De kick voor het beton

Met de wereldwijde klimaatbeschermingsovereenkomst van Parijs, die in december 2015 werd aangenomen en tot nu toe door bijna 200 landen is ondertekend, hebben de landen bindend onder internationaal recht toezegging gedaan om de opwarming van de aarde te beperken tot 1,5 °C in vergelijking met pre-industriële niveaus en om de nationale uitstoot van broeikasgassen continu te beperken.

Het lange termijndoel is klimaatneutraliteit in de tweede helft van deze eeuw. In Duitsland zou dit doel volgens het besluit van de federale regering zelfs al in 2045 bereikt moeten zijn. Maar dat vraagt ​​veel van de industrie, vooral omdat de randvoorwaarden de afgelopen drie jaar aanzienlijk moeilijker zijn geworden door de gevolgen van de wereldwijde coronapandemie en niet in de laatste plaats door de verdere prijsstijgingen na de oorlog in Oekraïne.

Manieren om CO₂ te besparen 

Niet alle bedrijfstakken worden even hard uitgedaagd. Integendeel, de bedrijven die een bijzonder hoge CO₂-uitstoot hebben als gevolg van de productie staan ​​voor specifieke uitdagingen. Dit geldt ook voor cementfabrikanten, omdat het verbrandingsproces om portlandcement te produceren nog steeds verantwoordelijk is voor een groot deel van de wereldwijde CO₂-uitstoot. Het productieproces is bijzonder energie-intensief.

Zelfs als het volledig met duurzame energie zou kunnen, komt er bij de ontzuring van de kalksteen tijdens het verbrandingsproces nog steeds een aanzienlijke hoeveelheid CO₂ vrij. Klinkerarm cement, wat al enige tijd steeds meer op de markt komt, biedt een mogelijke uitweg. Ze hebben eigenlijk een aanzienlijk lagere ecologische voetafdruk - maar ze veranderen ook de eigenschappen van het beton. Dit kan grotendeels worden gecompenseerd door speciale betonhulpstoffen.

Uitdagingen voor fabrikanten van prefab beton

Voor fabrikanten van prefab beton zorgt het gebruik van cement met minder klinker in hun betonformuleringen voor een aantal uitdagingen: de vroege sterkteontwikkeling vertraagt ​​en de ontkistingstijd wordt daarom uitgesteld. Dit betekent vooral een langere bezetting van de bekisting. Dit resulteert in een lager rendement van prefab betondelen, wat leidt tot een verlaging van het rendement. Betonrecepturen met CEM I-cement vormen echter ook andere uitdagingen voor prefabfabrikanten tegen de achtergrond van torenhoge grondstof- en energiekosten. De vroege sterkte van prefab betondelen wordt vaak versneld door het beton te verhitten, b.v. met verwarmde bekistingen, luchtverwarmers of verwarmingskamers. Dit vereist echter een grote hoeveelheid verwarmingsenergie: een enorme kostenpost gezien de huidige dramatische stijging van de energiekosten. Daarnaast zijn rond de jaarwisseling al prijsverhogingen aangekondigd van zo'n 40 tot 50% voor cement. Conventionele productieprocessen zijn daarom erg kostbaar. Wie als fabrikant van prefab onderdelen concurrerend wil zijn, ontkomt er niet aan de productieprocessen te optimaliseren.

Anders denken is nodig, om kosten te besparen

"De grootste uitdagingen op de prefabmarkt zijn momenteel de voortdurend stijgende prijzen voor cement en GGBS-vulstoffen (Ground Granulated Blast-furnace Slag = slakken). De prijzen voor beide producten zijn in 2022 met ongeveer 50% gestegen in Ierland”, zegt Steve McCormack, Managing Director van MC-Building Chemicals Ireland. "Energiekosten zijn ook drastisch gestegen en de brandstofkosten hebben op hun beurt de transportkosten sterk doen stijgen." Opdat de prijzen niet volledig dreigen te exploderen, zijn nieuwe manieren nodig om kosten te besparen in de productie - en in dit verband moderne betonhulpstoffen van MC - Bouwchemie zoals die van de MC-FastKick-productfamilie. Deze nieuwe generatie uithardingsversnellers zorgt niet alleen voor kortere uithardingstijden in de winterbouw, maar ook voor sterk verkorte cyclustijden in de prefabfabriek.

