KGK20231

39ste jaargang - nummer 3 - 2018 44ste jaargang - nummer 1 2023

Organo-functionalized Inorganic Nanofiltration Membranes through Engineering at the Molecular Level Bouwbeurs Awards 2023 Nieuw reliëf voor Generaal De Bons­ kazerne Regenopslag in de gevel KVK Innovatie Top 100 2022

Wij leveren complete installaties voor ontstoffing, luchtreiniging en pneumatisch transport Technieken voor o.a.: - Ontstoffing van productieruimtes (MAC) - Reduceren van geuremissies (NER) - Reduceren van stofemissies (NER) Componenten die wij o.a. kunnen leveren: - Natfilters & Droogfilters - Cyclonen - Gaswassers - Topsteen- / Frogreinigers - Naverbranders

Natfilter met slibtransporteur

Projecten kunnen turn-key worden uitgevoerd Wij garanderen de emissie & grenswaarden Engineering, bouw en onderhoud in eigen beheer

Hoog vacuüm stofzuiginstallatie

Frogreiniger

Full service dienstverlener

Mesys Industrial Air Systems BV Molenstraat 27, 6914AC Herwen

www.mesys.nl

+31 (0) 316 248744

Info@mesys.nl

WINNING EN VERKOOP

Hendrik Bedrijven Brunssum B.V. T +31-45-527 04 56

ENDR 185x124 FC Mag_2018_v2.indd 1

...van zand en grind in diverse gradaties, klei en leisteen

www.mourik.com E pswelsen@mourik.com

12/3/18 2:33 PM

COLOFON KGK Onafhankelijk vakblad voor keramiek, glas en minerale materialen.

De redactie staat open voor bijdragen van vakgenoten.

U kunt hiervoor contact opnemen met de redactie.

INHOUD 6

Organo-functionalized Inorganic Nanofiltration Membranes through Engineering at the Molecular Level Nikos Kyriakou, Inorganic Membranes group, University of Twente, Enschede

10

Bouwbeurs Awards 2023 Redactie KGK

14

Een nieuw reliëf voor de Generaal De Bonskazerne Sandra van Riet

18

Regenopslag in de gevel Redactie KGK

20

KVK Innovatie Top 100 2022 Redactie KGK

Redactieraad W. van den Berg A.J.A. Winnubst P.B.M. Schoonebeek E. Brinkman G.J.H. van Nifterik Hoofdredactie G.J.H. van Nifterik gvn@kgkmagazine.nl Redactie SJP Uitgevers Kalkhaven 53 4201 BA Gorinchem tel: + 31 (0)183 66 08 08 info@kgkmagazine.nl Uitgeverij/advertenties SJP Uitgevers Kalkhaven 53 4201 BA Gorinchem tel: + 31 (0)183 66 08 08 sjp@sjp-uitgevers.nl Abonnementen Abonnementsprijs Nederland (2023): € 72,80 (excl. BTW, incl. verzendkosten binnen Nederland) Abonnementsprijs buitenland (2023): € 76,00 (excl. BTW en verzendkosten) Voor leden van KNB en NKV is het abonnementsgeld inbegrepen in de contributie.

Abonnementen gelden voor onbepaalde tijd, tenzij schriftelijk/per e-mail wordt opgezegd voor 1 november Website: www.kgkmagazine.nl Druk: Printhuys, Gorinchem Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van herdruk of op welke wijze dan ook zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever.

BERICHTEN

Slimmer met slankere straatbaksteen

De straatbaksteenindustrie wil met een slankere straatbaksteen bijdragen aan een duurzaam en circulair Nederland. De KNB-brochure Besparen met Keiformaat 70 geeft achtergronden en toepassingsvoorbeelden. De presentatie van het eerste exemplaar vond plaats in Vught.

Toine van de Ven wethouder Openbare Ruimte van de gemeente Vught ontving 11 januari uit handen van KNB-voorzitter Nienke Homan de nieuwste KNB-brochure over de smalle straatbaksteen. De gemeente Vught heeft zich als een van de eersten onderscheiden door te kiezen voor dit duurzame keramische product. Het deed daarmee goede ervaring op. Reden voor KNB om de landelijke presentatie van de informatieve brochure in Vught te organiseren.

Nienke Homan: ‘De straatbaksteen past met zijn lange levensduur, hoge mate van hergebruik en gebruik van hernieuwbare klei heel mooi in een circulaire economie. Gebruik van de slankere straatbaksteen draagt bij aan versnelling van de verduurzaming van onze leefomgeving.’

Duurzaamheid en circulariteit zijn belangrijke thema’s voor een leefbare samenleving. Klimaatdoelen op elk niveau verdienen de hoogste prioriteit. De Nederlandse straatbaksteenindustrie, verenigt in KNB (vereniging Koninklijke Nederlandse Bouwkeramiek), zet zich in voor

het behalen van de doelen op het gebied van duurzaamheid door een slankere straatbaksteen aan te bieden. Deze heeft een dikte van 70 mm in plaats van de gebruikelijke 80 mm. De straatbaksteen ‘Keiformaat 70’ genaamd heeft dezelfde functionaliteit als de straatbaksteen van 80 mm maar vraagt minder klei en dus minder energie voor de productie en transport.

Toine van de Ven: ‘Met het oog op materiaalbesparing en duurzaamheid is Keiformaat 70 toegepast. Meerdere jaren na het bestraten is er geen sprake van spoorvorming of gekantelde of gescheurde stenen. Al met al zijn we heel content. We moeten minderen met materialen en dat kan met deze straatbaksteen zonder risico. We gaan zeker kijken hoe we dit in andere projecten kunnen toepassen.”

Meer bij www.knb-keramiek.nl

2 | KGK Jaargang 44 2023 | Nummer 1

BERICHTEN

De rol van bouwkeramiek in een circulaire economie Tone . Schamotte . Massen

SINCE 1924

In opdracht van branchevereniging Koninklijke Nederlandse Bouwkeramiek (KNB) onderzocht Circle Economy de huidige en toekomstige rol van keramische bouwmaterialen in een circulaire economie.

Tijdens de Week van de Circulaire Economie werd het onderzoeksrapport op de Bouwbeurs Utrecht gepresenteerd.

Bakstenen, keramische dakpannen en gebakken tegels spelen een fundamentele rol in de gebouwde omgeving vanwege de functionele, esthetische, milieutechnische en cultuurhistorische waarden. De milieuprestatie van deze producten blijkt bijzonder goed en hergebruik is al vaak een feit. Door deze veelzijdigheid en duurzaamheid kan Circle Economy zich een circulaire toekomst zonder keramische bouwproducten bijna niet voorstellen. Meer informatie over de duurzaamheid en circulariteit van bouwkeramiek staat op de website van KNB. Om de Nederlandse economie in 2050 volledig circulair te krijgen moet de bouwkeramische industrie nog wel enkele grote stappen maken. Circle Economy denkt daarbij bijvoorbeeld aan verdere innovaties in emissieloze productietechnieken, nieuwe productformules en andere verdienmodellen en samenwerkingsverbanden.

De bouwkeramische industrie zet op dit pad al stappen door de overstap naar duurzame alternatieven voor aardgas in het productieproces, verbreding van het pakket aan losmaakbare producten, het sluiten van materiaalkringlopen en het ontwikkelen van nieuwe businessmodellen.

Ketensamenwerking draagt bij aan de verdere transitie naar een circulaire keramische industrie. Dat kan dan gaan om samenwerking tussen fabrikanten onderling en met kennisinstituten, bouwpartijen en andere toeleveranciers voor de bouw. Maar ook door het verbinden van maatschappelijke opgaven aan sectorale duurzaamheidsdoelstellingen.

Circle Economy adviseert de sector een heldere en samenhangende visie te ontwikkelen op de rol van bouwkeramiek in een circulaire bouweconomie. Bouwstenen daarvoor zijn te vinden in het rapport ‘De rol van keramiek in de circulaire economie’.

