SQAPE Technische eigenschappen

Technische eigenschappen SQAPE

Met het bindmiddelsysteem van SQAPE, als vervanger van cement, krijgen SQAPE-bouwmaterialen niet alleen duurzame, maar ook unieke bouwtechnische eigenschappen.

Het werken met het SQAPE GPM-bindmiddel wijkt nauwelijks af van de normale methoden om met cement betonwaren (halffabricaten en eindproducten) te produceren. Technisch zijn er wel verschillen die in het voordeel uitpakken van de SQAPE-geopolymeren, naast ook voordelen op het gebied van de duurzaamheid.

SQAPE is op dit moment aantoonbaar (bewezen) bruikbaar in niet-constructieve (ongewapende) en ook in bepaalde constructieve toepassingen. Momenteel wordt onderzocht voor welke constructieve toepassingen onze technologie verder kan worden ingezet.
In bestaande productielocaties wordt de SQAPE-technologie al in ruime mate toegepast voor (prefab) betonproducten als:

Stenen | Tegels | Grastegels | Banden | Wegverhardingen | Fietspaden | Vloeren | Laadkuilen

Eigenschappen

De unieke combinatie van secundaire grondstoffen (minerale reststoffen), alkaliën en het gepatenteerde additief, maakt het mogelijk bouwmaterialen op maat te ontwikkelen die voldoen aan de specifieke eisen van een werk. In vergelijking met portlandcement kent de SQAPE-technologie verschillende eigenschappen die gunstiger uitpakken (zie de tabel).

Tabel: Vergelijking eigenschappen portlandcement met SQAPE

Portland cement SQAPE
Mechanische sterkte Hoger
Zuurbestendigheid Hoger
Chloride-indringing Lager
Krimp Lager

Hoge mechanische sterkte

De excellente bindingseigenschappen zorgen voor een hoge buig- en treksterkte. Dit is onderzocht bij de toepassing van prefab elementen, waarbij het toepassen van portlandcement volledig is vervangen door onze SQAPE-technologie. Zo voldoet de breuklaststerkte van een grastegel al na 1 dag uitharden aan de gestelde eis van 62,5 N/mm² voor zware verkeersbelasting. Na 300 dagen uitharden bedraagt deze meer dan twee keer de grenswaarde. De hoge mechanische sterkte kan worden aangepast aan de eisen van de toepassing.

Hoge zuurbestendigheid

Een goede zuurbestendigheid is van belang voor de levensduur van het vormgegeven product. Dit speelt bijvoorbeeld sterk in de voedingsmiddelenindustrie en in de agrarische sector. In beide gevallen kan door de impact van zuren de vloeren worden aangetast. Met als gevolg een gewichtsafname en druksterkteverlies van het materiaal.
Uit onderzoek blijken SQAPE-gebonden proefstukken zuurbestendiger te zijn dan vergelijkbare cementgebonden proefstukken (gemiddelde gewichtsafname van 0,4 kg/m² versus 1,5 kg/m² na 14 dagen). De levensduur van vloeren op basis van ons bindmiddel kan zelfs verdubbelen. Download hier het volledige testrapport.

Goede verwerkbaarheid

Het verwerken van alkalisch geactiveerde bindmiddelen was tot op heden lastig te beheersen. Door gebruik te maken van de gepatenteerde SQAPE-additieven is het systeem stabiel en beheersbaar. Zo neemt de zet-, vloei- en schudmaat toe bij een hogere dosering van het additief en is de open tijd instelbaar. Download hier het volledige testrapport.

Beproefde levensduur

Een belangrijk vraagstuk is de levensduur van beton dat geproduceerd is met de componenten van SQAPE. Op verzoek van SQAPE heeft de Technische Universiteit Delft onderzoek gedaan naar de levensduur van drie van haar mengsels: M I, M II en M III. Deze alkali-geactiveerde mengsels zijn beproefd op weerstand tegen sulfaataantasting, chloride-indringing en carbonatatie.

