De betonsector speelt een cruciale rol in de wereldwijde klimaatuitdaging. Beton is verantwoordelijk voor 7% van de mondiale CO2-uitstoot. Het goede nieuws is dat duurzame ontwikkelingen in de branche verhoudingsgewijs een grote impact kunnen hebben op de uitstoot van broeikasgassen. De materiaalgebonden CO2-emissies van beton kunnen nu al worden verminderd door het gebruik van klinkerefficiënte cementen, zoals CEM II/C-M. De mogelijkheden zijn onderzocht aan de hand van een pilotproject.
ONDERZOEK LAAT POTENTIE ZIEN VAN CEM II/C-M,
CEMENT MET HOOGOVENSLAK EN KALKSTEENMEEL
De betonsector speelt een cruciale rol in de wereldwijde
klimaatuitdaging. Beton is verantwoordelijk voor 7% van de mondiale
CO!-uitstoot. Het goede nieuws is dat duurzame ontwikkelingen in de
branche verhoudingsgewijs een grote impact kunnen hebben op de
uitstoot van broeikasgassen. De materiaalgebonden CO!-emissies
van beton kunnen nu al worden verminderd door het gebruik van
klinkere"ciënte cementen, zoals CEM II/C-M. De mogelijkheden zijn
onderzocht aan de hand van een pilotproject.
Klinkere!ciënte
CEMENTEN
in de praktijk
T
al van landen hebben zich in de afgelo-
pen jaren gecommitteerd aan het terug-
dringen van broeikasgas in de betonsec-
tor. Deze doelstellingen zijn door middel van
zogeheten roadmaps geconcretiseerd, zoals
de Roadmap van de Verein Deutscher Zement-
werke e.V. (VDZ) in Duitsland, het Nederlandse
Betonakkoord en de Roadmap CO! reductie van
het Cement&BetonCentrum. Naar aanleiding
daarvan zijn concepten ontwikkeld waarmee
de industrie binnen enkele decennia klimaat-
neutraal cement kan produceren. Een essenti-
ele bouwsteen op weg naar klimaatneutraliteit
zijn klinkere"ciënte cementen zoals CEM II/C-
M [1], een portlandcomposietcement waarbij
een aanzienlijk gedeelte van het klinker (36 tot
50%) is vervangen door een mengsel van twee
of meer hoofdbestanddelen, zoals kalksteen,
hoogovenslak of vliegas. Deze cementen com-
bineren een lage CO!-voetafdruk met de
beschikbaarheid van regionale grondsto#en.
Voor zowel cement als beton bestaan inmid-
dels CO!-klassen. Voor beton zijn deze vastge-
legd via het CSC-systeem (tabel 1). Dit creëert
stimulansen voor opdrachtgevers om de mate-
riaalgebonden CO!-uitstoot binnen de techni -
sche mogelijkheden van hun bouwwerken te
reduceren.
BETON MET CEM II/C-M
De eisen aan de samenstelling en prestaties
van cementen van het type$CEM II/C-M zijn
vastgelegd in$EN 197-5. Deze norm maakt het
mogelijk om cementen toe te passen die meer-
dere hoofdcomponenten combineren ? zoals
hoogovenslak (S) en kalksteenmeel (LL).
De toepassingsmogelijkheden van dergelijke
cementen worden in Nederland geregeld
via$NEN-EN 206+A2$en de aanvullende
Tabel 1. CO!-reductieklassen volgens CSC-certi?ceringssysteem [2]
CO!-KLASSE BESCHRIJVING
Level 1, 1 ster
Reductie van de uitstoot van broeikasgassen met minimaal 30% ten opzichte van de
branchegemiddelde referentiewaarde
Level 2, 2 sterren Reductie met minimaal 40% t.o.v. referentiewaarde
Level 3, 3 sterren Reductie met minimaal 50% t.o.v. referentiewaarde
Level 4, 4 sterren Reductie met minimaal 60% t.o.v. referentiewaarde
Dit artikel is gebaseerd op de paper "Nachhal-
tige Betone für die Energiewende ? CEM II/C-
M-Zemente in der praktischen Anwendung",
geschreven door Julia Scheidt, Werner Remar-
que, Alexander Boschmann, Andreas Kording,
Maik Fritsch en Jens Kleiser uit het Duitse vak-
tijdschrift beton, editie 4/2025.
