Grafeen in beton

Er komen steeds meer toepassingen van grafeen, dat wonderbaarlijke materiaal. Nu wordt het ook al toegepast in beton. Met grafeen wordt dit heel sterk en veel ruimer toepasbaar. Belangrijk, want dan kunnen we veel minder beton gaan gebruiken in de bouw. En doordat het maken van beton een van de grootste bronnen is van kooldioxide-uitstoot, zou het ook heel goed zijn voor het klimaat. We zouden bovendien minder zand en water nodig hebben, en in elegantere vormen kunnen bouwen. Het bedrijf Grafinco in Balk ontwikkelt dit grafeen in beton.

grafeen in beton
Gieten van beton. Foto: Pollinator, Wikimedia Commons.

Grafinco directeur Michel de Ruiter past grafeen in beton toe ter versterking. Een ongewone toepassing, want de meeste toepassingen van grafeen (een laagje koolstofatomen van hoogstens een paar atomen dik) maken gebruik van zijn elektrische eigenschappen. Hoewel het ook wordt gebruikt ter versterking van tennisrackets. Als constructiemateriaal is het ongelooflijk sterk. Een net gemaakt van grafeentouw, 1 cm dik, zou een Boeing 747 in volle vlucht kunnen stoppen. En dit wonderbaarlijke materiaal blijkt ook de eigenschappen van beton sterk te kunnen verbeteren.

We moeten dringend alternatieven vinden

Beton is een van de meest vervuilende materialen ter wereld, wat betreft de uitstoot van kooldioxide. Bij de productie van cement, onder meer voor het maken van beton, wordt 8% van alle kooldioxide uitgestoten, geproduceerd door de mens. Maar de betonindustrie is machtig en houdt alle innovaties tegen die minder CO2 kunnen uitstoten. Zelfs al hebben zulke innovaties nog andere positieve effecten, zoals het gebruik van lokale grondstoffen. Of het automatisch dichten van de kieren die onvermijdelijk ontstaan als je bouwt in beton. Maar misschien heeft de toevoeging van grafeen meer kans op succes.

betonfabriek
Betonfabriek in Osumi. Foto: Syced, Wikimedia Commons.

Grafinco heeft de laatste vijf jaar met grafeen in beton geëxperimenteerd. Deze toevoeging zou de betonindustrie op zijn kop kunnen zetten. In de juiste hoeveelheid toegevoegd, kan grafeen het gebruik van beton verminderen met 40%. Grafeen zal ook het uithardingsproces van beton versnellen; tot wel vijftig keer. Het versterkte beton is minder waterdoorlatend en hecht zich sterker aan betonstaal.

Grafeen in beton: de sector wil het niet

Maar opnieuw staat het conservatisme van de sector een innovatie in de weg. Er bestaat weerstand tegen grafeen in beton. Bijvoorbeeld op basis van bouwvoorschriften. De Nederlandse voorschriften specificeren precies hoeveel beton er bij de bouw moet worden gebruikt; dat zal elk project waarbij 40% minder nodig is, bemoeilijken. Grafinco probeert zulke problemen te overwinnen door voorbeeldprojecten met laag risico. De Ruiter: ‘Ons eerste project betreft de niet-dragende delen van een constructie, ik denk dat we daar in 2023 aan toekomen.’

Toepassing van grafeen in beton zou zo eenvoudig mogelijk moeten zijn. Zodat er niet vanuit de praktijk alsnog bezwaren naar voren kunnen komen. ‘Gewoon één extra toevoer aan de cementmolen, zo moet het zijn.’ Landen als de VS en Saoedi-Arabië hebben belangstelling. Tot nu toe betaalt het bedrijf zelf het meeste onderzoek naar grafeen in beton; met hier en daar een subsidie voor innovatieve projecten. ‘We willen zo lang mogelijk onafhankelijk blijven. Alle leden van ons team hebben dezelfde droom, de wereld een beetje beter te maken met ons innovatieve project,’ zegt De Ruiter.

Interessant? Lees dan ook:
Innovatief beton: we hebben er dringend behoefte aan, het is er, we gebruiken het niet
Duurzame koolstof, de sleutel tot een duurzame chemische industrie
Nuttig gebruik van CO2, een groeisector

(Visited 5 times, 1 visits today)

Plaats een reactie