Milieu en kalkzandsteen
16
Milieu en kalkzandsteen
Transcript of Milieu en kalkzandsteen
Milieu en kalkzandsteen
milieu2
Samen kunnen we elke bouwuitdaging aan
Kalkzandsteenproducten zijn het bouw-
materiaal van de toekomst. Zeker als ze
de signatuur dragen van Xella, een nieuwe
naam in kalkzandsteen, waarachter meer
dan een halve eeuw ervaring schuilgaat.
Het nieuwe Xella heeft een duidelijke
missie: betrouwbaar bouwen door het
inzetten van innovatieve producten en
diensten. Vakmensen die zich volledig
inzetten voor een gegarandeerde kwali-
teit en een onderscheidende dienstverle-
ning. Xella beschikt over een groot aantal
productielocaties en over eigen facilitei-
ten voor marktonderzoek en productont-
wikkeling.
De synergie binnen het concern stelt
Xella in staat de behoeften in de bouw-
wereld snel en flexibel te vertalen naar
concrete, efficiënte en kostenbesparende
bouwoplossingen.
Beter bouwen met minder kosten?
Xella is er klaar voor!
Hoofdstuk 1 Grondstoffen 4
1.1 Algemeen 5
1.2 Zand 5
1.3 Kalk 5
1.4 Water 5
Hoofdstuk 2 Productieproces 6
Hoofdstuk 3 Verwerking 7
3.1 Mortels 7
3.2 Afwerking 7
3.3 Bouwafval 8
3.4 Bewerken van kalkzandsteen 8
Hoofdstuk 4 Wooncomfort 9
4.1 Ademend vermogen 9
4.2 Warmte-accumulatie 9
4.3 Thermische isolatie 10
4.4 Geluidsisolatie 10
4.5 Warmtewand 11
Hoofdstuk 5 Hergebruik 13
Hoofdstuk 6 Milieuprestatie 14
milieu 3
Inhoud
Velen in de bouwwereld kennen de slogan: "Bouwen? Natuurlijk in kalkzandsteen!"
Een slogan met een heldere boodschap: kalkzandsteen is uitstekend bouwmateriaal
met een bijzonder geringe milieubelasting. Maar hoe ‘natuurlijk’ is kalkzandsteen
precies? En hoe verhoudt het zich tot duurzaam bouwen? Het zijn belangrijke vragen
die in deze brochure uitgebreid aan de orde komen.
milieu
Hoofdstuk 1
Grondstoffen
4
De aandacht voor de milieuaspecten van
bouwmaterialen groeit nog steeds.
Uitgangspunt daarbij is dat de gebouwde
omgeving optimale condities schept voor
het welzijn en de gezondheid van de
mens. Een belangrijke voorwaarde voor
een gezonde en duurzame bouw is het
gebruik van bouwproducten met een zo
gering mogelijke belasting van het
milieu en een gunstige invloed op de
gezondheid en het leefklimaat. Dit wordt
heel goed getypeerd in de term ‘duur-
zaam bouwen’. Bouwproducten mogen
geen schadelijke stoffen afgeven en
moeten in de gehele keten van grond-
stofwinning tot en met de afvalverwer-
king het milieu zo weinig mogelijk belas-
ten. Deze brochure belicht verschillende
milieugerichte en gezondheidsgerichte
aspecten van het product kalkzandsteen
en de toepassing ervan. Daartoe wordt
begonnen bij de winning van de grond-
stoffen, gevolgd door het productiepro-
ces en de verwerking op de bouwplaats.
Vervolgens wordt aandacht besteed aan
enkele specifieke materiaalaspecten en
aan de toepassingen van kalkzandsteen,
met name in relatie tot de thema’s ener-
gie en binnenmilieu.
1.1 Algemeen
Kalkzandsteen wordt al meer dan 100
jaar geproduceerd. Het wordt gemaakt
van de grondstoffen zand, kalk en
water. Er worden geen andere toevoe-
gingen gebruikt. De grondstoffen zijn
in voldoende mate voorradig, zodat de
productie van kalkzandsteen ook voor
de langere termijn verzekerd is.