Conclusies onderzoek TU Delft

M I: De resultaten tonen aan dat M I uitstekend bestand is tegen de door TU Delft uitgevoerde agressieve beproevingen. De prestaties van M I zijn vergelijkbaar of zelfs beter dan portlandcement en andere alkali-geactiveerde systemen. De lange levensduur van M I is hiermee aangetoond en maakt M I uitstekend geschikt voor gebruik in civiele constructies.
M II: M II laat een goede weerstand tegen carbonatatie en chloride-indringing zien.
M III: M III kenmerkt zich door een relatief hoge kwetsbaarheid, voornamelijk voor chloride-indringing en carbonatatie.
Voor uitgebreide informatie: zie het Engelstalige rapport van de TU Delft (februari 2016).

In een op verzoek van SQAPE uitgevoerd onderzoek. concludeert SGS INTRON dat de SQAPE-technologie geschikt is voor de productie van geopolymeren met een extreem lange levensduur.

Lage uitdrogingskrimp

De SQAPE-technologie maakt het mogelijk producten samen te stellen met een zeer lage uitdrogingskrimp. Vooral bij wegverhardingen is dit een voordeel. Er zijn dan minder dilatatievoegen nodig. Bovendien kun je SQAPE bijvoorbeeld ook toepassen bij gietvloeren in natte ruimten.

  • In wegverhardingen bedraagt de uitdrogingskrimp na 28 dagen 0,15 – 0,20 mm/m.

  • In gietvloeren bedraagt de uitdrogingskrimp na 28 dagen 0,05 – 0,1 mm/m.

  • In andere toepassingen is de uitdrogingskrimp vergelijkbaar met die van cementgebonden producten, zo rond de 0,6 mm/m.

Indien er minder krimp gewenst is, zal een optimalisatie van de receptuur uitwijzen of dit haalbaar is. Download hier het volledige testrapport.

Goede hechting

Wanneer SQAPE-gebonden materialen in onderbeton gecombineerd worden met cementgebonden toplagen, is goede hechting belangrijk voor de kwaliteit van het eindproduct. Bijvoorbeeld bij vloeren die bestaan uit een onderlaag en deklaag, zoals gietvloeren die worden aangebracht op een laag van kanaalvloerplaten.

Uit onderzoek blijkt dat de hechting van SQAPE-gebonden materiaal op cementgebonden beton goed is. Zowel bij natte geopolymeerspecie op droge beton als bij aardvochtige mengsels (nat op nat). De gemiddelde hechttreksterkte bedroeg in het onderzoek meer dan 2 MPa. Download hier het volledige testrapport.

Kosten

De kostprijs van een kuub gesteente op basis van de SQAPE-technologie is misschien iets hoger dan normaal beton, de reeks van technische en duurzame voordelen wegen uiteindelijk zwaarder en bieden ook economische voordelen. Om er enkele te noemen:

  • Het materiaal is zuurbestendiger;

  • Een vloer is sneller af te werken;

  • Hoge CO2-reductie en een lage MKI je haalt een dubbele output met het huidige, standaard materieel;

  • Je haalt een dubbele output met het huidige, standaard materieel;

  • De onderhoudskosten gaan omlaag.

Vrij toepasbaar

Op SQAPE-technologie gebaseerde bouwstoffen zijn vrij toepasbaar. Daarbij is de milieubelasting door hun specifieke structuur zeer beperkt. De toegepaste bindmiddelen voldoen aan de grenswaarden in het Besluit Bodemkwaliteit en bezitten alle benodigde certificaten

Herbruikbaar

Het overheidsbeleid verlangt van de sector dat bouwmaterialen na gebruik steeds meer en zoveel mogelijk worden hergebruikt. Producten op basis van de SQAPE-technologie zijn na recycling goed herbruikbaar, dus erg duurzaam en circulair.

Een belangrijke voorwaarde daarbij is dat het gebroken materiaal op het punt van het vrijkomen van verontreinigingen (uitloging) voldoet aan de grenswaarden van het Besluit Bodemkwaliteit. Met SQAPE-technologie geproduceerde materialen zijn daarom onderzocht volgens de voorschriften uit het Besluit Bodemkwaliteit. De gemeten uitloging van onder andere metalen blijft binnen de emissiegrenzen van het besluit. Download hier het volledige testrapport