van dergelijke elementen niet langer een probleem.