Het rapport is te downloaden via de website van KNB: www.knb-keramiek.nl

Our expertise has made your clay for decades!

Our numerous raw clays form the basis for customized clay mixtures, raw chamotte and bodies for the manufacturing of ceramic products.

Goerg & Schneider GmbH u. Co. KG Guterborn 1 • 56412 Boden • Germany Telephone: + 49 (0) 2602 / 9273-0 www.goerg-schneider.de

3 | KGK Jaargang 44 2023 | Nummer 1

BERICHTEN

KNB-Infoblad herzien: Verduurzaming met smalle baksteen

PFAS-verbod ziet levenslicht

De Nederlandse baksteenindustrie verduurzaamt op vele manieren.

Een daarvan is productinnovatie met smalle bakstenen. Dat zijn bakstenen met een breedte van slechts 65 mm (iets breder kan ook) in plaats van 100 mm. Dat bespaart flink op materiaal en energie tijdens de productie. En het bespaart gewicht in de gevelconstructie, waardoor lichtere geveldragers volstaan. Dit, terwijl smal metselwerk in uiterlijk, toepassing en verwerking sterk lijkt op metselwerk met volle bakstenen.

De smalle steen kan gewoon worden gemetseld of verlijmd. En het lagere gewicht werkt prettig voor de metselaar. Door het slankere buitenblad is de opname van windbelasting een aandachtspunt, maar goed mogelijk in alle type spouwconstructies. Zoals met een binnenblad van kalkzandsteen, hout, beton of keramiek.

Het herziene KNB-Infoblad 39 ‘Buitenspouwbladen met smalle baksteen’ zet de (constructieve) aandachtspunten op een rij.

Op 7 februari is een voorstel voor een Europees verbod op PFAS verschenen. Het verbod gaat gelden voor de productie, gebruik, verkoop en import van ruim 10.000 chemische stoffen, die in duizenden gebruiksproducten zitten. Dat is belangrijk om vervuiling van onze leefomgeving met PFAS een halt te roepen. Het Europese verbod is een initiatief van Nederland en Duitsland.

PFAS is een verzamelnaam voor ongeveer tienduizend chemische stoffen, door de mens gemaakt. Sommige stoffen uit de PFAS-groep zijn vermoedelijk kankerverwekkend, of zijn op andere manieren slecht voor de gezondheid.

Op 8 juli 2019 introduceerde de overheid bij monde van staatssecretaris Stientje van Veldhoven van Infrastructuur en Waterstaat een zogenaamd ‘Tijdelijk Handelingskader PFAS’. Daarin werd voorgeschreven dat één kilo droge grond maximaal 0,1 microgram PFAS mag bevatten. Grond waarvan wordt vermoed dat deze is verontreinigd, moet worden onderzocht en als ze niet aan de norm voldoet, gescheiden worden afgevoerd en opgeslagen. Aangezien de opgeslagen grond niet meer kan worden verhandeld, stroomt de opslagcapaciteit bij de grondbanken vol en kunnen zij hun taak - namelijk het innemen en uitgeven - niet langer verrichten. Kortom, er mag veel minder grond worden verplaatst, waardoor veel bouwprojecten niet kunnen beginnen. Die regelgeving had direct grote gevolgen voor infrastructurele, bagger- en bouwprojecten. De veroorzaakte schade voor de sector werd destijds geschat op 800 tot 900 miljoen euro.

Nederland heeft er bewust voor gekozen om PFAS in Europees verband te verbieden. Omdat het in heel veel producten zit en ook via bijvoorbeeld de rivieren ons land binnenkomt, zet een Europees verbod veel meer zoden aan de dijk dan alleen een binnenlands verbod.

De afgelopen jaren is er, samen met Duitsland, Denemarken, Noorwegen en Zweden, hard gewerkt aan het verbod. In Nederland hebben experts van het RIVM meegewerkt. De verwachting is dat de Europese Commissie in 2025 een definitief voorstel voor een verbod voorlegt voor besluitvorming door de lidstaten. In dat voorstel zijn dan ook overgangstermijnen opgenomen, zodat bedrijven voldoende tijd hebben om hun productieproces volledig PFAS-loos te maken.

Bron: Rijksoverheid

4 | KGK Jaargang 44 2023 | Nummer 1

BERICHTEN

Eigen mensen en materieel; dat is de kracht van Wetering.

Van het vooronderzoek bij kleiwinning tot ondersteuning bij het ontwikkelen van een nieuwe kleireceptuur.

Foto: Kleiwinlocatie Schwerfen, Duitsland Door het bezit van eigen kleiwinlocaties in zowel Nederland als Duitsland beschikt Wetering over een ruime voorraad en brede service.

WE KUNNEN NIET ZONDER NATUUR Word nu lid op natuurmonumenten.nl en ontvang 4 x per jaar het magazine Puur Natuur

5 | KGK Jaargang 44 2023 | Nummer 1

RESEARCH

Organo-functionalized Inorganic Nanofiltration Membranes through Engineering at the Molecular Level

Nikos Kyriakou performed his PhD research at the University of Twente (UT) within the project ‘Solvent Tolerant Nanofiltration and Reverse Osmosis membranes (STNF) for the purification of industrial aqueous streams’ funded by the Institute for Sustainable Process Technology (ISPT), supervised by Louis Winnubst, Marie-Alix Pizzoccaro-Zilamy and Arian Nijmeijer of the UT Inorganic Membranes group. The project expands the boundaries of inorganic membrane separations by developing new organo-functionalized ceramic membranes. Applications of these nanofiltration membranes are in challenging conditions such as water-solvent mixtures. Nikos Kyriakou defended his PhD thesis on October 14, 2022. This paper gives a summary of the thesis.*

Nikos Kyriakou, Inorganic Membranes group, University of Twente, Enschede

Separations are involved wherever mixtures are present, including gas, solvent/solute, and reactants/ products/by-products mixtures. An astonishing 10-15 % of the world’s total energy consumption is used for industrial separations.1 This large amount of energy is partially ascribed to the scale of separation processes but is mainly due to the use of high-energy demanding techniques, such as distillation, which the industry is heavily relying on [1]. On the other hand, pressure-driven membrane-based technologies can separate liquid mixtures (even at the molecular level) without phase transition and thus decrease the energy required for separations [2].

Amongst different membrane technologies, nanofiltration (NF) is used for the separation of liquid mixtures containing solutes with a molecular size between 0.5 and 2 nm (Figure 1). These mixtures include mixtures of solvents, homogeneous catalysts, antibiotics, peptides, and reaction intermediates. Therefore, NF technology can potentially reduce industrial separation costs and mitigate waste generation by purifying and reusing solvents.

NF membranes were first mentioned in the early 1980s to distinguish from reverse osmosis (RO) membranes, which only allow for the permeation of water molecu-

6 | KGK Jaargang 44 2023 | Nummer 1

les [3]. Since the RO technology was already established, NF membranes were first used for wastewater treatment and water hardness reduction. The potential use of membranes for the separation of organic mixtures down to molecular levels attracted the attention of the petrochemical industry, which resulted in the

Figure 1: Membrane process classifications according to operating pressure, pore size (retained solute size), and retained solute molecular weight (MW). Adapted from [3]

first application of the NF technology in nonaqueous mixtures, such as in the separation of hydrocarbons [3]. This resulted in the expansion of NF to organic solvents, which was dabbed as Organic Solvent Nanofiltration (OSN). The potential applications of chemically (or solvent) resistant NF membranes (CRNF or SRNF) extend through different industries, including chemical, petrochemical, pharmaceutical, food, and textile. This new technology is regarded by specialists as a possible way for the intensification of industrial processes involving organic solvents, to eliminate the need for energy-intensive separation technologies [3, 4], reduce environmental emissions and materials consumption [3], and potentially allow a continuous process from raw materials to products [5, 6].