Sneller ontkisten met MC-FastKick uithardingsversnellers

Met MC-FastKick heeft MC-Bouwchemie een geheel nieuwe productfamilie van uithardingsversnellers ontwikkeld waarin CS-fasen worden gestabiliseerd met polycarboxylaatethers (PCE). Dit idee, gebaseerd op een MBCC-patent, is verfijnd met de nieuwste MC-polymeertechnologie. Dit versnelt en maakt het beton vloeibaar en bereikt een nieuwe prestatieklasse.

MC-FastKick-producten maken een hoge beginsterkte mogelijk, omdat hun werkingsmechanisme het uithardingsproces aanzienlijk versnelt en het beton bovendien zeer goede verwerkingseigenschappen geeft. Dit wordt ook bevestigd door Martin Struk, betonexpert bij de afdeling Betonindustrie (CI) van MC Slovakia: “Momenteel gebruiken we MC-FastKick bij vier klanten en beschouwen dit als de beste versneller. In feite kunnen we met MC-FastKick pas na 7,5 uur een sterkte van 30 N/mm² bereiken. Daarnaast behalen we betere ontkistings resultaten en mooiere betonoppervlakken.”

De speciale PCE-polymeren die MC voor MC-FastKick ontwierp, hebben een positief effect op de kristalgroei van de calciumsilicaathydraatfasen in het beton: dit leidt tot een aanzienlijke verhoging van de kristallisatiesnelheid en daarmee tot een aanzienlijk verhoogde vroege sterkte - zonder de andere betoneigenschappen negatief te beïnvloeden. MC-FastKick is daarom niet alleen geschikt voor gebruik in prefab fabrieken, maar ook overal waar de uithardingstijden moeten worden verkort.

Snelle uitharding voor CEM I, II en III

Het versnellingseffect is grotendeels afhankelijk van de reactiviteit van het type cement dat wordt gebruikt. Vicente Diago, CI-betontechnoloog bij MC-Bauchemie Spanje, stelt: “Cementfabrikanten proberen over te schakelen van Type I-cementen op milieuvriendelijkere cementen, wat leidt tot langere ontkistings tijden vanwege de lagere beginsterkte. Om dit negatieve effect te compenseren, zijn de betonfabrikanten geïnteresseerd in onze MC-FastKick versnellers.” De periode van het maximale versnellingseffect ligt in de range van 6 tot 12 uur voor CEM I, grofweg 8 tot 16 uur voor CEM II en voor CEM III ongeveer 10 tot 20 uur.

Veel voordelen voor de betonindustrie 

Prefab febrieken die hun bekisting twee tot drie keer gebruiken, d.w.z. 24 uur per dag produceren, verwarmen hun bekistingen of gebruiken verwarmingskamers om het uitharden te versnellen. Door gebruik te maken van de MC-FastKick uithardingsversneller kunnen de verwarmingstemperaturen worden verlaagd en dus energiekosten worden bespaard. Ze bieden ook nog een ander positief neveneffect: de PCE-technologie die in het product wordt gebruikt, zorgt voor een merkbare vervloeiing en een toename van de consistentie zonder het verstijvingsgedrag te beïnvloeden. Hierdoor kan de hoeveelheid superplastificeerder of het watergehalte worden verminderd. Dit helpt op zijn beurt om kosten te besparen en het milieu te beschermen.

Op deze manier kunnen alle betonfabrikanten uit zowel de prefab- als stortklaar betonindustrie met behulp van de MC-FastKick uithardingsversneller sneller en flexibeler produceren. Bovendien kan de output worden verhoogd en de productiekosten worden verlaagd. Last but not least zullen de fabrikanten in staat worden gesteld hun taken op het gebied van CO₂-reductie nu al beter te vervullen. Een echte win-win situatie voor fabrikanten, consumenten - en natuurlijk, het milieu