1.2 Zand
Kalkzandsteen wordt voor het grootste
deel (ca. 93%) gemaakt van kalkzand-
steenzand. Dit zand wordt verkregen
uit zandputten en zandgroeven die
zich meestal in de nabijheid van de
milieu 5
fabriek bevinden. Het betreft een fijn-
korrelig zand met een specifieke korrel-
verdeling. In enkele fabrieken wordt het
zand gewassen, hoofdzakelijk om hout-
deeltjes te verwijderen en zo de product-
kwaliteit te kunnen garanderen.
Milieuaspecten bij de winning van zand
hebben vooral betrekking op de verande-
ring van het landschap.
Na de winningsperiode vindt herinrichting
van de zandputten plaats, waarbij
recreatiegebieden of waardevolle natuur-
gebieden met soms zeldzame biotopen
ontstaan.
1.3 Kalk
Ongeveer 7% van de grondstoffen voor
de productie van kalkzandsteen bestaat
uit kalk. Kalk wordt bereid door het
branden van kalksteen en zand uit de
Maasvallei. Het is ongebluste kalk
(vooral CaO). Voor de productie van 1 ton
kalk is ongeveer 4,4 GJ (2de orde energie)
nodig. Bij het branden van de kalk ont-
staat CO2. Deze stof wordt tijdens de
gebruiksfase van kalkzandsteen weer
grotendeels in het product opgenomen.
De herinrichting van de kalksteengroeven
krijgt zowel in België als in Duitsland
veel aandacht.
1.4 Water
Water is nodig bij het mengen van kalk
en zand. Meestal wordt grondwater
gebruikt, dat als stoom bij de productie
wordt ingezet en als koelwater bij het
zagen van kalkzandsteen.
Zowel het water dat ontstaat door
condensatie van stoom, als het water
dat vrijkomt bij het zagen, wordt deels
hergebruikt en deels na zuivering naar
het oppervlaktewater geleid.
Productieproces
Kalk, zand en een kleine hoeveelheid
water worden in de juiste hoeveelheden
gedoseerd en gemengd. Dit mengsel
wordt naar een zogenaamde reactor
geleid, waarin de ongebluste kalk met
water reageert. Van hieruit vindt het
mengsel zijn weg naar de persen waar
het wordt samengeperst in de gewenste
vormen (stenen, blokken of elementen).
Na het persen worden de producten op
een kar geplaatst en in een autoclaaf
gereden. Vervolgens wordt stoom in de
autoclaaf geleid tot een druk van ongeveer
15 Bar (ca. 200 °C). Bij deze temperatuur
vindt een chemische reactie plaats tussen
de kalk en siliciumhoudende bestand-
delen van het zand en treedt de verharding
van het product op. Vervolgens worden de
blokken ingepakt met recycleerbare
krimpfolie en op consignatiepallets
geplaatst (statiegeldprincipe).Zodra de
producten zijn afgekoeld, kunnen ze naar
de bouwplaats worden getransporteerd
en verwerkt. De stoomproductie geschiedt
met aardgas, een relatief schone brand-
stof. Voor de productie van kalkzandsteen
is stoom met een temperatuur van
slechts 200 °C nodig. Dit leidt tot een
relatief laag energieverbruik per eenheid
kalkzandsteen. Per ton kalkzandsteen
producten is voor de productie gemiddeld
ongeveer 8 m3 aardgas nodig en 10 kWh
elektrische energie.
Bij de productie van kalkzandsteen
ontstaat productieafval. Dit bestaat uit
afgekeurde producten en zaagresten.
