Milieu en kalkzandsteen

Transcriptie

1 Milieu en kalkzandsteen

2 2 milieu Samen kunnen we elke bouwuitdaging aan inzetten van innovatieve producten en diensten. Vakmensen die zich volledig inzetten voor een gegarandeerde kwaliteit en een onderscheidende dienstverlening. Xella beschikt over een groot aantal productielocaties en over eigen faciliteiten voor marktonderzoek en productontwikkeling. Kalkzandsteenproducten zijn het bouwmateriaal 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 De synergie binnen het concern stelt Xella in staat de behoeften in de bouwwereld snel en flexibel te vertalen naar concrete, efficiënte en kostenbesparende bouwoplossingen. Beter bouwen met minder kosten? Xella is er klaar voor!

3 milieu 3 Inhoud Hoofdstuk 1 Grondstoffen Algemeen Zand Kalk Water 5 Hoofdstuk 2 Productieproces 6 Hoofdstuk 3 Verwerking Mortels Afwerking Bouwafval Bewerken van kalkzandsteen 8 Hoofdstuk 4 Wooncomfort Ademend vermogen Warmte-accumulatie Thermische isolatie Geluidsisolatie Warmtewand 11 Hoofdstuk 5 Hergebruik 13 Hoofdstuk 6 Milieuprestatie 14

4 4 milieu Hoofdstuk 1 Grondstoffen 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. 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 duurzaam bouwen. Bouwproducten mogen geen schadelijke stoffen afgeven en moeten in de gehele keten van grondstofwinning tot en met de afvalverwerking het milieu zo weinig mogelijk belasten. Deze brochure belicht verschillende milieugerichte en gezondheidsgerichte aspecten van het product kalkzandsteen en de toepassing ervan. Daartoe wordt begonnen bij de winning van de grondstoffen, gevolgd door het productieproces 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 energie en binnenmilieu.

5 milieu Algemeen Kalkzandsteen wordt al meer dan 100 jaar geproduceerd. Het wordt gemaakt van de grondstoffen zand, kalk en water. Er worden geen andere toevoegingen 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 kalkzandsteenzand. Dit zand wordt verkregen uit zandputten en zandgroeven die zich meestal in de nabijheid van de fabriek bevinden. Het betreft een fijnkorrelig zand met een specifieke korrelverdeling. In enkele fabrieken wordt het zand gewassen, hoofdzakelijk om houtdeeltjes te verwijderen en zo de productkwaliteit te kunnen garanderen. Milieuaspecten bij de winning van zand hebben vooral betrekking op de verandering van het landschap. Na de winningsperiode vindt herinrichting van de zandputten plaats, waarbij recreatiegebieden of waardevolle natuurgebieden 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 ontstaat CO 2. 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.

6 6 milieu Hoofdstuk 2 Productieproces Productieproces stof. Voor de productie van kalkzandsteen Kalk, zand en een kleine hoeveelheid is stoom met een temperatuur van water worden in de juiste hoeveelheden gedoseerd en gemengd. Dit mengsel slechts 200 C nodig. Dit leidt tot een relatief laag energieverbruik per eenheid water kalk zand mengen wordt naar een zogenaamde reactor kalkzandsteen. Per ton kalkzandsteen geleid, waarin de ongebluste kalk met producten is voor de productie gemiddeld water reageert. Van hieruit vindt het ongeveer 8 m 3 aardgas nodig en 10 kwh mengsel zijn weg naar de persen waar elektrische energie. het wordt samengeperst in de gewenste vormen (stenen, blokken of elementen). Bij de productie van kalkzandsteen doseren blussen reactor water Na het persen worden de producten op ontstaat productieafval. Dit bestaat uit een kar geplaatst en in een autoclaaf afgekeurde producten en zaagresten. gereden. Vervolgens wordt stoom in de autoclaaf geleid tot een druk van ongeveer Tegenwoordig wordt het productieafval grotendeels hergebruikt door het te autoclaaf kalkzand steenpers 15 Bar (ca. 200 C). Bij deze temperatuur vindt een chemische reactie plaats tussen breken en in het productieproces terug te voeren. Het gebroken puin dient daar- verharden vormen mengen de kalk en siliciumhoudende bestand- bij als vervanger van zand. Een kleiner delen van het zand en treedt de verharding deel wordt hergebruikt als funderings- van het product op. Vervolgens worden de materiaal in de wegenbouw en voor blokken ingepakt met recycleerbare taludverbetering van de zandput. Een krimpfolie en op consignatiepallets nieuwe toepassing van dit gebroken puin geplaatst (statiegeldprincipe).zodra de is als verharding van fietspaden in natuur- producten zijn afgekoeld, kunnen ze naar gebieden. Vanwege de natuurlijke uit- de bouwplaats worden getransporteerd straling van het puin en het zeer beperkte en verwerkt. De stoomproductie geschiedt onderhoud dat het materiaal nodig heeft, met aardgas, een relatief schone brand- wordt deze toepassing zeer gewaardeerd.

7 milieu 7 Hoofdstuk 3 Verwerking 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 lijmmortel 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. celluloseverbindingen) is toegevoegd. Lijmmortel in combinatie met kalkzandsteen draagt bij tot duurzaam omgaan met het milieu. 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 lijmmortel te verlijmen. Door deze verwerkingstechniek 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 slooppuin van kalkzandsteen met een dunne gipsafwerking is zonder meer mogelijk.