Even though NF technology has made enormous progress, there are major challenges that hinder their wider ‘spread’ in industry. First, the chemical, thermal

Figure 2: Grafting-to and grafting-from approach for the modification of ceramic membranes. Some examples of linking groups ( ), polymers ( ), initiators ( ) and monomers ( ) used in both approaches are given

7 | KGK Jaargang 44 2023 | Nummer 1

and mechanical stability requirements of the membrane, which affect the long-term performance, differ between aqueous and non-aqueous applications.

Second, the lack of control over the microstructure of the selective layer during membrane fabrication, as well as their behaviour under operating conditions, has slowed down the development of NF technology.

Third, the unavailability of tools to understand and predict the performance of NF membranes restricts further developments towards industrial applications.

Finally, the unavailability of multifunctional membranes weakens commercial interest in this technology.

Only if NF technology answers the above questions, it will force the industry to ‘retire’ old energy- and resource-intensive methods and focus on developing and implementing membranes in industrial processes.

It is expected that the organo-functionalized ceramic membranes, as described in the thesis, will have ‘the best of both’, meaning high chemical, thermal and mechanical stability, and tuned selectivity by selecting the proper organic functional group. This PhD research can be divided in: (1) novel fabrication methods, (2) in-depth characterization, and (3) application of these materials as membrane.

Novel methods for the fabrication of organofunctionalized ceramic membranes Each chapter of the thesis describes methods for the modification (also called ‘grafting’) at the nanoscale level of either the top or pore surface of a ceramic support. For grafting ceramic surfaces two main approaches can be used, grafting-to and grafting-from (Figure 2). Grafting-to is a simple methodology that typically involves polymers already functionalized with a variety of linking groups. On the other hand, the grafting-from approach, is a stepwise method that starts with the surface modification, followed by a surface-initiated in-situ polymerization to form the final grafted polymer. The two methods result in different grafting densities, due to starting from reagents that significantly differ in size, with the grafting-from typically showing higher densities. The different organically functionalized ceramic membranes studied in this work are categorized into three main groups: polyethylene glycol (PEG), polythioether, and polyimide (PI) grafted alumina membranes.

Chapter 2 and 3 of the thesis are focused on PEG on γ-alumina supports by a grafting-to mechanism. First the influence of the linking group on the hydrolytic stability of the membrane is studied, using PEG-phosphonic acids or PEG-alkoxysilanes. The phosphonic acid graft, in contrast to the alkoxysilane graft, showed stable hydrolytic behaviour even after treating for 216 hours in water [7]. Besides, the PEG phosphonic acid grafting was performed in water, a green solvent, or in the solid state with minimal amounts of solvents. In all cases FTIR analysis was used to show grafting on the surface, however, this was not conclusive. Other techniques (including pore size measurements, water

Figure 3: Schematic representation for the formation of an ultrathin layer grafted at the top of a γ-alumina support starting from the grafted initiator followed by the solution phase thio-bromo click reaction and finally the vapor phase interfacial polymerization (IP) [8]

permeability and retention test with a small organic dye) indirectly showed that grafting was successful and that the performance of the membrane was stable.

Comparison between the two preparation methods indicate that the solid-state approach is sensitive to reactive groups that are not involved in the grafting

reaction, such as the hydroxyl end-group of PEG. By eliminating any side reactions, the solid-state approach led to higher grafting densities as shown by TGA analysis on PEG-grafted γ-alumina powders.

Chapter 4 describes the formation of a crosslinked thioether-based polymeric layer on top of an alumina support [8]. A grafting-from approach is applied, employing a ‘click’ reaction along with a vapor phase polymerization, occurring at the interface between liquid and gas (Figure 3). The use of a ‘click’ reaction and vapor phase polymerization allowed for lower monomer use and hence less formation of waste.

This preparation method is one of the few methods reported in membrane fabrication that uses vaporliquid reactions and is the only one done on a porous support.

The aim of the work described in chapters 5 and 6 is to form a well-ordered crystalline polyimide (PI) network via a grafting-from approach. In chapter 5, a crystalline polyimide (PI) crosslinked polymer was formed via an in situ polycondensation method in solution, applying two different routes (Figure 4) [9].

Route A starts with modification of the surface with a small functional molecule (4-aminopropyl triethoxysilane; APTES) followed by the polycondensation reaction. In route B the surface functionalization reaction is followed by intermediate attachment of one of the monomers, and finally by the polycondensation reaction. The polycondensation reaction was performed for 1 or 5 days at 200 °C. The results showed that in all cases the PI was formed on the support. Membranes, made via route A result in higher water fluxes compared to route B, which was attributed to formation of the network near the top surface of the support for route A and formation of the network over the whole γ-alumina inner pore surface via route B.

Figure 4: Schematic representation of the two approaches used for the formation of the polyimide network on a ceramic support towards nanofiltration membranes.

Adapted from [9]

8 | KGK Jaargang 44 2023 | Nummer 1

In Chapter 6 a more detailed study is given for the formation of a well-ordered crystalline polyimide (PI) network utilizing only green solvents, a method which can be potentially applied in membrane technology.

Here, a crystalline polyimide was formed in water through pre-organization of the two monomers (pyromellitic acid and melamine) and subsequent precipitation and thermal treatment. Most importantly, it was shown that by employing this method the reaction temperature needed to form a pure polyimide network was below the melting temperature of both monomers used.

In-depth characterization to understand the chemistry involved in the synthesis of organo-functionalized ceramic membranes Through understanding the chemical make-up of the grafted polymer on the inorganic support, as well as its location, microstructure, crystallinity and reaction mechanisms during membrane synthesis (see e.g., Figure 5), a better understanding of the membrane performance and the stability of the membrane under filtration conditions are obtained. FTIR, due to its simplistic and non-destructive method of analysis, was used throughout the thesis. In some cases, NMR was also used to study the chemical structures of the polymeric layer. Cyclohexane permporometry, again a non-invasive method, was used to investigate the pore size of the inorganic hybrid membranes after various chemical treatments. Even though the method is limited to the molecular size of cyclohexane (0.9 nm), this analysis still provides insights into the pore

diameter range of the synthesized membrane samples and is used extensively in this work. Other techniques, such as atomic force microscopy (AFM) and thermogravimetric analysis (TGA), are used as complementary techniques to understand better the materials produced through this work. All these methods together facilitated accurate descriptions of the membranes fabricated and could be used for potentially up scaling the membrane fabrication, and/or improving the materials through adjusting the methods, and finally to develop materials for other research areas.

For example, liquid 1H NMR and water permeability tests were employed as in situ methods to understand the hydrolytic stability of the PEG-grafted samples [7]. Electron microscopy (SEM) was used to visualize the effect of the chemical treatment, such as polymerization, on our ceramic supports. SEM was used to localize the polymer on the inorganic support. Finally, due to the ultrathin thioether-based cross-linked NF layers formed on the support, spectroscopic ellipsometry was used to corroborate the results obtained with SEM analysis to further support the formation of a homogeneous and ultrathin (< 50 nm) thioether-based layer [8].

Elemental analysis, such as energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) or X-ray fluorescence (XRF) were used as complementary methods for qualitative elemental analysis. For instance, XRF was used to follow the thio-bromo click reaction completion by measuring the relative amounts of bromide on the thioetherbased surface of the support after each reaction step [8]. Finally, EDS was used to study the formation of the PI layer and to understand the influence of the different pre-functionalization steps (resp. route A and B) on the grafting-from method, applied to synthesize the final PI-grafted membranes [9].

Application and performance of organo-functionalized inorganic membranes Some results on water permeability (L m-2 h-1 bar-1) and dye retention for these membranes are given in Table 1. In general, the hybrid ceramic membranes prepared in this work resulted in membranes that were stable in water (except when using PEG-alkoxysilane as graft [7]). The higher PEG grafting density obtained with the solid-state reaction, compared with the solutionphase (in water) grafted membranes, was demonstrated with the higher retention of a small organic dye (479 Da) in water compared to both the PEG grafting reaction in water and the pristine γ-alumina membrane.