14 VAKBLAD 1 2025
Auteur Werner Remarque
BV 02-2025_Klinkerefficiente cementen in de praktijk.indd 14BV 02-2025_Klinkerefficiente cementen in de praktijk.indd 14 16-05-2025 12:4216-05-2025 12:42
bepalingen in$NEN 8005. Hierin is vastgelegd in
welke$milieuklassen cementtypen mogen wor -
den toegepast. CEM II/C-M-cementen zijn in
Nederland op dit moment$nog niet generiek
toegestaan voor alle milieuklassen, met name
niet voor de vorst-dooi-klassen$XF2 en XF4.
Tegelijk geldt dat deze vorst-dooi-klassen
slechts een beperkt deel van het totale beton-
volume betre#en. Naar schatting valt$minder
dan 20%$van alle betonconstructies onder deze
milieuklassen [3]. In de praktijk is ook al geble-
ken dat sterktes tot C 40/50 mogelijk zijn. Dit
betekent dat CEM II/C-M-cementen$in potentie
inzetbaar zijn voor het overgrote deel van het in
Nederland toegepast beton, mits aan de overige
toepassingsvoorwaarden wordt voldaan.
Om een indruk te geven van de eigenschappen
van CEM II/C-M (S-LL) 42,5 N staan in tabel 2
en 3 essentiële kenmerken van het cement en
daarmee gemaakte beton in het laboratorium.
AANVULLENDE ONDERZOEKEN
Cementen met meer dan twee hoofdbestand-
delen kunnen de verwerkbaarheid en sterkte-
ontwikkeling van beton anders beïnvloeden dan
cementen met slechts een of twee hoofbe-
standdelen, zoals portlandcement en hoog-
ovencement. Naast de door de normen voorge-
schreven onderzoeken zijn daarom in de
praktijk ook aanvullende onderzoeken gebrui-
kelijk, waarin de prestaties van het cement bin-
Tabel 2. Kenmerken van het in een pilotproject toegepaste CEM II/C-M (S-LL) 42,5 N
(bron: Dyckerho")
MECHANISCHE EIGENSCHAPPEN GEMIDDELDE WAARDE (2024) NORMEIS
Druksterkte na 2 dagen (MPa) 18 >10
Druksterkte na 28 dagen 48 >42
FYSISCHE EIGENSCHAPPEN
Waterbehoefte (%) 29,5 ?
Begin van binding (minuten) 170 >60
Tabel 3. Eigenschappen van beton met CEM
II/C-M (S-LL) op basis van laboratorium-
onderzoek (bron: Dyckerho")
EIGENSCHAP C 25/30 C 35/45
Cementgehalte [kg/m!] 300 340
Water-cementfactor (w/c)0,6 0,5
Druksterkte 2 dagen [MPa]16 22,1
Druksterkte 28 dagen [MPa]39,7 49,8
Druksterkte 56 dagen [MPa]43,4 54,1
1 Plaatfundering voor een hoogspanningsmast (foto: TenneT Duitsland)
15 VAKBLAD 1 2025
BV 02-2025_Klinkerefficiente cementen in de praktijk.indd 15BV 02-2025_Klinkerefficiente cementen in de praktijk.indd 15 16-05-2025 12:4216-05-2025 12:42
Tabel 5. Eisen en richtwaarden voor de betonsamenstelling
1
EIGENSCHAP BOORPALEN C30/37 ECO PLAATFUNDERING C35/45 ECO
Sterkteklasse C 30/37, F5 C 35/45, F3
Milieuklasse XC4, XF1, XA1, XD1 XC4, XF1, XA1, XD1
Cement (kg/m!) 350 335
Vulstof (kg/m!) 70 75
Water (kg/m!) 195 166
Grind/zand (kg/m!) 1720 1765
Hulpstof (% van cement) 0,6 0,8
CO"-voetafdruk (GWP* kg/m!) 175 168
CSC-niveau 1 2
* Global Warming Potential
1
Voldoet aan milieuklassen volgens DIN 1045-2
Tabel 6. Druksterkte van C 30/37 betonmengsel
in boorpalen na 28 dagen
BOUWDEEL PRODUCTIE DRUKSTERKTE [MPA]
C 30/37 Fabriek 46,5
C 30/37 Bouwplaats 39,9
Tabel 7. Druksterkte van C 35/45 betonmengsel
voor fundering op staal na 28 dagen
BOUWELEMENTPRODUCTIE VAN
PROEFSTUKKEN
DRUKSTERKTE
[MPA]
C 35/45 - Mast 1Fabriek 54,2
Bouwplaats 46,1
C 35/45 - Mast 2Fabriek 50,3
Bouwplaats 49,6
DUITSLAND LOOPT VOOROP
In Duitsland is de situatie verder gevorderd. Sinds 2021 zijn CEM II/C-M-cementen beschikbaar.