Tegenwoordig wordt het productieafval
grotendeels hergebruikt door het te
breken en in het productieproces terug
te voeren. Het gebroken puin dient daar-
bij als vervanger van zand. Een kleiner
deel wordt hergebruikt als funderings-
materiaal in de wegenbouw en voor
taludverbetering van de zandput. Een
nieuwe toepassing van dit gebroken puin
is als verharding van fietspaden in natuur-
gebieden. Vanwege de natuurlijke uit-
straling van het puin en het zeer beperkte
onderhoud dat het materiaal nodig heeft,
wordt deze toepassing zeer gewaardeerd.
milieu
Hoofdstuk 2
Productieproces
6
water
water
kalk zandmengen
mengenverharden
autoclaaf
reactor
kalkzandsteenpers
vormen
doseren blussen
milieu 7
Dit is vooral te danken aan een geringer
materiaalverbruik bij de toepassing van
lijmmortels. Door de grotere sterkte van
een gelijmde wand kan in een aantal
situaties slanker worden gebouwd,
dus met minder materiaal.
3.2 Afwerking
Lijmblokken, vellingblokken en elementen
hebben een zeer kleine maattolerantie
(ca. 1 mm). Daardoor is het mogelijk om
deze producten met een speciale lijm-
mortel te verlijmen. Door deze verwer-
kingstechniek en de speciale profileringen
van de producten verkrijgt men zeer
vlakke wanden en kan volstaan worden
met een dunne wandafwerking, meestal
een gipspleister. Het hergebruik van sloop-
puin van kalkzandsteen met een dunne
gipsafwerking is zonder meer mogelijk.
3.1 Mortels
De meeste kalkzandsteenproducten
worden verwerkt met een lijmmortel.
Alleen stenen en metselblokken worden
nog met een metselmortel verwerkt.
De lijmmortel tussen de producten is 2 à
3 mm dik. De samenstelling van de lijm-
mortel heeft overigens niets te maken
met ‘lijm’. Het betreft hier een bijzondere
zandcementmortel van zeer fijn wit zand
en wit cement, waaraan een geringe
hoeveelheid hulpstoffen (o.a. cellulose-
verbindingen) is toegevoegd. Lijmmortel
in combinatie met kalkzandsteen draagt
bij tot duurzaam omgaan met het milieu.
Hoofdstuk 3
Verwerking
werkpuin in de puincontainer worden
gedeponeerd. Het puin wordt door puin-
brekers verwerkt tot menggranulaat,
dat vervolgens wordt toegepast als
funderingsmateriaal in de wegenbouw.
3.4 Bewerken van kalkzandsteen
Om passtukken te maken worden ste-
nen en blokken op de bouwplaats
geknipt of gezaagd. Bij het knippen
komt nagenoeg geen stof vrij. Het
zagen van blokken gebeurt
met behulp van een steencirkelzaag.
Een natte zaagmethode verdient hierbij
de voorkeur boven droog zagen, dit om
stofvorming te reduceren. Voor het
inbouwen van leidingen voor allerhande
nutsvoorzieningen worden doorgaans
sleuven gezaagd of gefreesd. De Silka
light blok heeft het grote voordeel dat,
door zijn welbepaald gatenpatroon, het
slijpwerk tot een minimum herleid wordt.
milieu8
3.3 Bouwafval
Bij de verwerking van kalkzandsteen op
de bouwplaats ontstaat bouwafval in de
vorm van puin, mortelresten, overgebleven
ankers en dergelijke. Bij het verwerken
van elementen ontstaat nagenoeg geen
bouwafval. De elementen worden exact
op maat gezaagd waardoor precies de
juiste hoeveelheid op de bouwplaats
wordt aangeleverd. Bij het verwerken van
stenen en blokken ontstaat meer puin.
Het kalkzandsteenpuin kan met het
andere vrijkomende beton- en metsel-
milieu 9
4.1 Ademend vermogen
Bij koken, baden, wassen en ademen
komt vocht vrij in de vorm van waterdamp.
Een gezin van vier personen produceert
zo al gauw zo’n tien liter vocht per dag.
Wanneer dit niet op de juiste wijze uit de
woning wordt afgevoerd, kan vochtover-
last ontstaan. Dat is niet alleen vervelend,
maar ook slecht voor de gezondheid.