Figure 5: Schematic representation of the two reaction pathways between organophosphonic acids and γ-alumina: (a) without and with (b) coordination of the phosphoryl group (P=O) on a Lewis acid site (O-Al-O). As water attaches on Lewis acid sites, the proposed reaction mechanism occurring in (c) water should differ significantly from the reaction mechanism occurring in the (d) solid state. The hypothesized mechanisms given in this scheme can be indirectly correlated with the results accumulated from the extensive characterization of the grafted materials

9 | KGK Jaargang 44 2023 | Nummer 1

It was demonstrated that the thioether layer exhibits a high chemical stability under a range of conditions, including organic solvents (ethanol, hexane, toluene), extreme pH values (0 or 14), and in sodium hypochlorite solution (10% aqueous) [8]. In addition, the performance (permeability) was not affected by thermal treatment (150 °C for two days). NF tests show

dropped which was attributed to degradation of the polymeric network. It is assumed that the attachment with the surface and between the polymeric particles played a major role in the degradation of the membrane layer. Preliminary results on thermally post-treated PI-grafted membranes showed that the adhesion between the polymeric particles and perhaps the ceramic surface can be enhanced as the retention performance of the thermally treated membranes was significantly improved in different water/solvent mixtures. *A full copy can be downloaded via: https://doi.org/10.3990/1.9789464690538.

References

Figure 6: PEG retention in water of the thioether-grafted membranes and the pristine support (γ-Al2O3) [8]

permeabilities of 0.6 and 0.5 L m–2 h–1 bar–1 in water and ethanol, respectively. The membrane was found to be impermeable, yet stable, to the apolar solvents toluene and hexane. The potential as a nanofiltration membrane was confirmed through PEG-in-water molecular weight cut-off (≈ 700 g mol–1; Figure 6), and dye retention measurements with two small organic dyes (629 and 479 Da) with the thioether-grafted membranes showing retentions in excess of 90% (Table 1).

The PI nanoconfined membranes were tested in a series of solvents to study their performance as NF membranes [9] In general these membranes showed good performance in water and solvents however in water/solvent mixtures their performance significantly

Table 1: Summary of the most important results of water permeability and Brilliant Yellow (BY) and Rhodamine B (RB) dye retention of the starting ceramic membrane (γ-Al2O3) and the three different types of grafted membranes. More details on performance can be found in the PhD thesis

[1] Lively, R. P.; Sholl, D. S. ‘From Water to Organics in Membrane Separations’, 2017. https://doi.org/10.1038/ nmat4860.

[2] Drioli, E.; Romano, M. ‘Progress and New Perspectives on Integrated Membrane Operations for Sustainable Industrial Growth’, Industrial and Engineering Chemistry Research.

American Chemical Society March 7, 2001, pp 1277–1300. https://doi.org/10.1021/ie0006209.

[3] Marchetti, P.; Solomon, M. F. J.; Szekely, G.; Livingston, A. G. ‘Molecular Separation with Organic Solvent Nanofiltration: A Critical Review’, Chem. Rev. 2014, 114, 10735–10806. https://doi.org/10.1021/cr500006j.

[4] Van der Bruggen, B.; Curcio, E.; Drioli, E. ‘Process Intensification in the Textile Industry: The Role of Membrane Technology’, J. Environ. Manage. 2004, 73 (3), 267–274. https://doi. org/10.1016/j.jenvman.2004.07.007.

[5] Buekenhoudt, A.; Beckers, H.; Ormerod, D.; Bulut, M.; Vandezande, P.; Vleeschouwers, R. ‘Solvent Based Membrane Nanofiltration for Process Intensification’, Chemie Ing. Tech. 2013, 85 (8), 1243–1247. https://doi.org/10.1002/ cite.201200247.

[6] Peeva, L.; Burgal, J. da S.; Valtcheva, I.; Livingston, A. G. ‘Continuous Purification of Active Pharmaceutical Ingredients Using Multistage Organic Solvent Nanofiltration Membrane Cascade’, Chem. Eng. Sci. 2014, 116, 183–194. https://doi. org/10.1016/j.ces.2014.04.022.

[7] Kyriakou, Nikos; Pizzoccaro-Zilamy, Marie-Alix; Nijmeijer, Arian; Luiten-Olieman, Mieke; Winnubst, Louis ‘Hydrolytic Stability of PEG-grafted γ-Alumina Membranes: Alkoxysilane vs Phosphonic Acid Linking Groups’, Microporous and Mesoporous Materials, 2020, 307, 110516. https://doi. org/10.1016/j.micromeso.2020.110516. (Thesis: Chapter 2).

[8] Kyriakou, Nikos; Merlet, Renaud B.; Willott, Joshua D.; Nijmeijer, Arian; Winnubst, Louis; Pizzoccaro-Zilamy, MarieAlix ‘New Method toward a Robust Covalently Attached Cross-Linked Nanofiltration Membrane’, ACS Applied Materials & Interfaces, 2020, 12, 47948-47956. DOI: 10.1021/ acsami.0c13339. (Thesis: Chapter 4).

[9] Kyriakou, Nikos; Winnubst, Louis; Drobek, Martin; De Beer, Sissi; Nijmeijer, Arian; Pizzoccaro-Zilamy, Marie-Alix ‘Controlled Nanoconfinement of Polyimide Networks in Mesoporous γ-Alumina Membranes for the Molecular Separation of Organic Dyes’, ACS Applied Nano Materials 2020, 4, 14035-14046.

DOI: 10.1021/acsanm.1c03322. (Thesis: Chapter 5).

Alles over materiaalinnovatie en innovatief materiaalgebruik www.innovatievematerialen.nl

10 | KGK Jaargang 44 2023 | Nummer 1

INNOVATIE

Bouwbeurs Awards 2023

Van 6 tot en met 10 februari werd in de Jaarbeurs in Utrecht BouwBeurs 2023 gehouden, deze keer onder de titel ‘Samen bouwen aan de toekomst’. De organisatie had zoals gebruikelijk de beurs zo ingericht dat alle aspecten van de bouwwereld aan bod konden komen, met veel aandacht voor innovatie, duurzaamheid, circulariteit en milieu. Er waren ook prijzen: de Bouwbeurs Awards, in negen categorieën. Twee van de Awards gingen naar de glas en keramiek: het isolatieglas van BENGglas en het Beyond the Wall gevelsysteem van Fassat en StoneCycling.

BENGglas werd tijdens de Bouwbeurs bekroond met de Bouwbeurs Award in de categorie Slim en Efficiënt.

BENGglas is uiterst dun isolatieglas met een U-waarde van 0,40. Ondanks de geringe dikte van (minimaal) 6,3 mm presteert het volgens de producent aanzienlijk beter dan HR++ glas en Triple-glas, met een U-waarde van respectievelijk 1,1 en 0,80.

Omdat het zo dun is, past het in bestaande kozijnen, waardoor het vervangen van kozijnen niet noodzakelijk is. Bovendien is het glas relatief licht; de dunste variant weegt slechts 20 kg/m2. Triple glas is vaak

11 | KGK Jaargang 44 2023 | Nummer 1

minstens 75 procent zwaarder. Zwaar glas is daarnaast aanzienlijk duurder om te plaatsen en vraagt om zwaarder (duurder) hang- en sluitwerk. BENGglas is volgens de producent bovendien het enige geharde vacuümglas ter wereld en vijf keer sterker dan ongehard glas van dezelfde dikte. Het is officieel veiligheidsglas; het mag dus tot de grond beglaasd worden (zeer geschikt voor bijvoorbeeld scholen).

