Platform over technologie en uitvoering van beton

Terugwinnen van cement uit beton
We kunnen bijna alles recyclen. Hoe zit dat met cement?
Martin Verweij

woe 23 september 2020
artikel

Betonpuin kunnen we hergebruiken door het te granuleren en in te zetten als zand- en grindvervanger. Met moderne technieken kan ook een zeer fijne fractie, die rijk is aan cementsteen, worden teruggewonnen. Voor deze fractie worden duurzame en circulaire toepassingen gezocht, in het ideale geval als bindmiddel in beton. De vraag hierbij is: kunnen we er weer cement of een cementvervanger van maken?

Materiaalstromen circulair maken wordt steeds belangrijker. Dit gebeurt om grondstoffen te sparen, economische waarde te behouden en minder afhankelijk te zijn van import. We kunnen bijna alles recyclen (foto 1) en ook beton is circulair in te zetten in de vorm van granulaat als zand- en grindvervanger (foto 7). Door innovatieve technieken wordt de kwaliteit van het granulaat beter (zie het artikel ‘Een overzicht van innovatieve recyclingsmethoden’ uit Betoniek Vakblad 2020/1 [1]). Met deze technieken wordt betonpuin steeds beter gescheiden in schoon toeslagmateriaal en een fijne fractie die rijk is aan cementsteen. Deze fijne fractie bevat ook ongehydrateerd cement, dat bij hergebruik eventueel alsnog kan hydrateren. Maar ook de overige bestanddelen zouden nuttig kunnen zijn bij de productie van cement of cementvervanger.

Met innovatieve technieken wordt betonpuin gescheiden in schoon toeslagmateriaal en een fijne fractie die rijk is aan cementsteen


De vraag in hoeverre de fijne fractie als bindmiddel kan worden ingezet in twee vragen:
• Hoeveel ongehydrateerd cement in de fijne fractie kan hydraulisch werken?
• Hoe kan meer cement of cementvervanger uit de fijne fractie worden geproduceerd?

Om deze vragen te kunnen beantwoorden, is eerst een korte uitleg over de componenten en de chemie van cementhydratatie nodig.

1 We kunnen al bijna alles recyclen

Componenten en cementchemie

Portlandcement
Portlandcementklinker wordt geproduceerd door kalksteen (calciumcarbonaat) met de juiste toevoegingen (silica, alumina, ijzeroxide) te calcineren en te smelten (zie ook Betoniek 14/08 – ‘Heet gebakken’ [2]). Portlandcementklinker is opgebouwd uit verschillende mineralen (combinaties van oxiden, tabel 1). Vooral aliet en beliet zijn belangrijk voor de vorming van cementsteen. Ze moeten in de juiste verhouding aanwezig zijn, maar ook de juiste kristalgrootte bezitten en in de juiste configuratie/omgeving (beschikbaar voor hydratatie) zijn. Dit wordt bereikt door de juiste grondstoffen in de juiste samenstelling tot de juiste temperatuur voldoende lang te verhitten, maar ook weer met de juiste snelheid af te koelen. Calciumsulfaat (gips) wordt toegevoegd als als bindtijdregelaar.

Hydratatiereacties van portlandcementklinker
In contact met water lossen de klinkermineralen op en vormen nieuwe verbindingen (zie Betoniek 16/26 – ‘De tijd aan zijn zijde’ [7]). De mineralen aliet en beliet reageren tot calciumsilicaathydraat, ofwel CSH-gel, het hoofdbestanddeel van cementsteen. Ook wordt vrij veel portlandiet gevormd, ofwel calciumhydroxide. Deze hydratatiereacties staan in tabel 2. 

Volledig
artikel lezen?
het volledige artikel is gratis beschikbaar
voor onze leden. Nog geen lid? meld u
aan bij ons netwerk.

Reacties

xMet het invullen van dit formulier geef je Betoniek en relaties toestemming om je informatie toe te sturen over zijn producten, dienstverlening en gerelateerde zaken. Akkoord

Copyright 2020 Aeneas Media

Deze website maakt gebruik van cookies. Meer informatie AccepterenWeigeren