Ventilatie is in principe een goede oplos-
sing voor dit probleem. Moderne energie-
zuinige woningen worden nagenoeg
luchtdicht gebouwd en zijn voorzien van
mechanische ventilatiesystemen. Helaas
komt het regelmatig voor dat de bewoner
deze afzet om energie te besparen. Ook
wordt nogal eens op het onderhoud
(schoonmaken) bespaard, waardoor het
systeem na verloop van tijd nog maar
matig functioneert. Het vocht blijft dan in
de woning waardoor de atmosfeer al
snel onbehaaglijk wordt. Een woning die
gebouwd is met kalkzandsteen, heeft
deze problemen veel minder.
Dit materiaal is in staat waterdamp op te
nemen, totdat de vochtigheidsgraad in
de woning weer is verminderd.
Het vermogen van de wand om water-
damp op te nemen en weer af te staan,
wordt bepaald door de 24-uursvariatie
van de relatieve vochtigheid en door het
soort materiaal. Per m2 kalkzandsteen-
wand bedraagt dit vermogen 0,17 liter
vocht bij absorptie en 0,13 liter bij
desorptie. De penetratiediepte van het
vocht is daarbij 5 à 6 mm. Voor een
woning met 130 m2 kalkzandsteen komt
dit neer op ca. 17 liter vocht per etmaal.
De waterdampproductie is sterk afhan-
kelijk van het bewonersgedrag, maar zal
zelden meer dan 15 liter per etmaal
bedragen. Het waterdampregulerend
vermogen van kalkzandsteen is dus vol-
doende om het vochtklimaat in een
woning beheersbaar te houden. Vaak
spreekt men dan ook van "het ademen
van kalkzandsteen".
Hiermee wordt een goede en natuurlijke
vochtregulatie bedoeld, die bevorderlijk
is voor een gezonde leefomgeving.
4.2 Warmte-accumulatie
Tijdens het opwarmen van een ruimte
door de centrale verwarming of door zon-
instraling nemen kalkzandsteenwanden
een deel van de warmte op. Daalt de
luchttemperatuur, dan wordt de warmte
weer aan de omgeving afgegeven.
Hierdoor ontstaat een warmtenivellerend
effect met een positieve invloed op de
behaaglijkheid. Bovendien blijven hierbij
extreme temperatuurschommelingen
achterwege, wat tot een ander positief
effect leidt: besparing van energie.
De mate waarin warmte kan worden op-
genomen en afgestaan, wordt het warmte-
accumulerend vermogen genoemd. Dit
vermogen wordt vooral bepaald door de
soortelijke warmte en de massa van het
bouwmateriaal. De soortelijke warmte
van kalkzandsteen bedraagt circa
840 J/kgK. De volumieke massa is circa
Hoofdstuk 4
Wooncomfort
1750 kg/m3. Hierdoor ontstaat een hoog
warmteaccumulerend vermogen. Dat
betekent dat kalkzandsteen in de zomer
langer koel blijft en in de winter juist
langer warm. Door de warmteaccumulatie
zijn wisselingen in de buitentemperatuur
binnenshuis niet zo snel merkbaar.
De verwarming hoeft niet zo vaak te
reageren, wat een meer constante
binnentemperatuur tot gevolg heeft.
4.3 Thermische isolatie
Om energie te besparen is het aantrek-
kelijk om de thermische isolatie van een
gebouw te verbeteren. Een goede isolatie
zorgt ervoor dat de warmte beter wordt
vastgehouden in het gebouw. De over-
tollige warmte kan worden opgeslagen
in de materiaalmassa van het gebouw.
Deze komt later, bij daling van de om-
gevingstemperatuur weer beschikbaar
(zie 4.2 warmte-accumulatie). De warmte-
weerstand van een gevelconstructie (de
Rc-waarde) is de som van de warmte-
weerstanden van de afzonderlijke delen
van deze constructie.