Volgens de jury zijn de sterke kenmerken de hogere isolatiewaarde en de mogelijkheid het glas in be-

In samenwerking met Koek & Reinders Schilderwerken is hier BENGglas toegepast als voorzetraam in het ‘Escher in het Paleis’ kunstmuseum. Het voordeel van deze vacuümglas voorzetramen is volgens de producent dat de authentieke kenmerken van het klassieke glas-in-lood behouden blijven, maar toch wordt geprofiteerd van een optimale isolatie. Het slecht isolerende enkelglas (U=5,8) is hier vervangen door het zeer isolerende BENGglas BASIC (U=0,58). De thermische isolatie van het museum maakt hierdoor een aanzienlijke verbeterslag (Foto: BENGglas)

staande kozijnen te plaatsen. Het product is volgens de jury onder meer interessant voor de renovatiemarkt en monumenten, aangezien het verzwaren van kozijnen niet nodig is. https://bengglas.nl/

Beyond Wall System Het Beyond Wall System van Fassat Gevelsystemen kwam als winnaar uit de bus van de BouwBeurs Award in de categorie Circulariteit. Het systeem werd ontwikkeld in samenwerking met StoneCycling en is een combinatie van het Fassat-gevelsysteem en de WasteBasedSlips en de BioBasedTiles van StoneCycling. De laatste is ontwikkelaar en distributeur van de WastedBasedSlips, keramische steenstrips grotendeels gemaakt van bouwafval. Daarnaast is StoneCycling de exclusieve distributeur van de BioBasedTile. Dit is een steenstrip en tegel die gemaakt wordt met behulp van bacteriën. Fassat is ontwikkelaar van het mechanische bevestigingssysteem voor de steenstrips. Het systeem wordt onder de naam Beyond Wall System internationaal vermarkt.

12 | KGK Jaargang 44 2023 | Nummer 1

De WasteBasedSlips worden volgens een door StoneCycling ontwikkeld recept gebakken door de ambachtelijke steenfabriek Zilverschoon Randwijk. De strips bestaan voor tenminste 60 procent uit geselecteerd

Beyond Wall (Foto: StoneCycling)

bouwafval zoals bijvoorbeeld wastafels en toiletpotten.

De BioBasedTile is de afgelopen jaren ontwikkeld door het Amerikaanse biochemische bedrijf Biomason, die ook de uitvinder van Biocement is. Sinds 2012 gebruiken ze natuurlijke micro-organismen om Biocement op omgevingstemperatuur te produceren. Om steenstrips en tegels te maken wordt het Biocement gebruikt om onder meer zand en gemalen kalksteen te binden. Met behulp van bacteriën die koraal doen groeien, is het nu mogelijk in drie dagen een steenstrip te produceren die drie keer sterker is dan beton en twintig procent lichter. Bovendien heeft het een positieve invloed op de uitstoot van CO2.

Het Beyond Wall systeem bestaat uit verschillende onderdelen. De keramische gevelbekleding hebben een voorgevormde onder- en bovengroef. Deze vorm is mogelijk dankzij een speciaal ontwikkelde matrijs, waar Fassat Geveltechniek de klei doorheen perst. De steenstrips kunnen met behulp van een gemodificeerd

13 | KGK Jaargang 44 2023 | Nummer 1

PVC-profiel mechanisch aan de houten achterconstructie worden vastgeschroefd. Deze mechanische montage maakt de steenstrips ook weer eenvoudig demonteerbaar en te hergebruiken.

De jury noemde het Beyond Wall System ‘zeer innovatief’. Het gaat om een lichtgewicht product dat eenvoudig verwerkbaar is, maar waarmee nog relatief weinig ervaringen zijn opgedaan. Het product is al langer in ontwikkeling en esthetisch sterk doorontwikkeld. De look & feel is volgens de jury goed, wat inzet van het materiaal op grotere schaal mogelijk maakt.

De steenstrips kunnen een interessant alternatief vormen voor het gebruik van bak- en natuursteen, wat onder meer met het oog op duurzaamheid relevant is. Verder noemde de jury de beperking van milieuimpact vanwege het geringere materiaalgebruik en de lagere belasting van vakmensen, die dankzij het lichtgewicht karakter van het gevelsysteem. www.fassat.nl/beyond-wall-system

RECONSTRUCTIE

Een nieuw reliëf voor de Generaal De Bonskazerne Tijdens de themabijeenkomst ‘Technische materiaaluitdagingen in keramische kunstuitingen’ van de Nederlandse Keramische Vereniging (NKV) op 4 oktober 2022 in Zevenaar gaf Sandra van Riet een presentatie over de reconstructie van een monumentaal keramisch reliëf.

Sandra van Riet

In 2013 werd BOEi, de Nationale Maatschappij tot Restaureren & Herbestemmen van Cultureel Erfgoed BV, eigenaar van het militaire gebouwencomplex ‘Generaal De Bonskazerne’ bij het Noord-Brabantse Grave.

Andreas de Bons, de naamgever van dit complex, speelde eind 18e eeuw een grote rol bij de verdediging van Grave tegen de Fransen.

Het reliëf Onderdeel van het kazernecomplex is een monument voor generaal De Bons aan de rand van de appèlplaats, waarbij een reliëf dat in de muur is gemetseld de meeste aandacht trekt. Tijdens de bouwkundige opname van de legergebouwen kwam naar voren dat het

Links het originele reliëf en rechts de reconstructie. Het inschrift onder het reliëf geeft nadere details over generaal De Bons.

Het originele kunstwerk, onthuld in 1954, werd gemaakt door de beeldhouwkunstenaar Jac Maris (1900 - 1996), gevestigd in Heumen. Zijn werkzame leven duurde 80 jaar. Een van zijn vele spraakmakende werken is het Airborne-monument De Naald in Oosterbeek. Naast keramiek werkte hij met kunst- en natuursteen

14 | KGK Jaargang 44 2023 | Nummer 1

reliëf en de muur in een zeer slechte staat waren. Het eerste idee was om de keramiek te restaureren met mortels en koud glazuur. In overleg met de Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed (RCE) werd echter besloten om niet te repareren, maar het geheel te kopiëren en deze kopie in de muur terug te plaatsen.

De reconstructie

In het voorjaar van 2020 begonnen de werkzaamheden aan de muur op de appélplaats. Na opname van de bestaande toestand met registratie van afmetingen en voegbreedtes en met het maken van foto’s werd de zwaar beschadigde plaquette (hoog reliëf en inschriftsteen) zeer voorzichtig steen voor steen uit de muur gesneden. Daarna verhuisde alles naar de keramische werkplaats van Sandra van Riet in Azewijn voor onderzoek en volledige reconstructie van het ensemble.

Alle segmenten vertoonden vorst- en waterschade.

Tijdens het verwijderen uit de muur vloeide er zelfs water uit de achterkant van het reliëf. Ook was er zware mechanische schade aan glazuur en keramiek te zien.

Om aan het origineel en de eisen van de RCE te voldoen moest het oorspronkelijke maakproces gevolgd worden. Dat omvatte onder andere de opbouw uit de vrije hand.

Het begon met het boetseren van een basisplaat van 4 cm dik door herhaaldelijk een handvol plastische klei in de bekisting te drukken met een draaiende beweging. Dit om kromtrekken tijdens het drogen te voorkomen.

Vervolgens kwam het originele materiaal terug op tafel om deze keer de sporen van het maakproces te lezen. Het oppervlak van het originele reliëf wisselde tussen ruw en glad, toonde verschillende structuren en was duidelijk met de hand zonder veel gereedschap uitgevoerd. Snijkanten op de handgevormde elementen, vermoedelijk door gebruik van een snijdraad, toonden verplaatste chamottekorrels in de klei waardoor krassen ontstaan waren. De veeg van Jac’s duim en zelfs vingerafdrukken op een spontaan gezet accent waren ingebakken.

Het originele materiaal was een inhomogeen mengsel van witte en rode klei die nogal weinig verdicht is tijdens het boetseren. Een analyse door het Technisch Centrum voor de Keramische Industrie (TCKI) in Velp bracht meer duidelijkheid over dichtheid, porositeit en samenstelling van de gebruikte klei. Voor de kopie werd uiteindelijk dichtere en homogenere klei gekozen om de kans op vorst- en waterschade aan het oppervlak zo gering mogelijk te houden: een roodbakkende Westerwälder klei van strengperskwaliteit van Steenbakkerij Zilverschoon Randwijk uit Heteren.