Deze cementen mogen volgens DIN 1045-2:08-2023 in alle milieuklassen toegepast worden, behalve
XF2, XF3 en XF4. Maar inmiddels is voor meerdere cementen van het type CEM II/C-M via het bouw-
technisch instituut#(DIBt)#een#algemene bouwtoelating#(Zulassung) afgegeven voor toepassing in
álle XF-klassen. Deze is gekoppeld aan een aantal eisen die afwijken van de normgrenzen zoals die in
Duitsland zijn vastgelegd in#DIN 1045-2. Zo gelden in het voorbeeld een lagere water-cementfactor,
een hoger cementgehalte en andere eisen aan het toeslagmateriaal.
Tabel 4. Bijzondere toelating van CEM II/C-M (S-LL) voor milieuklassen XF2, XF3 en XF4 [4]
MILIEUKLASSE XF2 XF3 XF4
Maximaal toelaatbare w/c-waarde 0,45 0,45 0,45
Minimale druksterkteklasse C35/45 C35/45 C30/37
Minimale cementgehalte in kg/m! 350 350 350
Minimale cementgehalte bij verrekening van
toevoegingen in kg/m!
niet toegestaan
Overige eisen Steenslagfracties voor de milieuklassen XF1 tot XF4
MS25 F2 MS18
nen speci?eke betonmengsels, onder uiteenlo-
pende omstandigheden worden beoordeeld,
voor toelating op project- of productniveau.
Belangrijke aandachtspunten daarbij zijn onder
meer de$verwerkbaarheid, de$bindtijd$en
de$ontwikkeling van de druksterkte$over tijd.
PILOTPROJECT TENNET DUITSLAND
In het kader van de uitbreiding van het Duitse
elektriciteitsnetwerk heeft transmissienetbe-
heerder TenneT een pilotproject uitgevoerd om
te onderzoeken of CO!-geoptimaliseerde
betonsoorten op basis van CEM II/C-M-cement
geschikt zijn voor hoogwaardige constructieve
toepassingen. Het doel was om minimaal 30%
CO!-reductie ten opzichte van de Duitse refe-
rentiewaarde [2] te realiseren zonder het
bouwproces nadelig te beïnvloeden.
Er werden twee betonsoorten getest: C30/37
voor boorpalen en C35/45 voor fundering op
staal (tabel 5). Beide mengsels gebruikten klin-
kere"ciënt cement CEM II/C-M (S-LL) 42,5 N,
aangevuld met een vulstof conform EN 450-1.
Tijdens het project werden uitgebreide sterkte-
onderzoeken, zowel door de betontechnoloog
van de mortelcentrale als door de aannemer op
het bouwplaats, uitgevoerd, met speciale aan-
dacht voor sterkteontwikkeling onder wisse-
lende weersomstandigheden. Per element wer-
den regelmatig kubussen getest, die in de
buitenlucht waren opgeslagen. Uit deze metin-
gen bleek dat de benodigde minimumsterkte,
ongeveer twee derde van de eindsterkte, con-
sequent binnen 14 dagen werd bereikt. De uit-
eindelijke druksterkte na 28 dagen voldeed aan
de eisen: voor het C30/37-beton werd 46,5 MPa
bereikt en voor het C35/45-beton lagen de
waarden tussen 50,3 en 54,2 MPa op basis van
de fabriekscontrole (Tabel 6 en 7).
2 Op de bouwplaats vervaardigde proefkubussen
(foto: TenneT Duitsland)
16 VAKBLAD 1 2025
BV 02-2025_Klinkerefficiente cementen in de praktijk.indd 16BV 02-2025_Klinkerefficiente cementen in de praktijk.indd 16 16-05-2025 12:4216-05-2025 12:42
De betonstorts vonden plaats tussen februari
(fundering op staal) en juli (boorpaal), waar-
door het mogelijk was verschillende klimaat-
omstandigheden mee te nemen in de beoorde-
ling. Zelfs bij lage temperaturen (1 °C - 11 °C)
bleef de sterkteontwikkeling van het beton
goed. Dankzij de nauwkeurige afstemming van
watergehalte en consistentie, konden de
betonsoorten probleemloos worden verwerkt.
Parallel aan het beschreven pilotproject von-
den ook aanvullende proeven plaats voor toe-
passingen binnen andere infrastructuurpro-
jecten, waaronder windenergie-installaties,
waarbij zelfs hogere sterkteklassen zoals
C40/50 succesvol zijn getest. Dit bevestigt dat
betonsoorten met CEM II/C-M-cementen
breed inzetbaar zijn en aanzienlijke mogelijk-
heden bieden voor verdere verduurzaming
binnen de betonsector.
