CO₂-reductie door gebruik van gecalcineerde klei

Auteur: Math Pluis Foto: Math Pluis 19 december 2022 Laatste update 20 december 2022

Op donderdag 1 december hebben een aantal leden van de werkgroep 100 kg CO₂ per m3 beton van Betonhuis BPN een “oefendag” gehouden met gecalcineerde klei. Deze werkgroep is opgericht om het hoofd te bieden aan alle duurzaamheidsdoestellingen. De naam van de werkgroep ontstond door de ambitie om de CO₂ uitstoot te reduceren naar 100 kg CO₂ per m3 beton. Daarbij zijn alle opties open, maar de meest voor de hand liggende aanpassing zit in het bindmiddel. 

Doel van de oefening was onder meer om bekend te raken met het materiaal. Daarnaast is bekend dat de CO₂ uitstoot aanzienlijk verminderd door alternatieven voor portlandklinker te gebruiken bij de productie van beton. Hoewel de CO₂ uitstoot in Nederland relatief laag is moeten er wel milieuvriendelijkere alternatieven komen. De cement- en betonindustrie is volop in ontwikkeling en werkt aan diverse nieuwe innovaties zoals het gebruik van gecalcineerde klei. 

Milieu-impact aanzienlijk lager

De productie van portlandklinker heeft een CO₂ uitstoot van ongeveer 800 kg/ton. Voor gecalcineerde klei is dat ongeveer 330 kg/ton, dit levert dus een aanzienlijke CO₂-reductie op. Met hoogovenslakken is er nog een grotere CO₂-reductie te behalen,  ongeveer 80 kg/ton. Maar, hoogovenslakken zijn maar beperkt beschikbaar en gecalcineerde klei is dan een goed alternatief om klinker te vervangen. Door gecalcineerde klei toe te passen in beton vervang je de klinker. Met dit materiaal als reactieve vulstof kan de milieu-impact van beton aanzienlijk worden verlaagd. Er wordt nog onderzoek gedaan naar de beschikbaarheid en het verkrijgen van grote hoeveelheden van dit materiaal. Ook regelgeving voor de toepassing moet nog uitgewerkt worden. Desalniettemin goed om alvast mee te experimenteren.

Laboratorium

Voor de oefendag was een productiehal van de Jong beton in Alphen (NB) tot laboratorium omgebouwd. De werkgroep had de beschikking over 2 mengers en een ruime hoeveelheid toeslag, bindmiddelen, alkalisch te activeren grondstoffen, activators, water en een even grote hoeveelheid enthousiasme. 

Bij de gemaakte mengsels is de gecalcineerde klei de rode draad. Naast de mengsels die zijn gemaakt met gecalcineerde klei zijn er ook mengsels met hoogovenslakken in combinatie met een activator gemaakt. De klei verhardt niet uit zichzelf maar moet door een andere stof geactiveerd worden. Dat kan door klinker (CEM I) toe te voegen of door de klei met natrium- of kaliumoplossingen te activeren. 

Beide manieren zijn geprobeerd en de resultaten laten nog even op zich wachten. Maar de deelnemers hebben er nu al een goed gevoel bij. De gemaakte betonspecies waren goed verwerkbaar. De gebruikte gecalcineerde klei is rood van kleur en afhankelijk van de winplaats kan de kleur van de klei meer geel, rood of grijs zijn. De leden kijken terug op een geslaagde eerste oefendag. De volgende oefendag zal snel gepland worden. 

Math Pluis
Contactpersoon
Math Pluis
Adviseur Techniek en Regelgeving, sectorsecretaris BPN