Het opbouwproces van het hoog reliëf begon bij een logisch vertrekpunt, in dit geval het paraboolvormige wapenschild. Links en rechts erop liggen de twee ranken die vanuit hier naar beneden en naar boven rond de helm lopen. Op de bovenkant van het schild rust de helm, met de kraag overlappend.

De klei krimpt tien tot elf procent bij een baktemperatuur van 1060 °C. Daarom moest het hele ensemble in verhouding groter worden geboetseerd.

Tijdens het hele proces was het toetsen van de topologie van groot belang. Hoe hoog of diep is een vorm

Alles begint met een bodemplaat die uit kleine stukken klei wordt geboetseerd. Hierop wordt het reliëf uit vrije hand opgebouwd. Stukje voor stukje groeit het uit tot de kopie. Daarbij werden continu de hoogtes en structuren van de originele stenen gemeten

15 | KGK Jaargang 44 2023 | Nummer 1

Vijf verschillende glazuurkleuren zijn ontdekt op het kunstwerk, die ook nog met elkaar een compositie vormen. Er zijn verschillende chemische milieus nodig om de specifieke kleuren te kunnen vormen. Dat vergt veel onderzoek

en waar verandert een vorm van curve? Hoe staan hoeken in relatie tot elkaar? Hoe verloopt een buiging van rank? Het was afwisselend toevoegen van klei en weer wegnemen om de juiste proporties te vinden. Bij elke rank werd, mits nog voorhanden, het oorspronkelijke segment erbij gehaald om details te bestuderen en te kopiëren. Waar verwering de details verbrijzeld had, daar diende een enkele zwart-wit foto uit 1957 als kader. In de nauwkeurigheid van kopiëren lag ook het conflict: het was juist de spontaniteit en het ‘handschrift’ van Jac Maris die vertaald moesten worden.

Kruipen in de huid van de kunstenaar en het tot leven brengen van zijn sprankelende manier verbinden met het benaderen van precisie, dat vormde de uitdaging.

Na het voltooien van het reliëf werd het, na een droogperiode, gesneden in de oorspronkelijke segmenten. Hierna volgde wederom een droogperiode en het uithollen van enkele stukken. Hetzelfde proces gold ook voor het inschrift.

Alle stenen werden gestookt tot een eindtemperatuur van 1060°C.

De glazuren In het onderzoek naar de beste vervangende glazuren werden drie basisglazuren en vijf kleuren geïsoleerd.

De kleuren waren honinggeel, blauw, groen, donkerbruin en groen-zwart. De basisglazuren verschilden sterk van eigenschappen: een witte satijnmatte tinglazuur als drager voor de kleuren, een geleiachtige glanzende, transparante glazuur en een klei/oxide mengsel.

Binnen dit onderzoek werd wederom het TCKI ingeschakeld voor een XRD-scan op twee proeven: blauw

16 | KGK Jaargang 44 2023 | Nummer 1

en donkergroen. Hierdoor werden chemische elementen kwalitatief gedetecteerd en werd duidelijk welke ingrediënten mogelijk een rol spelen.

Tijdens het toetsen van de glazuren zijn materialenkennis maar ook historische kennis van groot belang.

Welke materialen speelden een rol rond 1950? Lood in glazuren? Wat speelde in de keramische branche in deze streek? Hoe kunnen de glazuren van toen nagebootst worden met actuele ingrediënten? Een ervaring is dat de recepturen voor dit soort keramiek vrij eenvoudig zijn, omdat zij een instrument vormen dat snel reproduceerbaar moet zijn.

Uiteraard werd bij alle testen tegelijkertijd getoetst welk effect het onderliggende glazuur heeft op de kleur, hoe het zit met de kwastbaarheid, hechting, en het gezamenlijk smeltgedrag.

Nadat de glazuren en de kleuren deze testen succesvol hadden doorlopen, werden de reliëf-dummies die voorbereid werden tijdens het stoken van de stenen, op een zo spontaan mogelijke manier geglazuurd, en uiteraard gedocumenteerd. De resultaten stelden tot tevredenheid.

Het aanbrengen van het glazuur kan maar één keer.

Wat zou Jac Maris doen? Met deze gedachte in het achterhoofd werd alles nauwkeurig uitgezocht. Het opbrengen van de kleuren gebeurde op verschillende manieren. De volgorde stond voorop. Het witte glazuur werd één tot drie lagen dik opgebracht met een kwast.

De arealen van het geel-glanzende glazuur bleven uitgespaard. Daarna volgde het spuitwerk in blauw, het schild en de ranken. De helm werd, los van de rest, met

heel licht groen gespoten. Geknoei met wit op de basisplaat werd overgeschilderd met het donkergroene klei/oxide mengsel voor wolkige effecten. Alle diepe arealen, zoals het vizier, werden met een likje donkerbruin optisch nog verdiept. Daar waar honingglazuur kwam, werd eerst een basislaag geel pigment met de kwast opgebracht. Daarna volgden één tot twee lagen glanzend glazuur. De stook wees uiteindelijk uit dat de voorgaande stappen succesvol waren uitgevoerd.

Plaatsing en onthulling Op 4 en 5 oktober 2022 werd de kopie geplaatst in de gerestaureerde muur op de appèlplaats van de kazerne die zelf ook een nieuw leven gekregen heeft.

Jonge startups met een artistieke en maatschappelijke achtergrond hebben zich gevestigd in de schitterende gebouwen. Het nieuwe reliëf vormt een kleurrijke toevoeging die de nieuwe bedrijvigheid onderstreept.

Op 13 oktober 2022 vond de onthulling plaats in bijzijn van de nieuwe bewoners, BOEi, vertegenwoordigers van defensie en de stad Grave, de bouwers, de maakster en genodigden.

De reconstructie was een ontdekkingsreis waarbij uitstekend vakmanschap, materialenkennis en contradicties in stijlen en stemmingen van een eigenzinnige kunstenaar Jac Maris duidelijk opvielen.

Elke kunstenaar heeft zijn eigen stijl en deze dient te worden gekopieerd in een goede reconstructie. Naast een spontaan en flamboyant handschrift in de vormgeving is de kunstenaar eveneens zeer soeverein aan de slag gegaan met glazuur.

How to get more out of your European Ceramic Society membership As a member of the Netherlands Ceramic Society NKV, you are automatically a member of the European Ceramic Society ECerS. Being member of the ECerS allows you advantages such as reduced prices to the events organised by ECerS.

To apply for this financial support, visit the Sponsorship section of the JECS Trust website www.jecstrust.org.

Special subscription prices are allowed to ECerS members for the two ECerS journals:

For 2023, let’s point out the following events:

•

AIMed ECerS 2023 Winter School on 22 and 23 February in Zagreb, Croatia, focusing on emerging antimicrobial biomaterials for orthopaedic applications • ECerS Summer School on 29 and 30 June in Lyon, France, with microstructural & structural characterisation as topic • The XVIII ECerS Conference from 2 to 6 July in Lyon, France: the biannual conference and exhibition of the European Ceramic Society • The young Ceramists Additive Manufacturing Forum yCAM 2023 from 31 August to 1 September in Leoben, Austria For more details, visit the Events section of the ECerS website www.ecers.org As a member of ECerS, you will also be eligible for the following calls for projects:

•

•

JECS Trust Mobility Grants – mainly for visits by individual researchers to other laboratories within Europe to learn new techniques or accessing equipment not available in their own laboratories.

JECS Trust support for Conferences, etc. – an allowance of 500 euros per student to help them to participate to conferences etc, to cover travel expenses and accommodation.

