De concurrentie - traditionele betonpuin verwerkers

Alle mineraal breektechnieken komen voort uit mijnbouwtechnieken. Het zijn breekwerktuigen ontwikkeld om bijvoorbeeld steenkool of metaalerts te verkleinen. Het inzetten van dit soort machines op betonpuin verloopt dan hetzelfde: groot beton (constructiedelen, betonnen straatstenen etc.) wordt verkleind tot kleine stukjes beton (betonpuingranulaat).

Door dit traditioneel breken zal er tevens zo’n 45% van de oorspronkelijke betonpuinmassa als 0 – 4mm brekerzand vrijkomen. Voor deze massa is tot op heden geen serieuze toepassing, wat de waarde “nul tot negatief” maakt.

Op deze manier wordt tevens het weinige vrijgemaakte cementsteen verontreinigd met fijn gebroken silicaat waardoor het niet meer bruikbaar is om er traditioneel cement van te maken. Deze traditionele brekers zijn machines die met significante hoge krachten en drukken opereren. Daarom moeten ze zeer zwaar uitgevoerd worden omdat ze ontworpen zijn om overal door heen te breken.

Uit literatuuronderzoek blijkt dat ‘Nederlands zand en grind’ globaal 200 MPa (200 N/mm²) sterk is. Eigen onderzoek heeft aangetoond dat cementsteen slechts een druksterkte heeft van 14 MPa. Omdat SlimBreken niet door het veel sterkere ongehydrateerde cement, zand of grind breekt maar uitsluitend het zwakke cementhydraat breekt, is de SlimBreker te beschouwen als een lage druk breker met een significant lager eigen gewicht dan het gewicht van de traditionele brekers.

Ook zal het cement in beton nooit volledig reageren met het aanmaakwater. Dit wil zeggen dat al het cement hydrateert tot cementhydraat dat ook wel het cementsteen wordt genoemd. Dat het gaat om substantiële hoeveelheden nieuw cement in betonpuin mag blijken uit Betoniek 6/3 van maart 1983.

Betoniek 1983 - Hoeveel ongebruikt cement uit betonpuin kan worden vrijgemaakt Deze Betoniek laat in figuur 4 op bladzijde 4 mooi zien hoeveel ongebruikt cement uit betonpuin kan worden vrijgemaakt. Was het betonpuin toentertijd gemaakt met portlandcement A en een water/cement factor (wcf) van 0,4 dan is aangetoond dat de hydratatiegraad maximaal 60% is, ofwel er zit minimaal 40% ongebruikt nog nieuw cement in het betonpuin.

Het lage druk werk principe resulteert tevens in een veel lager energie verbruik. Ook zal dit lage druk principe van de SB minder storingsgevoelig zijn.

CE Delft vermeldt in haar rapportage van september 2013 (Prioritering handelings-perspectieven verduurzaming betonketen (Delft, september 2013)) in bijlage B-8 op bladzijde 50 onder het kopje Reductiekosten:

Momenteel wordt er wederom onderzoek gedaan naar een bekende methode om met elektrische hoogspanning betonpuin in een waterige omgeving te ontleden in zand, grind en cementsteendrab. Naast het hoge energie verbruik om betonpuin te ontleden en daarna het cementsteen weer te drogen is ook al het nog ongehydrateerde cement verloren gegaan. Vooralsnog lijkt dit procedé, waaraan al in de vorige eeuw de nodige aandacht is geschonken, geen alternatief voor de SmartCrusher BV SlimBreek techniek.

Samengevat zijn de voordelen ten opzichte van traditioneel breken:

1. Omdat de SlimBreker geen zand en grind breekt zal het cement en het cementhydraat niet verontreinigd raken met fijn gebroken zand en is het direct bruikbaar om nieuw cement/bindmiddel uit te maken.
2. Het SlimBreken van betonpuin laat geen waardeloze reststromen zoals bij traditioneel verwerken.
3. Het ongebruikte cement kan direct opnieuw gebruikt worden in beton. Het cementhydraat kan op verschillende manieren bijdragen om beton eveneens circulair te maken. De SmartCrusher ‘groeve 2020’ gaat hier dieper op in.
4. Met de SmartCrusher BV techniek is de cementkringloop helemaal 100% CO₂ neutraal te sluiten, als de cementindustrie het cementhydraat, dat bij SlimBreken van betonpuin vrijkomt, gebruikt om nieuw cement van te maken en gebruik maakt van klimaat neutraal verkregen elektriciteit of bio brandstoffen.
Ervaringen uit het Europese FP7 project C2CA, waarin de TU Delft leidend is, leren dat traditioneel gebroken betonpuin fines slechts voor 6% terug de cementoven in konden!!
Met SlimBreken moet dit 100% kunnen
5. Het met de SlimBreker uit betonpuin vrij gemaakte zand en grind is in nieuw beton beter dan nieuw zand en grind. 25% sterkte toename is eerder regel dan uitzondering. Ook kan deze extra sterkte met SmartCrusher zand en grind benut worden om zo’n 15% cement te reduceren (en dus 15% CO₂ te reduceren). Zie ook het rapport van de TU/e (pagina 20) en Cement 2013 (pagina 5)
6. SmartCrusher verbruikt ten opzichte van traditionele brekers zo’n 85% minder energie per verwerkte ton betonpuin.
7. Met de SmartCrusher is staalvezel beton 100% te recycleren. Staalvezel is de betonwapening van nu en de toekomst en in diverse rapportages genoemd als een serieuze manier om beton een stuk milieu vriendelijker te maken (zie Prioritering handelings-perspectieven verduurzaming betonketen (Delft, september 2013)) onder nummer ‘andere wapening methode no 11).

   Staalvezels zijn met de traditionele breektechnieken slecht tot niet uit betonpuin te verwijderen. Als dit al lukt dan zijn de vezels krom (zie Eindrapport Recycling Staalvezelbeton - mei 2013).

   De bij De SlimBreker vrij gemaakte staalvezels blijven recht en zijn direct opnieuw bruikbaar!

   Ook met polypropyleen vezel versterkt beton is uit eigen onderzoek gebleken dat deze schoon en volledig is vrij te maken uit beton. Van asbestcement platen wordt eenzelfde resultaat verwacht.

8. Mocht onverhoopt een stuk (kozijn)hout of PVC pijp in de SmartCrusher terecht komen, dan wordt dit niet versplinterd, maar verlaat dit de SlimBreker nagenoeg onveranderd!! Traditionele brekers versplinteren dit tot moeilijk verwijderbare kleine splinters, welke zéér ongewenst zijn in nieuw beton.

   De SlimBreker is daarnaast minder processtoring gevoelig dan traditionele brekers.

9. Van de SlimBreker wordt verwacht radioactief betonpuin te kunnen verwerken tot schoon zand en cementstroom en geactiveerde bariet grind. Het geactiveerde maar schone Bariet grind, minder dan 50% van het volume, is daarna bruikbaar voor nieuwe nucleaire toepassingen. In het minst gunstige geval is alleen sprake van 50% volume reductie wat al als een immense verbetering wordt gezien.

   Het zand en ‘cement’ zijn na slechts 2 dagen halveringstijd schoon van straling en geschikt voor normale civiele toepassingen.

10. Grote ‘boekhoudkundige’ voordelen zijn er te behalen als De SlimBreker wordt opgenomen in o.a. BREEAM, de Green Building Council en de CO₂ prestatieladder van Lansik.

    Uit onderzoek aan de TU Delft en Leiden University blijkt dat SlimBreken momenteel de enige beton recycling techniek is waar serieuze milieu voordelen zijn te behalen. Tevens blijkt dat SlimBreken de betonprijs van nieuw gemaakt beton met SlimBreker materialen globaal halveert!! Lees hier de rapportage "Closed-loop Economy" van de TU Delft en Leiden University. (Of de Nederlandstalige samenvatting).

11. CO₂ Tax: Momenteel is deze extreem laag. Multinationals als Shell en AKZO stellen dat deze Tax minimaal € 30,- /ton CO₂ zou moeten bedragen.
12. Het nieuwe inkopen. Lagere logistieke kosten door het circulaire SmartCrusher systeem. Als voorbeeld: Nieuwe straatstenen naar het werk vervoeren en de oude straatstenen retour (om niet of met geld toe) naar de fabriek om daarvan in de SmartCrusher opnieuw stenen te maken.

Het SlimBreken van betonpuin lijkt te mooi om waar te zijn. Ondanks dat de techniek al enkele jaren bekend is en vooral het laatste jaar breeduit in de belangstelling staat, is er nog geen enkele discussie/wanklank over de SmartCrusher techniek geweest.

Ook is over De SmartCrusher ‘groeve 2020’, ondanks dat deze breeduit onder deskundigen verspreid is, geen enkele discussie geweest!

Groen Betonrecycling - Closing the Loop