VOORUITBLIK EN CONCLUSIE
Om nog meer CO! te reduceren, is een cement
met een nog lager gehalte aan portlandce-
mentklinker nodig, bijvoorbeeld een cement
van het type CEM III/B (65?80% hoog-
ovenslak). Deze cementen worden in Neder-
land veel toegepast, in Duitsland alleen voor
speciale toepassingen. Maar door duurzame
ontwikkelingen in de staalindustrie is de
beschikbaarheid van dit hoogovenslak in de
toekomst onzeker. Daarnaast hebben deze
cementen door hun samenstelling een tragere
sterkteontwikkeling. Vooral bij koudere
weersomstandigheden zou dit de voortgang
van de bouw kunnen vertragen.
Momenteel is de ontwikkeling van een vol-
gende generatie klinkere"ciënte cementen
gaande, zoals CEM VI (50-65% klinkerreduc-
tie). Deze zullen de regionale beschikbaarheid
van cementen met een lage CO!-voetafdruk
verder verbeteren.
De marktacceptatie voor klinkere"ciënt
cement met meerdere hoofdcomponenten is
momenteel nog beperkt, vooral bij projecten in
de publieke sector. In Duitsland is er tot nu toe
goede ervaring mee, zelfs voor hoogwaardiger
toepassingen, maar in Nederland nog niet. Dit
komt vooral door de nog steeds grote beschik-
baarheid van hoogovencementen , zoals CEM
III/B. Om in de toekomst beton met een lage
CO!-voetafdruk te kunnen blijven produceren,
is de introductie van nieuwe klinkere"ciënte
cementen met meer dan twee hoofdbestand-
delen noodzakelijk. Dit is de enige manier om
een zekere aanvoer van CO!-arm cement te
garanderen en tegelijkertijd e"ciënt gebruik
te maken van de regionaal beschikbare grond-
sto#en.
Literatuur
1 Müller, C.:$Klinkere"zienten Zemente ? ein wichtiger
Baustein auf dem Weg zur Dekarbonisierung von
Zement und Beton, Beton Heft 9/2022.
2 Concrete Sustainability Council ?$Technisches
Handbuch CO2-Modul, Stand 10.01.2022.
3 Dyckerho# GmbH.
4 Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung Z-3.16-2171,
Portlandkompositzement CEM II/C-M (S-LL) 42,5 N
?Amöneburg" bzw. Portlandkompositzement CEM
II/C-M (S-LL) 42,5 N (na) ?Amöneburg".
3 Hoogovens in IJmuiden: de verduurzaming van
de staalindustrie zet de beschikbaarheid van
hoogovenslak als hoofbestanddeel voor cement
onder druk (foto: Frank Magdelyns / Pixabay)
17 VAKBLAD 1 2025
BV 02-2025_Klinkerefficiente cementen in de praktijk.indd 17BV 02-2025_Klinkerefficiente cementen in de praktijk.indd 17 16-05-2025 12:4216-05-2025 12:42
Tal van landen hebben zich in de afgelopen jaren gecommitteerd aan het terugdringen van broeikasgas in de betonsector. Deze doelstellingen zijn door middel van zogeheten roadmaps geconcretiseerd, zoals de Roadmap van de Verein Deutscher Zementwerke e.V. (VDZ) in Duitsland, het Nederlandse Betonakkoord en de Roadmap CO2-reductie van het Cement&BetonCentrum. Naar aanleiding daarvan zijn concepten ontwikkeld waarmee de industrie binnen enkele decennia klimaatneutraal cement kan produceren. Een essentiële bouwsteen op weg naar klimaatneutraliteit zijn klinkerefficiënte cementen zoals CEM II/C-M [1], een portlandcomposietcement waarbij een aanzienlijk gedeelte van het klinker (36 tot 50%) is vervangen door een mengsel van twee of meer hoofdbestanddelen, zoals kalksteen, hoogovenslak of vliegas. Deze cementen combineren een lage CO2-voetafdruk met de beschikbaarheid van regionale grondstoffen. Voor zowel cement als beton bestaan inmiddels CO2-klassen. Voor beton zijn deze vastgelegd via het CSC-systeem (tabel 1). Dit creëert stimulansen voor opdrachtgevers om de materiaalgebonden CO2-uitstoot binnen de technische mogelijkheden van hun bouwwerken te reduceren.
Reacties