Beton is een van de meest gebruikte bouwmaterialen ter wereld. Om het te maken is speciaal zand nodig, en dat raakt op. Bieden de korrels in de woestijn een uitkomst? 

Jaarlijks wordt er wereldwijd meer dan vier miljard ton cement geproduceerd en gemixt met zand, wat pakweg dertig miljard ton aan beton oplevert. Dat is een enorme hoeveelheid, zelfs goed voor acht procent van de wereldwijde CO₂-uitstoot. Om aan die vraag te voldoen, moeten rivierbedden en bergen het ontgelden. Alleen daar vind je het soort zand dat nodig is om beton mee te maken. Maar onderzoekers van de Technisch-natuurwetenschappelijke Universiteit van Noorwegen (NTNU) hebben een manier gevonden om beton te maken van woestijnzand.

Lees ook:

• ‘CO2-opslag in gebouwen kan helpen klimaatverandering tegen te gaan’
• Afgekeken van hagedissen: zo voorkom je dat een gebouw volledig instort

Woestijnzand en beton

Voor stevig beton heb je zand nodig dat hoekig en grof is. Alleen dan kunnen de korrels als het ware in elkaar blijven haken en verschuiven ze niet. Dat zorgt voor stevigheid en stabiliteit. Dat is ook gelijk de reden waarom woestijnzand niet geschikt is voor beton. Dat is zo rond en fijn, dat het minder sterk beton oplevert.

Het ecologische nadeel van sterker beton is dat er zand uit rivierbedden moet worden gehaald en er stukken berg voor worden opgeblazen. Ren Wei van NTNU en onderzoekers van de Universiteit van Tokio zochten daarom naar een milieuvriendelijker alternatief: beton van botanisch zand. 

In het laboratorium van de Universiteit van Tokio experimenteerden ze met vijf verschillende soorten zand, waaronder woestijnzand. Ze persten het samen met kleine stukjes hout en verhitten het. Het resultaat was een opvallend stevig bouwmateriaal. 

Stoepen van woestijnzand 

In het lab deden ze verschillende experimenten om tot het beste resultaat te komen, vertelt Wei. “We hebben getest hoe verschillende factoren de stevigheid en de dichtheid van het materiaal beïnvloedden, inclusief de temperatuur, mengratio, perskracht en perstijd.” 

Van alle soorten zand, bleek woestijnzand het beste product op te leveren. Hun mengsel was zelfs zo stevig, dat ze er stoeptegels mee konden maken. Als dit materiaal op grote schaal gemaakt kan worden, zou dat de druk op bergen en rivieren kunnen verlichten. 

“Het productieproces is vrij simpel”, vertelt Wei. “Dus in principe is het mogelijk om het materiaal op veel plekken te maken. Maar we moeten wel meer tests uitvoeren, bijvoorbeeld hoe het materiaal reageert op kou, voordat we het buiten in Noorwegen kunnen gebruiken.” 

Ecologische voetafdruk 

Om de ecologische voetafdruk van het botanisch beton zo klein mogelijk te houden, benadrukt Wei dat het alleen gebruikt zou moeten worden op plekken waar woestijnzand te vinden is. Anders loop je het risico dat het grootschalig vervoeren van woestijnzand de nieuwe milieuboosdoener wordt. 

De onderzoekers stellen zich voor dat het botanisch beton binnenshuis een plek krijgt, maar sluiten niet uit dat het gebruikt kan worden als duurzaam bouwmateriaal. 

Bronnen: EurekAlert!, Journal of Building Engineering

Beeld: Pixabay