17 | KGK Jaargang 44 2023 | Nummer 1

• •

Journal of ECerS (JECS) Open Ceramics

Visit the Journals section of the ECerS website www.ecers.org for more details.

How to become a member?

Contact the Netherlands Ceramic Society NKV via e-mail address secretaris@ceramics.nl or info@ceramics.nl to become an NKV member. For an annual fee of 35 euros you will be able to attend the NKV events at reduced costs (3-4 times a year, see www.ceramics.nl), and you will receive 4 times a year the magazine KGK. Once you become an NKV member, you will automatically be considered as a member of ECerS.

GEVEL

Hemelwater-retentiepaneel

Regenopslag in de gevel

Klimaatverandering betekent voor Europa onder meer hete, droge zomers met een sporadische wolkbreuk. Het zijn deze wolkbreuken die zorgen voor overstromende riolen en schade aan huizen en infrastructuur. Tjeerd Veenhoven bedacht een keramisch gevelpaneel dat overtollig regenwater opvangt in de spouw van gebouwen. Dat moet ook voor verkoeling zorgen van de directe omgeving en hittestress tegengaan in de zomer. Het concept, ontwikkeld naar aanleiding van de ontwerpwedstrijd van Sweco, werd gepresenteerd tijdens de Dutch Design Week 2022.

Redactie KGK

Het klimaat verandert en extreme regenval komt steeds vaker voor. Tijdens een wolkbreuk valt er in enkele minuten wat normaal in een maand aan neerslag uit de lucht komt. Een dak met een oppervlak van 100 m2 vangt bij een extreme wolkbreuk in tien minuten maar liefst 2500 liter water op. Het beter verwerken van deze grote hoeveelheid water is een belangrijke opgave voor gemeenten in Nederland. Verwacht wordt dat in de nabije toekomst nieuwbouwprojecten verplicht worden om 60 procent van het hemelwater

18 | KGK Jaargang 44 2023 | Nummer 1

tijdelijk te kunnen opslaan op locatie.

Tegelijk zorgt de opwarming van het klimaat voor een ander fenomeen: hittestress. In de zomermaanden schijnt de zon volop en verzamelt de warmte zich in het asfalt, steen en beton van de steden. De temperatuur in de stad kan daardoor in de stad tussen de 10 en 15 °C hoger zijn dan op het platteland.

Ontwerper Tjeerd Veenoven bedacht daarom een lokaal vervaardigd keramisch gevelpaneel waarin hemelwater kan worden opgeslagen. De holle 3D-

geprinte, keramische gevelsteen absorbeert het water waarna het verder stroomt via een overloop naar de kamer eronder, tot maximaal zes kamers naar beneden.

Het water wordt maximaal drie dagen vastgehouden waarbij het door de zonnewarmte verdampt. De overgang van vloeistof naar damp (gas) kost energie en maakt dat de temperatuur in de steen daalt, wat een verkoelend effect op de woning en de omgeving heeft.

Het prototype is 330 bij 430 mm (b x h); de retentie per paneel ligt op iets meer dan 29,3 liter per m2. De

constructie is zo ontworpen dat het water alleen via de voorkant (de buitenzijde) verdampt, waarbij dus een verkoelend effect ontstaat.

Veenhoven ontwikkelde het gevelpaneel naar aanleiding van de ‘What if Lab challenge’ van de Dutch Design Foundation en Sweco. In aanloop naar de Dutch Design Week daagt Sweco drie ontwerpers uit om een grensverleggende toepassing voor de zelfvoorzienende stad van de toekomst over vijf jaar te bedenken.

Tjeerd Veenhoven tijdens de DDW 2022

Facade paneel

19 | KGK Jaargang 44 2023 | Nummer 1

INNOVATIE

KVK Innovatie Top 100 2022

Het Drystack-syteem voor droogstapelen van baksteen verdiende de 68e plaats op in de Innovatie Top 100 2022 (Foto: Drystack)

KVK presenteert elk jaar de KVK Innovatie Top 100, een etalage vol succesvolle innovaties uit het midden- en kleinbedrijf. De kracht van de KVK Innovatie Top 100, is volgens de organisator van de lijst, te laten zien waartoe het Nederlandse mkb in staat is. Aan de KVK Innovatie Top 100 is bewust geen (geld)prijs verbonden. De afgelopen jaren is de prijs uitgegroeid tot de grootste en belangrijkste innovatieprijs voor het mkb. De nieuwe ranglijst - inmiddels de zeventiende editie - werd eind 2022 bekendgemaakt en bevatte een aantal innovaties op het gebied van glas en keramiek.

Redactie KGK

Circulair isolatieglas Bij renovaties wordt vaak veel oud glas weggegooid.

Zonde, vindt GSF Glasgroep BV. Als eerste bedrijf ter wereld hebben zij een methode ontwikkeld om oud isolatieglas wat technisch nog goed is te verwijderen, te demonteren, te reinigen en vervolgens weer te isoleren. Zo kan isolatieglas wat niet meer voldoet aan de huidige isolatie-eisen opnieuw ingezet worden.

De methode GSF Glasgroep was goed voor de vijfde plaats.

Met hun nieuwe technologie zorgt GSF ervoor dat ongeveer 70 procent van het glas dat zij demonteren, volledig circulair kan worden ingezet. Het opnieuw inzetten van bestaand glas zorgt ervoor dat er geen

20 | KGK Jaargang 44 2023 | Nummer 1

winning van nieuwe grondstoffen nodig is en voorkomt de uitstoot van smeltovens voor glasproductie.

Afhankelijk van het type glas leidt dit volgens GSF tot een CO2 reductie van 42 - 95 procent.

Gevels van restafval Martens keramiek BV ontwikkelde Kerloc, een biobased keramische gevelbekleding, die 100 procent circulair is. De basis van het materiaal is restafval uit land-, tuin- en bosbouw, wat vervolgens op een speciale manier wordt versteend.

Kerloc wordt zonder oven geproduceerd. Zodra er water aan het mengsel van restafval en mineralen wordt toegevoegd ontstaat er een exotherme scheikundige

Waterdoorlatende straatstenen

(Foto: GSF Glasgroep BV)

Klimaatverandering zorgt ervoor dat hevige regenbuien en periodes elkaar steeds vaker afwisselen. Dat zorgt voor wateroverlast, omdat de grote hoeveelheden water niet meer verwerkt kunnen worden door traditionele waterafvoersystemen. Daarnaast komt er steeds minder water in de ondergrond terecht, wat leidt tot droogte. De ZOAK (zeer open afval keramiek) bestrating van Tilesystems BV biedt hier een oplossing voor. ZOAK is recyclebare, klimaatbestendige, waterdoorlatende bestrating, gemaakt uit keramisch afval.

Waar andere stenen vaak waterpasserend zijn, absorbeert de ZOAK bestrating het regenwater. Vervolgens komt het in het onderliggende buffersysteem terecht, waarna het aan de ondergrond wordt afgegeven.

Regenwater komt op deze manier in de bodem terecht op de plek waar het gevallen is, niet in het riool.

Doordat de tegels en klinkers van Tilesystems BV als een spons werken, waarmee en regenwater vasthouden, wordt ZOAK bestrating minder heet. Op een hete dag is ZOAK tien tot vijftien graden koeler dan andere soorten verharding.

Tilesystems kwam met ZOAK terecht op de 52e plaats in de InnovatieTop 100.

reactie. De warmte die daarbij vrijkomt is voldoende voor het versteningsproces, waardoor het materiaal een gunstige CO2-voetafdruk heeft in vergelijking met overige gevelbekledingmaterialen. Voor zover bekend, is Martens keramiek BV wereldwijd de enige partij die dit proces heeft uitgewerkt en het product al op de markt brengt.

De gevelbekleding van Kerloc is volgens de producent volledig te hergebruiken. De gebruiker krijgt bovendien een terugnamegarantie, waardoor het materiaal na gebruik weer kan worden teruggegeven aan Martens die het volledig (en oneindig) hergebruikt binnen het eigen productieproces.