4.4 Geluidsisolatie
Een goede geluidswering verhoogt de
kwaliteit van het leefklimaat en daarmee
de duurzaamheid van een woning. Het
gaat hierbij zowel om geluid van aan-
grenzende verblijfsgebieden als om
geluid van buiten. De massa van de
milieu10
constructiedelen bepaalt in sterke mate
de geluidswerende eigenschappen van
een bouwconstructie. Een andere
bepalende factor is de flankerende
geluidsoverdracht door aansluitende
bouwdelen. Door de grote massa zijn de
geluidswerende eigenschappen van
kalkzand-steenwanden van nature al
goed. Belangrijk is echter de detaillering
van de aansluitende bouwdelen. Tijdens
ontwerp en uitvoering dient dit aspect
bijzondere aandacht te krijgen. De
geluidsisolatie dient aan twee belangrij-
ke eisen te voldoen. Ten eerste is dat de
karakteristieke geluidsisolatie-index
voor luchtgeluid: de grootheid die de
luchtgeluidsisolatie tussen twee ruimten
weergeeft. De tweede eis heeft betrek-
king op de isolatie-index voor contactge-
luid. Een veelgebruikte methode voor het
beperken van de geluidsoverdracht is het
uitvoeren van de woningscheidende
wand als ankerloze spouwmuur. Deze
wand is opgebouwd uit twee niet-gekop-
pelde spouwbladen, waartussen zich een
luchtspouw bevindt. De woningen staan
dan in feite los van elkaar. Vooral de
ontkoppeling van de beide spouwbladen
zorgt voor een goede geluidsisolatie.
milieu 11
4.5 Warmtewand
Het behaaglijkheidsgevoel van mensen
wordt niet alleen beïnvloed door de
luchttemperatuur in de ruimte, maar
ook door factoren als de oppervlakte-
temperatuur van omringende vlakken,
de vochtigheid van de lucht en de bewe-
ging van de lucht. Deze factoren bepalen
samen het klimaat van een verwarmde
ruimte. Een ideaal binnenklimaat kan
worden gerealiseerd door de stralings-
warmte optimaal te benutten. Speciaal
hiervoor is de warmtewand ontwikkeld.
Een warmtewand wordt opgebouwd met
elementen en blokken van kalkzandsteen,
waarin fabrieksmatig sleuven zijn geperst.
Na de verwerking van deze producten in
de wand worden hierin flexibele kunst-
stof leidingen aangebracht. Door deze
leidingen stroomt water met een tempe-
ratuur van 30 - 50 ºC. Het resultaat is een
wandtemperatuur van maximaal 30 ºC.
De wand geeft over de gehele oppervlakte
een gelijkmatige stralingswarmte af,
waarbij de verwarmde lucht nauwelijks
in beweging wordt gebracht. Door de
hogere stralingstemperatuur en de
gelijkmatige warmteverdeling wordt een
behaaglijk klimaat verkregen bij een
milieu12
luchttemperatuur die circa 3 ºC lager is
dan de temperatuur in een ruimte met
traditionele radiatorenverwarming. Dit
heeft weer tot gevolg dat de EPC (*) van
woningen met kalkzandsteen warmte-
wanden lager is dan die van woningen
met traditionele ruimteverwarming.
De warmtewand kan worden aangesloten
op een gewone cv-ketel. De lage tempe-
ratuur maakt het systeem zeer geschikt
voor alternatieve energiedragers, zoals
zonne-energie of aardwarmte.
Uit een bewonersonderzoek in het project
Ecolonia (Nederland) blijkt dat de bewo-
ners van woningen met verschillende
verwarmingssystemen het meest tevreden
zijn over wandverwarming.
In dit project is de wandverwarming
gerealiseerd met warmtewandelementen
van kalkzandsteen.
(*) Energieprestatiecoëfficiënt
milieu 13
Hergebruik van bouw- en sloopafval
gebeurt door het kalkzandsteenpuin bij
breekinrichtingen, samen met andere
puinsoorten, te breken tot menggranulaat.
Het menggranulaat wordt vervolgens
toegepast in de wegenbouw.
De kalkzandsteenindustrie onderzoekt
de mogelijkheden om kalkzandsteenpuin
van bouw- en sloopafval in te zetten als
vervanger van zand bij de productie van
kalkzandsteen. Een andere mogelijke
toepassing van kalkzandsteenpuin is het
gebruik als verharding van fietspaden in
natuurgebieden. Dit gebeurt nu reeds
met een deel van het productiepuin.
