Naast de fiches die een aantal vaak voorkomende toepassingen beschrijven, zijn er binnen het brede toepassingsdomein ‘bouw’ ook andere toepassingen denkbaar waarin bepaalde grondstoffen kunnen aangewend worden, zij het dan niet altijd expliciet in of als bouwstof in een werk. Deze toepassingen worden hier toegelicht.


Eisen aangaande de toepassing

Andere vormgegeven bouwproducten

Naast vormgegeven bouwproducten op basis van beton en asfalt, zijn er ook andere productieprocedés en producten waarin bepaalde secundaire materialen aangewend kunnen worden. De eisen die aan de grondstoffen worden gesteld, zijn doorgaans in functie van het specifieke product in kwestie, en variëren dus naargelang de toepassing. De toe te passen of bruikbare grondstoffen zijn dan ook variabel per toepassing. Hieronder worden een aantal toepassingen als voorbeeld gegeven:

  • Bakstenen op basis van klei – keramische producten
  • Mijnsteen, slib van natuursteenbewerking, steenwolgranulaat en calciumreactieproduct worden volgens het MDO ingezet als kleivervanger of toevoegsel in de keramische sector.
  • Ook metselwerkgranulaat kan technisch gesproken, indien voldoende zuiver, worden gebruikt als vulstof in de productie van nieuwe bakstenen. Uiteraard dient het eindproduct, de baksteen, wel aan alle technische eisen te blijven voldoen. Een Belgische fabrikant meldt dat er reeds een aantal proef-productie-batches zijn geproduceerd met gebruik van metselwerk-vulstof.

Cementproductie

Portlandcement wordt vervaardigd in grote ovens waar kalksteen wordt verhit samen met een aantal toevoegingen (silicium-, ijzer- en aluminiumoxides) waarna klinker wordt gevormd. Deze wordt afgekoeld, calciumsulfaat en eventuele hoogovenslakken worden toegevoegd en het geheel wordt fijngemalen tot cement (diameter < 100 micrometer). In dit proces worden dus enerzijds grondstoffen ingezet, anderzijds is het een energie-intensief proces, waarvoor ook heel wat brandstof nodig is.

Mogelijkheden voor grondstoffen die in dit proces ingezet kunnen worden:

  • Hoogovenslakken worden al lang gebruikt als grondstof voor cement, de zgn. hoogovencementen, waarbij gemalen hoogovenslak wordt gemengd met portlandcement.
  • Vezelcement-afval (als dit asbestvrij is) kan worden ingezet als secundair klinkermateriaal bij de productie van cement
  • De UGent werkte aan een concept van ‘volledig recycleerbaar beton’, waarbij het beton zo wordt samengesteld dat het na de levensduur kan dienen als grondstof voor klinkerproductie, doordat dezelfde basisgrondstoffen als in kalksteen aanwezig zijn in de goede verhoudingen.
  • De fijnste fractie van het brekerzand wordt ook onderzocht met betrekking tot de mogelijkheden om deze terug in cementproductie in te zetten. c2ca.be, www.hiser-project.eu.

Ballast en andere granulaten voor spoorwegen

Ook in de spoorwegenbouw worden granulaten gebruikt. Voor de Belgische spoorwegen zijn de technische vereisten opgelijst in ‘Technische Bepaling L 11 (09/2007) van Infrabel – Ballast en granulaten voor het spoor’. Het betreft het toepassingsgebied “Ballast; fijne steenslag voor gemeten ophoging; materialen voor de bedekking van de voetpaden en perrons; materialen voor de bedekking van de voetpaden op een drainerend massief; materialen voor onderlagen; materialen voor vormlagen; drainerend materiaal; materialen voor aanvullingen in contact met water”.

De eisen voor deze toepassingen bestaan doorgaans uit een granulometrie, een beperking op de fijne deeltjes, weerstand- en hardheidsproeven (Micro-deval (MDE), Los Angeles (LA)), vormcriteria (platte stenen), volgens EN 13450 – Aggregates for railway ballast. De eisen aangaande mechanische weerstand tegen slijtage en druk zijn doorgaans te hoog om gebroken granulaten afkomstig van bouw- en sloopafval te kunnen toepassen. Deze voldoen immers zelden of nooit aan LA+MDE < 35 of strenger. Eventueel is hier wel potentieel voor andere secundaire granulaten (van industriële oorsprong).

In Nederland bestaat wel de praktijk van het wassen van verontreinigd ballast en het vervolgens opnieuw hergebruiken van dit ballast voor spoorwegtoepassingen of beton.

Waterbouw & infrastructuur

Sinds 2012 bestaat het Standaardbestek 260 voor Kunstwerken en Waterbouw, dat in 2018 een nieuwe herziene versie kreeg. Deel A bevat aanvullingen op het SB250 voor de wegenbouw, Deel B omvat de eigenlijke technische bepalingen. Zie http://www.expertisebetonenstaal.be/standaardbestek-260.

Het SB260 beschrijft o.a. geotechnische constructies, betonconstructies, staalconstructies en houten constructies. Hierin zijn een aantal interessante toepassingen voor gerecycleerde en secundaire granulaten, vooral ‘brokken puin’ mogen worden gebruikt voor bestortingen als oeververdediging (HS 13 –10.7), en schanskorven (HS13 – 10.8).

Slakken, indien ze bouwtechnisch en milieuhygiënisch in orde zijn, kunnen worden gebruikt in beton. Gezien hun hoge volumieke massa, verzwaren ze het beton wat in de waterbouw een troef kan zijn.

Alternatieve bindmiddelen voor beton

Geopolymeren en alkali-geactiveerde cementen zijn steeds vaker het onderwerp van onderzoek, gezien de vrij grote milieu-impact die gepaard gaat met de productie van klassieke (portland)cementen. Deze materialen kunnen immers ook als bindmiddel worden gebruikt, en worden geproduceerd op basis van specifieke combinaties van (industriële) reststoffen en chemicalieën. Verschillende metaalslakken en assen van verbrandingsinstallaties komen in aanmerking om hiervoor ingezet te worden.

 

Andere specifieke toepassingen

  • Keramisch afval, bv. gemalen baksteen en dakpannen kunnen worden gebruikt als basisgrondstof voor de aanleg van tennisvelden.
  • Door onderzoek en ontwikkeling is het mogelijk om staalslakken te gebruiken als grondstof voor zgn. ‘carbstone’. Dit is een volledig nieuw product, waarin CO2 wordt gebruikt om de slakken te ‘binden’ tot een vast product. Door onder hoge druk CO2 toe te voegen bij verhoogde temperatuur, reageren vrije kalk en magnesium tot vorming van carbonaten (‘kalksteen’). Op die manier kunnen een soort ‘betonstenen’, zonder gebruik van cement, worden geproduceerd. https://www.carbstoneinnovation.be/en/

 

Extra informatie

Versie: 15/05/208

Opmerkingen of aanvullingen, gebruik het contactformulier.