ILVO test sleufsilo’s met geopolymeren en gerecycleerde grondstoffen
Een klassieke betonnen sleufsilo kan al na 10 of 15 jaar beginnen te degraderen. Onder meer door de vele handelingen met zware machines en door de zure silo- of kuilsappen kan het beton loskomen of scheuren, zodat er deeltjes in het voer of in de voermengwagen terecht kunnen komen. Het Instituut voor Landbouw-, Visserij- en Voedingsonderzoek (ILVO) test betonnen sleufsilo’s met een verwachte levensduur van 35 tot zelfs 50 jaar.
De bestaande sleufsilo’s van de afdeling Dier van het ILVO zijn aan vervanging toe. De onderzoeksinstelling maakt van de gelegenheid gebruik om een reeks innovatieve materialen te testen in 12 nieuw sleufsilo’s. Daarvoor is ruim 5.000 m³ beton nodig. Sensoren in het beton zullen volgen hoe de nieuwe materialen presteren ten opzichte van dezelfde silo’s in klassiek beton.
Cementloos beton
Een eerste nieuwe variant is beton waarbij het cement vervangen wordt door geopolymeren. Geo-polymeren bestaan al even. Het zijn materialen op basis van hoogovenslak uit de metaalindustrie, waaraan nog een reeks stoffen worden toegevoegd. Geopolymeren hebben dezelfde functie als cement (het binden van het beton), maar zijn mogelijk tot 3 keer meer bestand tegen de zuren van de silosappen. Ze hebben bovendien een kleinere CO2-voetafdruk dan cement. Cement heeft een grote CO2-voetafdruk, onder meer omdat voor de productie van cement kalksteen moet verhit worden tot 1.450 °C of meer. De CO2-uitstoot van een betonnen bouwwerk met geopolymeren ligt volgens het ILVO tot 70% lager dan hetzelfde bouwwerk met cement.
Dat geopolymeren nog niet massaal ingezet worden als vervanger van cement, heeft een paar redenen. Ze worden weinig toegepast, waardoor er geen schaalvoordelen zijn bij de productie, waardoor de kostprijs relatief hoog is. De bouwsector werkt bovendien graag met vertrouwde materialen waarvoor de normen en het gedrag van het beton (uithardingstijd, sterkte…) algemeen bekend zijn. Door de hogere weerstand tegen de zuren van de kuilsappen en de daaraan gekoppelde verwachting van een langere totale levensduur, zou het gebruik van geopolymeren als cementvervanger ondanks de meerkost zichzelf op termijn kunnen terugverdienen.
Gerecycleerde grondstoffen
Het ILVO test nog meer vernieuwende materialen voor sleufsilo’s. Een aantal sleufsilo’s krijgen beton met een hoog percentage aan gerecycleerde materialen. Beton bestaat, behalve uit water en cement, nog uit zand en granulaten (steenslag, grind). Omdat het winnen van zand en steenslag als primaire grondstof (uit groeves, rivieren of de zee) steeds moeilijker wordt, wordt er gekeken naar gerecycleerde materialen als breekzand en gebroken puin, dat vrijkomt als een gebouw gesloopt wordt of als een weg of andere infrastructuur wordt opgebroken.
In de test met de sleufsilo’s in Merelbeke-Melle worden zowel gerecycleerd zand als gebroken betonpuin gebruikt voor het beton, maar niet in combinatie met geopolymeren. Het zal interessant zijn om te zien hoe dit beton reageert op de silosappen. Voor sleufsilo’s laten de Belgische normen eigenlijk 0% gerecycleerde materialen toe. In de test bij het ILVO mag van de norm afgeweken worden. Er wordt 30% gerecycleerd zand en 88% gerecycleerde steenslag verwerkt.
Hoewel de bouwsector al lang aandringt op een breed gebruik van gerecycleerd zand en steenslag voor beton, blijven die toepassingen beperkt. Particuliere bouwheren en overheden verkiezen de zekerheid van primaire materialen en hanteren normen die de gerecycleerde materialen uitsluiten. Dat heeft ook te maken met de aansprakelijkheid van architecten en aannemers en met het verzekeren van gebouwen en bouwopdrachten. Hoewel er al testen zijn die de kwaliteit van het gerecycleerde zand en het gebroken puin kunnen borgen, worden deze materialen vooral voor laagwaardige toepassingen ingezet, zoals onderfunderingen voor wegen.
Nog een weg te gaan
Er is inzake gerecycleerde materialen voor beton nog een weg te gaan in ons land. Aan de ene kant zou er meer selectief moeten gesloopt worden, zodat er zuiverdere recyclagestromen zijn in grotere hoeveelheden. Daarnaast zouden deze gerecycleerde materialen vaker moeten voorgeschreven worden door overheden en private bouwheren en dan moet de normering volgen. Tegelijk moet er ook gekeken worden naar de prijs. Voor je tot gerecycleerde materialen komt voor beton, moeten er een aantal relatief dure stappen gezet worden: selectief slopen, het breken, zeven, wassen en sorteren van het puin en de opslag ervan om tot grote, uniforme volumes te komen. Er is ook nog onderzoek nodig naar het ‘watergedrag’ van recyclagebeton (onder meer verwerkbaarheid en porositeit).
In die zin is de toepassing voor sleufsilo’s een belangrijke stap: zowel de toepassing (het gedrag van gerecycleerde materialen in het beton en de ervaring ermee) als het opnemen in de bestekteksten en de communicatie erover vormen samen een flinke stap vooruit.
