Cement-arme vloeren als panacée voor klimaat

Gerald Schut

Nu de CO2-emissies op korte termijn moeten dalen, richten steeds meer ogen zich op het gebruik van biologische materialen om het gebruik van beton en staal (samen verantwoordelijk voor een zesde van de wereldwijde CO2-uitstoot) te vermijden. Zwitserse onderzoekers onder leiding van professor Philippe Block (ETH) kiezen een andere benadering. Zij hebben vloeren ontworpen die ruimt 50% minder beton en 90% minder staal vereisen.

Dat scheelt een slok op een borrel als je bedenkt dat vloeren goed zijn 40% van de massa van kantoorgebouwen en woningen met verdiepingen. Na ruim tien jaar ontwikkeling zijn de lichtere vloerplaten toegepast in het twee verdiepingen tellende demonstratiemodule HiLo in het woonlaboratorium Next Evolution in Sustainable Building Technologies (NEST) in Dübendorf.

De betonnen vloeren zijn slechts 3 cm dik, ondersteund door een geraamte van dunne stalen balken en slechts op de plekken waar het constructief gezien noodzakelijk is, dikkere lagen beton, die het geheel het uiterlijk geven van een soort organisch gevormde ijsblokjeshouder. Vergeleken met de dikke lagen beton met daarin grote hoeveelheden stalen wapening van de traditionele vloerplaten, concentreren de vloerplaten van HiLo de op de vloer uitgeoefende krachten via de verdikte vertakkingen in de hoeken.

Volgens verwachting zal zonder ingrijpen de wereldwijde cementproductie de komende 20 jaar verdubbelen. De Zwitsers wijzen erop dat er de komende decennia 200 miljard m2 vloeroppervlak gebouwd zal worden. ‘Veel minder cement gebruiken is een belangrijk deel van de oplossing zegt Peter Harrop van de Britse analist IDTechEx tegen The Economist. Behalve aan andere vloerontwerpen wordt gewerkt aan het gebruik van natuurlijke en synthetische vezels om het gebruik van cement te reduceren.

Nóg een andere route naar CO2-armer beton wordt voorgesteld door Paul Fennell van Imperial College in vakblad Joule. Hij wijst erop dat meer dan de helft van CO2-emissies bij de fabricage van cement ontstaan in de zogenoemde calcinatie-fase, waarbij calciumcarbonaat tot meer dan 1400 graden verhit wordt om calciumoxide en silicaten over te houden. Deze CO2-uitstoot is inherent aan het proces, maar het goede nieuws is dat de vrijkomende CO2 vrijwel puur is en dus goed af te vangen is om vervolgens ondergronds op te slaan of volgens het proces van omgekeerde calcinatie weer in het beton te injecteren, met als voordeel dat harder beton ontstaat. Volgens consultancy McKinsey kan omgekeerde calcinatie met de huidige stand van de techniek 5% van de CO2-emissies door cement reduceren, maar is op termijn een reductie van wel 30% mogelijk. Dat is het bouwkundig equivalent van ‘de koe bij de horens vatten’.

Lees ook

Nieuws brief
* indicates required