Maar hoewel er veel meer kilo's materiaal nodig zijn, is beton volgens de huidige rekenmethoden tóch duurzamer. Dat komt vooral door de negatieve milieueffecten van staal. Die zijn een factor 12 hoger.”
Beton bestaat uit een mengsel van water, aggregaat (kleine steentjes) en cement. En met name dat laatste ingrediënt heeft een flinke impact op het milieu. Met een uitstoot van 5 tot 8 procent op de totale wereldwijde CO₂-emissie is de cementsector zelfs een van de meest vervuilende industrieën.
Naast de praktische eigenschappen is beton ook een slimme keus vanwege een hoge duurzaamheid. En dat is belangrijk in tijden waarin CO2-verlaging en het verhogen van circulariteit wezenlijker zijn dan ooit. Sterker nog, beton speelt een sleutelrol als groene kracht in de nationale bouw- en klimaatopgave.
Beide materialen zijn bijvoorbeeld sterk. Staal overtreft beton echter vanwege de sterkte-gewichtsverhouding . Zoals eerder vermeld, heeft het de hoogste verhouding van alle bouwmaterialen en is het daarom aanzienlijk sterker dan beton. De ductiliteit en flexibiliteit van staal dragen bij aan de sterkte.
Bouwen met beton is milieuvriendelijker dan je wellicht zou denken. In Nederland draagt beton voor slechts 1,6 procent bij aan de CO₂-emissie en dan is de productie van cement en wapeningsstaal in het buitenland al meegerekend. Cement is bij het maken van beton het materiaal dat zorgt voor de meeste CO₂-uitstoot.
staal wordt industrieel vervaardigd, onder geconditioneerde omstandigheden. Bouwafval is er niet of nauwelijks. Bijproducten zoals hoogovencement en -gas worden hergebruikt. Voortdurende innovaties in productietechnieken en -methoden zorgen voor blijvende afname van energiegebruik en emissies.
A2: Staal overtreft beton over het algemeen in termen van ruwe druksterkte . Echter, staal is ook uitzonderlijk sterk in druk.
Bovendien heeft een gebouw dat van beton is gebouwd voortdurend onderhoud en reparaties nodig. Staal wordt veel concurrerender met besparingen op arbeidskosten. Bovendien is duurzaam staal qua grondstoffen veel milieuvriendelijker .
Staal heeft de hoogste sterkte-gewichtsverhouding van alle bouwmaterialen, inclusief beton . Staal is acht keer (8X) sterker dan beton in trek- en schuifspanning; staal is veerkrachtig in tegenstelling tot beton; en staal heeft een betere weerstand tegen trek-, druk- en buigspanning.
Nadelen van constructiestaal
Staalconstructies zijn mogelijk duurder om te bouwen dan andere soorten constructies. Brandwerend. De sterkte van staal wordt aanzienlijk verminderd bij verhitting op temperaturen die gewoonlijk worden waargenomen bij bouwbranden.
Groen beton is een vorm van milieuvriendelijk beton dat wordt geproduceerd met behulp van afval of restmaterialen van verschillende industrieën, en vereist minder energie voor de productie. Vergeleken met traditioneel beton produceert het minder koolstofdioxide, en wordt het als goedkoop en duurzamer beschouwd.
Beton is gevoelig voor zure omstandigheden, vooral wanneer het in contact komt met agressieve chemicaliën. Zure regen of blootstelling aan zure stoffen kan het beton langzaam aantasten, wat leidt tot degradatie en scheurvorming.
Feiten over de milieuvriendelijkheid van hout:
De productie van hout vergt 4 keer minder energie dan de productie van beton, 60 keer minder energie dan staal en 130 keer minder energie dan aluminium, wat de productiekosten verlaagt. 1 kubieke meter hout slaat ongeveer 1 ton CO2 op gedurende zijn levensduur.
Het grootste nadeel van een betonvloer is de kans op kleine en grote scheurtjes, omdat het om één glad oppervlak gaat. Vooral vocht en temperatuurschommelingen zijn de grote boosdoeners. Een goede wapening en een goede dikte zijn dus noodzakelijk. Beton is bijzonder gevoelig voor zuren en vetten.
Net als bomen absorberen betonnen gebouwen CO2. Nieuwe berekeningen laten zien dat beton ongeveer 30 procent van de hoeveelheid CO2 absorbeert die cementproductie uitstoot . Cementproductie is de industrie die de meeste CO2 uitstoot, maar nieuw onderzoek laat nu zien dat het er minder somber uitziet voor de cementindustrie.
Cement is de lijm tussen zand en grind. Om cement te krijgen moet kalksteen (denk aan de Enci groeve bij Maastricht) extreem verhit worden, tot wel 1500 graden.Dat kost veel gas en daardoor stoot het enorm veel CO2 uit.
Op dit moment wordt al 95% van het staal dat in huidige panden vrijkomt opnieuw gebruikt. De CO2-voetafdruk van constructiestaal is dus erg klein. Daarnaast is staal minder zwaar dan andere constructiematerialen, waardoor minder brandstof verbruikt hoeft te worden om elementen te (ver)plaatsen.
Beton en staal hechten goed aan elkaar. De uitzettingscoëfficiënt van beton is vrijwel gelijk aan die van staal. Dat voorkomt inwendige spanningen ten gevolge van temperatuurschommelingen. Beton beschermt staal tegen roesten, doordat het een hoge pH-waarde heeft.
Hout, beton en baksteen zijn enkele van de vele opties die beschikbaar zijn. Bij ROTO richten we ons op staal als het belangrijkste materiaal van keuze. Staal is sterk, duurzaam, energiezuinig, recyclebaar, betaalbaar en zeer aanpasbaar aan verschillende situaties en bouwtypen.
Om staal te produceren, moeten we ijzererts verhitten tot meer dan 1.500C door fossiele brandstoffen te verbranden; terwijl de chemische reactie die kalksteen in cement verandert inherent CO2 vrijgeeft . Bovendien is geen van beide materialen hernieuwbaar - hoewel we staal kunnen recyclen en we staal en beton kunnen hergebruiken als we ontwerpen met hun hergebruik in gedachten.
Doordat staal lichter is en veel sterker dan beton op gebied van doorbuiging kunnen er zonder probleem zeer grote overspanningen gemaakt worden.
Voordelen van hout
Omdat het een relatief lichtgewicht bouwmateriaal is, presteert hout zelfs beter dan staal als het gaat om breeklengte (of zelfdragende lengte) . Simpel gezegd, het kan zijn eigen gewicht beter dragen, wat grotere ruimtes en minder benodigde ondersteuningen in sommige bouwontwerpen mogelijk maakt.
Geen wonder, want staal is vaak goedkoper dan vergelijkbare betonnen constructies. Staal is lichter, biedt architecten meer vrijheid in het ontwerp van gebouwen, is duurzamer en ook goedkoper dan beton of gewapend beton. Daarnaast is staal ook vele malen flexibeler dan beton.
Door de hoge sterkte, natuurlijke materiaaleigenschappen, architectonische vormvrijheid, kleurvariatie en eenvoudige verwerkbaarheid van beton ontstaan oplossingen voor moderne, veilige en duurzame gebouwen, wegen en constructies.
Dit komt voornamelijk door de broze aard van beton, dat niet kan rekken of verlengen zoals ductiele materialen . Het hoofdbestanddeel van beton, cementpasta, heeft een beperkte treksterkte. Als gevolg hiervan heeft de cementpasta de neiging om te scheiden en scheuren te vormen wanneer er trekkrachten op beton inwerken.