Permanente CO2-opslag in betongranulaat

Hoe mooi kan het zijn? 

Het is al mooi als je van afval – betonpuin – een hoogwaardige grondstof maakt voor nieuw beton – betongranulaat. Waardoor beton circulair wordt. Nog mooier is het als je tijdens de productie van betongranulaat een significante hoeveelheid CO₂ bindt. En helemaal mooi is het als hierdoor de kwaliteit van het betongranulaat wordt verbeterd, waardoor je minder cement nodig hebt in het nieuwe beton.

Bij de productie van cement en meer specifiek van klinker wordt veel kalk toegepast. Deze kalk splitst CO₂ af (calcinatie) en vormt verbindingen met andere mineralen. Wanneer klinker met water reageert, komt de kalk deels terecht in portlandiet en deels in cement-gel. Deze kalkverbindingen kunnen weer  CO₂ opnemen en vastleggen als kalk. Dit is permanent en onomkeerbaar (tenzij je het materiaal weer gaat calcineren).

De reactie met CO₂ gebeurt aan het oppervlak van beton tijdens de levensduur, wat bekend staat als carbonatatie. Dit is meestal ongewenst, omdat bij vergaande carbonatatie de wapening gevaar voor corrosie loopt. Carbonatatie vindt vooral in een deel van de betondekking plaats. De diepte is afhankelijk van de betonkwaliteit (cementsoort, wcf, nabehandeling, hydratatiegraad, levensduur), maar ook van de vochthuishouding. In droog beton kan CO₂ snel in de poriën dringen, maar er is vocht nodig voor de carbonatatie-reactie. Wisselend nat-droog is dus het meest gunstig voor carbonatatie.

Na het granuleren van beton wordt een groot nieuw oppervlak per ton betonpuin gecreëerd, zie grafiek. Ter vergelijking: bij een betonnen wand van 25 cm dik is het oppervlak per ton beton ongeveer 3,3 m² (tweezijdig).

Hiermee wordt duidelijk dat carbonatatie van betongranulaat afhankelijk is van een aantal factoren. Lees meer