8 8 milieu 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- werkpuin in de puincontainer worden gedeponeerd. Het puin wordt door puinbrekers verwerkt tot menggranulaat, dat vervolgens wordt toegepast als funderingsmateriaal in de wegenbouw. 3.4 Bewerken van kalkzandsteen Om passtukken te maken worden stenen 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.

9 milieu 9 Hoofdstuk 4 Wooncomfort 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 vochtoverlast ontstaan. Dat is niet alleen vervelend, maar ook slecht voor de gezondheid. Ventilatie is in principe een goede oplossing voor dit probleem. Moderne energiezuinige 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 waterdamp op te nemen en weer af te staan, wordt bepaald door de 24-uursvariatie van de relatieve vochtigheid en door het soort materiaal. Per m 2 kalkzandsteenwand 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 m 2 kalkzandsteen komt dit neer op ca. 17 liter vocht per etmaal. De waterdampproductie is sterk afhankelijk van het bewonersgedrag, maar zal zelden meer dan 15 liter per etmaal bedragen. Het waterdampregulerend vermogen van kalkzandsteen is dus voldoende 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 zoninstraling 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 opgenomen en afgestaan, wordt het warmteaccumulerend 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

10 10 milieu 1750 kg/m 3. 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 aantrekkelijk om de thermische isolatie van een gebouw te verbeteren. Een goede isolatie zorgt ervoor dat de warmte beter wordt vastgehouden in het gebouw. De overtollige warmte kan worden opgeslagen in de materiaalmassa van het gebouw. Deze komt later, bij daling van de omgevingstemperatuur weer beschikbaar (zie 4.2 warmte-accumulatie). De warmteweerstand van een gevelconstructie (de R c -waarde) is de som van de warmteweerstanden 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 aangrenzende verblijfsgebieden als om geluid van buiten. De massa van de

11 milieu 11 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 belangrijke 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 betrekking op de isolatie-index voor contactgeluid. 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-gekoppelde 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. 4.5 Warmtewand Het behaaglijkheidsgevoel van mensen wordt niet alleen beïnvloed door de luchttemperatuur in de ruimte, maar ook door factoren als de oppervlaktetemperatuur van omringende vlakken, de vochtigheid van de lucht en de beweging van de lucht. Deze factoren bepalen samen het klimaat van een verwarmde ruimte. Een ideaal binnenklimaat kan worden gerealiseerd door de stralingswarmte 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 kunststof leidingen aangebracht. Door deze leidingen stroomt water met een temperatuur van 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

12 12 milieu 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 warmtewanden lager is dan die van woningen met traditionele ruimteverwarming. De warmtewand kan worden aangesloten op een gewone cv-ketel. De lage temperatuur maakt het systeem zeer geschikt voor alternatieve energiedragers, zoals zonne-energie of aardwarmte. Uit een bewonersonderzoek in het project Ecolonia (Nederland) blijkt dat de bewoners van woningen met verschillende verwarmingssystemen het meest tevreden zijn over wandverwarming. In dit project is de wandverwarming gerealiseerd met warmtewandelementen van kalkzandsteen. (*) Energieprestatiecoëfficiënt

13 milieu 13 Hoofdstuk 5 Hergebruik 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.

14 14 milieu Hoofdstuk 6 Milieuprestatie 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 grondstofwinning tot en met de afdankfase ("van de wieg tot het graf"). De systematiek die voor de beoordeling van milieuprestaties meestal wordt gebruikt, is de levenscyclusanalyse (LCA). Door de leden van het NVTB (Nederlands bladen voor al haar producten. Hieruit Verbond Toelevering Bouw) is een blijkt bijvoorbeeld dat het energieverbruik methode ontwikkeld om op basis van voor de productie van 1000 kg stenen of LCA s te komen tot eenduidige en blokken, inclusief winning, productie en betrouwbare informatie over milieuaspecten van bouwmaterialen en producten, de afvalverwerking, ongeveer 750 MJ transport van de grondstoffen en inclusief de zogenaamde Milieurelevante Productinformatie (MRPI). De kalkzandsteensteen bedraagt het energieverbruik bedraagt. Voor elementen van kalkzandindustrie beschikt sinds 1999 over MRPI- ongeveer 830 MJ. Bij de productie van kalkzandsteen vinden geen emissies plaats uit de grondstoffen of uit het product. Emissies naar lucht ontstaan uitsluitend als gevolg van de verbranding van aardgas, vooral in de vorm van CO 2. 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 stoomketels blijft de NOx-emissie beneden de wettelijke eis van 75 mg per m 3 rookgas. Dit alles leidt ertoe dat vooral de milieumaten Energie en Emissies voor kalkzandsteen bijzonder laag zijn.

15 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 kalkzandsteen zodanige producteigenschappen dat het in dragende en niet-dragende constructies toegepast kan worden. Naast de verkoop- en marketingactiviteiten, 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 inhoud en samenstelling van deze brochure, kunnen hieraan door derden geen rechten worden ontleend. Raadpleeg altijd de actuele verwerkingsrichtlijnen en productinformatie. Xella Silicaat NV behoudt zich het recht voor, ten alle tijde productspecificaties aan te passen zonder voorafgaande kennisgeving.

16 BBGV Maatschappelijke zetel Commerciële diensten Silka Xella Silicaat NV/SA Mercuriuslaan Genk Blokken Mercuriuslaan Genk Elementen Kruibeeksesteenweg Burcht Tel.: Fax: Tel.: Fax: silicaat-be@xella.com elementen-be@xella.com