Vanwege de natuurlijke uitstraling van
het puin en het zeer beperkte onderhoud
dat het materiaal nodig heeft, wordt
deze toepassing zeer gewaardeerd.
Hoofdstuk 5
Hergebruik
milieu14
In de laatste jaren is men anders gaan denken over milieuprestaties. Nog steeds
wordt gekeken naar de milieubelasting bij de productie van bouwproducten, maar
het accent is veel meer komen liggen op de milieu-effecten vanaf de grondstof-
winning tot en met de afdankfase ("van de wieg tot het graf"). De systematiek die
voor de beoordeling van milieuprestaties meestal wordt gebruikt, is de levens-
cyclusanalyse (LCA).
bladen voor al haar producten. Hieruit
blijkt bijvoorbeeld dat het energieverbruik
voor de productie van 1000 kg stenen of
blokken, inclusief winning, productie en
transport van de grondstoffen en inclusief
de afvalverwerking, ongeveer 750 MJ
bedraagt. Voor elementen van kalkzand-
steen bedraagt het energieverbruik
ongeveer 830 MJ.
Hoofdstuk 6
Milieuprestatie
Door de leden van het NVTB (Nederlands
Verbond Toelevering Bouw) is een
methode ontwikkeld om op basis van
LCA’s te komen tot eenduidige en
betrouwbare informatie over milieuaspec-
ten van bouwmaterialen en –producten,
de zogenaamde Milieurelevante Product-
informatie (MRPI). De kalkzandsteen-
industrie beschikt sinds 1999 over MRPI-
Bij de productie van kalkzandsteen vinden
geen emissies plaats uit de grondstof-
fen of uit het product. Emissies naar
lucht ontstaan uitsluitend als gevolg van
de verbranding van aardgas, vooral in de
vorm van CO2. Dit heeft met name
betrekking op de productie van kalk en
de productie van stoom voor de verharding
van kalkzandsteen. Volgens de jaarlijkse
controles van de leverancier van de stoom-
ketels blijft de NOx-emissie beneden de
wettelijke eis van 75 mg per m3 rookgas.
Dit alles leidt ertoe dat vooral de milieu-
maten Energie en Emissies voor kalk-
zandsteen bijzonder laag zijn.
milieu 15
De producten van Xella Silicaat NV vinden
hun weg naar alle sectoren in de bouw,
in zowel de woning- en de utiliteitsbouw
als de renovatie. Daarbij heeft kalkzand-
steen zodanige producteigenschappen
dat het in dragende en niet-dragende
constructies toegepast kan worden.
Naast de verkoop- en marketing-
activiteiten, verstrekt Xella Silicaat NV
ook bouwtechnische adviezen en geeft
voorlichting aan afnemers, verwerkers,
opdrachtgevers, architecten en adviseurs.
Hebt u vragen naar aanleiding van deze
brochure of over de Xella kalkzandsteen
producten en hun toepassingen en/of
verwerkingsmogelijkheden, dan kunt u
contact opnemen met Xella Silicaat NV
te Genk
Hoewel Xella Silicaat NV de grootst
mogelijke zorg heeft besteed aan de in-
houd en samenstelling van deze brochure,
kunnen hieraan door derden geen rechten
worden ontleend. Raadpleeg altijd de
actuele verwerkingsrichtlijnen en product-
informatie. Xella Silicaat NV behoudt
zich het recht voor, ten alle tijde product-
specificaties aan te passen zonder vooraf-
gaande kennisgeving.
BB
GV 03 05
Maatschappelijke zetel
Xella Silicaat NV/SA
Mercuriuslaan 1
3600 Genk
Commerciële diensten Silka
Blokken
Mercuriuslaan 1
3600 Genk
Tel.: 089 32 31 60
Fax: 089 32 31 69
www.xella.be
Elementen
Kruibeeksesteenweg 24
2070 Burcht
Tel.: 03 250 47 96
Fax: 03 250 14 00
www.xella.be
