Beton werd al door de Romeinen gebruikt, maar in de middeleeuwen ging de kennis ervan verloren, in de negentiende eeuw werd het herontdekt in de tuinbouw. Voor bouwconstructies werd de kalk of traskalk uit het Romeinse beton vervangen door cement, afkomstig van mergelsteen.
De aluminiumverbindingen in mergel maken het materiaal geschikt voor toepassing als cement. Door het ontbreken van kalk werd het mogelijk om stalen netten of staven toe te voegen, waarmee beton veel grotere trekkrachten kan opnemen.
Beton bestaat uit cement, water, zand en grind.
(Cement en water vormen mortel, wordt daar zand aan toegevoegd, dan heet het zandcement. Pas met grind heet het beton).
Aan de basisgrondstoffen worden soms stoffen toegevoegd waarmee het beton sneller droogt, beter vloeit of andere gewenste eigenschappen krijgt.
TOEPASSING:
Zowel constructieve als niet constructieve functies, kan door toevoegingen waterdicht gemaakt worden.
MILIEUOVERWEGINGEN:
Levenscyclus:
Winning:
De winning van de minerale grondstoffen van beton (cement, zand en grind) tast het landschap en bijbehorende ecosystemen aan.
Portlandcement wordt grotendeels gemaakt van mergel, dat wordt gewonnen in Zuid-Limburg in Nederland. De aantasting van het landschap is er veel groter dan het randje natuurgebied dat er voor in de plaats kwam. Open dagmijnen kunnen alleen bij kleinschaliger, plaatsgebonden winning.
Hoogovencement is cement dat grotendeels bestaat uit gemalen hoogovenklinker (slakken die bij het hoogovenproces overblijven). Ook vliegasslakken, vrijkomend bij elektriciteitscentrales, worden in cement gebruikt. Vliegas bevat ook zware metalen en heeft als grootste bezwaar dat het vrij radioactief is, waardoor toepassing binnenshuis niet is aan te raden.
Zandwinning zorgt door de diepte in mindere mate voor aantasting van het landschap - het levert soms nieuwe waterrijke natuurgebieden op - maar deze diepere winning kan echt ook verstorende gevolgen hebben voor de waterhuishouding. Zand is in ieder geval wel ruim voorradig.
Grind wordt gewonnen uit rivieren en uit diepere grondlagen. Daarbij treden soortgelijke problemen op als bij de winning van zand. Bij de winning uit rivieren worden ecosystemen op de bodem aangetast. Grind is ten opzichte van zand minder voorradig. Waar sterkte minder een rol speelt kan grind vervangen worden door puingranulaat .(vermalen puin van beton en metselwerk): tot 20% zonder sterkteverlies.
In plaats van grind kunnen aan beton gesinterde kleikorrels worden toegevoegd om het lichter en isolerender te maken.
Wapeningsstaal: zie staal.
Transport:
Beton is een zwaar materiaal, dat bij transport voor een hoog energiegebruik zorgt. Daar staat tegenover dat zo goed als alle grondstoffen voor beton in Belgïe of Nederland worden gewonnen en verwerkt, waardoor de afstand van transport klein is.
De cementindustrie is vooral gesitueerd aan waterwegen, zodat de bulkmaterialen (cement, zand en grind) per schip kunnen worden aangevoerd, wat de milieueffecten van transport beperkt.
Verwerking:
Silica (een verzamelnaam voor steenstof), komen vrij bij de winning en productie van steenachtige materialen. Deze kunnen zoals bij cement, bij werknemers in de fabriek of op de bouwplaats 'stoflongen' veroorzaken. Andere chemische toeslagstoffen kunnen in geval van contact irritatie veroorzaken.
Uit milieuoverweging heeft men de voorkeur om prefab beton toe te passen, dit geeft minder afval en is ook demontabel.
Gebruik:
Als geen stoffen met een hoge radioactiviteit of zware metalen zijn toegepast, die kunnen vrijkomen bij boren in beton, zijn de gevolgen voor de menselijke gezondheid binnenshuis gering. Nadeel van beton is dat het niet isolerend werkt en in een buitenconstructie extra moet afgewerkt worden tegen koudebruggen. Beton heeft een koud oppervlak, dat onprettig aanvoelt en voor koudestraling zorgt, dit in tegenstelling tot bijvoorbeeld hout.
De afvalfase:
Hoogovencement heeft een wat hogere radioactiviteit, en het bevat uit de slak sporen van zware metalen, die bij boren (gebruiksfase) en breken van beton (afvalfase) kunnen vrijkomen. Tenzij demontabel in elkaar gezet, met prefab bouwelementen, is beton niet in oorspronkelijke vorm te hergebruiken. Het slooppuin wordt daarom meestal gebroken, het wapeningsstaal verwijderd, en het betonpuin vermalen tot puingranulaat.
Samengevat: Voor constructie van gebouwen wordt vanuit milieuvriendelijk oogpunt steeds hout aangeraden. Hierbij wordt de constructie meestal tegen vocht afgeschermd met een kruipkelder. Bij gebruik van beton en staal dienen zoveel oppervlaktematerialen worden ontgonnen dat men afraadt hier veel van te gebruiken.
Alternatief is in ontwikkeling en reeds beperkt op de markt: vb. beton gewapend met vlasvezels.
MILIEUKADER:
Milieukader 2: oppervlaktedelfstoffen.