De jury honoreerde Kerloc met de 49e plaats in de Innovatie Top 100.

Drystack is een nieuwe methode voor metselen: een bouwmethode waarbij structuren worden opgebouwd uit stenen zonder mortel om ze samen te binden.

Drystack is volgens de producent een oplossing voor circulair bouwen met een minimale CO2-uitstoot.

In elke Drystack baksteen zitten acht gaten aan de onder- en bovenkant. Over die gaten wordt een kunststof strip met noppen gelegd die precies in de gaten vallen waardoor de bakstenen makkelijk te stapelen zijn, zonder gebruik van mortel.

Dat leverde Drystack de 68e plaats op in de Innovatie Top 100 2022.

Tilesystems kwam met ZOAK terecht op de 52e plaats in de Innovatie Top 100 (Foto: Tilesystems)

De jury honoreerde Kerloc met de 49e plaats in de Innovatie Top 100 (Foto: Martens keramiek BV)

21 | KGK Jaargang 44 2023 | Nummer 1

Droogstapelen van bakstenen

Materiaalkeuze wordt ook voor de GWW steeds belangrijker. In de eerste plaats stellen opdrachtgevers steeds scherpere eisen aan duurzaamheid en milieuprestaties (zoals carbon footprint en cradle to cradle). En daarnaast leggen grote, opdrachtgevende partijen meer en meer verantwoordelijkheid bij de markt. Precies daar liggen kansen. Door te kiezen voor slimme, duurzame innovatieve materialen is het voor marktpartijen steeds beter mogelijk zich te onderscheiden. Innovatieve Materialen kan daarbij helpen.

Innovatieve Materialen gaat over materiaalinnovatie in het algemeen, maar is speciaal gericht op de civieltechnische sector, bouw, architectuur en design.

Circulariteit Innovatieve Materialen besteedt veel aandacht aan ontwikkelingen op het gebied van duurzame, innovatieve materialen en/of de toepassing daarvan in bijzondere constructies.

Maar ook circulariteit, milieufootprint en hergebruik zijn regelmatig terugkerende onderwerpen.

Verspreiding Het tijdschrift wordt verspreid onder civieltechnici, ingenieurs- en adviesbureaus, uitvoerende en opdrachtgevende organisaties in de bouw en GWW, plus verspreiding via het intranet van Rijkswaterstaat.

De lezers zijn overwegend van WO/HBO+ niveau.

Innovatieve Materialen is een digitaal tijdschrift. Het wordt als zodanig verspreid via ons eigen platform, maar ook via onze partners. (zie www.innovatievematerialen.nl) Video Voordeel van die digitale vorm is bovendien dat er allerlei informatie in wordt gepresenteerd, die niet of moeilijk in een papieren tijdschrift kan worden opgenomen, zoals rapporten, dissertaties en videomateriaal.

Innovatieve Materialen verschijnt zowel in het Nederlands als in de Engelse taal.

Interesse in een gratis en vrijblijvend kennismakingsexemplaar?

Stuur een mailtje naar: info@innovatievematerialen.nl Innovatieve Materialen SJP Uitgevers Kalkhaven 53 4201 BA Gorinchem tel. (0183) 66 08 08

www.innovatievematerialen.nl

AGENDA

International Conference on Masonry Construction and Masonry Materials 27 - 28 maart 2023, Parijs https://waset.org

International Symposium on Inorganic and Environmental Materials (ISIEM 2023) 19 - 23 juni 2023, Montpellier, Frankrijk, https://isiem2023.sciencesconf.org

GlassPrint 2023 25 - 26 april 2023, Düsseldorf https://glassprint.org/

XVIIIth Conference of the European Ceramic Society 2 - 6 juli 2023, Lyon https://www.ecers2023.org/

Ceramics and Composite Materials 10 - 11 mei 2023, Zürich https://ceramics.insightconferences.com Glass Performance Days 14 - 16 juni 2023, Tampere https://gpd.fi/events/gpd-finland-2023/ International Conference on Masonry Structures, Brick and Concrete Masonry 19 - 20 juni 2023, Wenen https://waset.org

Unified International Technical Conference on Refractories (UNITECR 2023) 26 - 29 september 2023, Frankfurt am Main https://unitecr2023.org Materials Challenges in Alternative & Renewable Energy 2023 (MCARE 2023) 21 - 24 augustus 2023, Bellevue https://ceramics.org

23 | KGK Jaargang 44 2023 | Nummer 1

AM Expo 12 - 13 september 2023, Luzern www.am-expo.ch/en Festiviteiten rondom 75-jarig bestaan NKV 22 september 2023 www.ceramics.nl ACerS 125th Annual Meeting with Materials Science & Technology 2023 1 - 5 oktober 2023, Columbus https://www.am-expo.ch/en Hagener Symposium Pulvertechnologie 24 - 25 november 2023, Hagen www.pulvermetallurgie.com/symposiumtermine/symposium-aktuell/ Fensterbau Frontale 19 - 22 maart 2024, Neurenberg https://www.frontale.de/en

MARKTINF IN MARKT

MARKT INFO Delfstoffen en industriële mineralen

Grondstoffen Algemene Grondstoffen

Grondstoffen Keramische/vuurvaste grondstoffen

Delgromij B.V. de Beijer Bouwgrondstoffen Betanet Industrial Minerals B.V. Heksenstraat 1 6211 KK Maastricht T (043) 321 45 14 E administratie@betanet.nl www.betanet.nl

Waalbandijk 69 6669 MC Dodewaard T (088) 4006 300 E info@debeijerbv.com www.debeijerbv.com

Postbus 200 6660 AE Elst T (024) 348 88 44 F (024) 348 88 40 info@delgromij.nl www. delgromij.nl

Drogerijwagens en droogplaten

Goerg & Schneider GmbH u. Co. KG Guterborn 1 D-56412 Boden Duitsland T +49 (0)2602 9273-0 E info(at)goerg-schneider.de www.goerg-schneider.de

Stafier Holland bv

Adolf Gottfried Tonwerke GmbH Gottfried Feldspat GmbH Tonwerkstrasse 3 D-96269 Grossheirath/Coburg T +49 9565 797 0 F +49 9565 79735 E info@gottfried.de www.gottfried.de

Marconistraat 35-37 6902 PC Zevenaar T (0316) 33 27 41 E info@stafier.com www.stafier.com

Gevelstenen

Hendrik Bedrijven Brunssum BV

Helmut Kreutz Mahlwerke GmbH

Waubacherweg 20 6442 PW Brunssum T (045) 527 04 56 mobiel: 06 53 39 26 46 E hendrik@mourik.com www.mourik.com

Helmut-Kreutz-Strasse 35708 Haiger T +49 (0) 02773 9441-0 F +49 (0) 02773 9441-60 E info@kreutz-mahlwerke.de www.kreutz-mahlwerke.de

Hendrik Bedrijven Brunssum B.V. is een dochtermaatschappij van Joh. Mourik & Co. Holding B.V.

Interesse in vermelding in deze rubriek?

Neem contact op met de uitgever: 0183 66 08 08; info@kgkmagazine.nl

Rodruza BV Sint Canisiussingel 20 6511 TJ Nijmegen T (024) 329 74 50 F (024) 322 27 68 E info@rodruza.nl www.rodruza.nl

24 | KGK Jaargang 44 2023 | Nummer 1

NFO FO

MARKT INFO Milieu Afzuiginstallaties

Vuurvaste materialen

Saarfeldspatwerke H. Huppert GmbH & Co KG Kobenhüttenweg 43 D-66123 Saarbrücken Duitsland T +49 681 968790 F +49 681 62296 E info@saarfeldspat.de www.saarfeldspat.de

Mesys Industrial Air Systems BV Molenstraat 27 6914 AC Herwen T (0316) 24 87 44 F (0316) 24 85 44 E info@mesys.nl www.mesys.nl

EmcoTherm M. Moutin, P. Schmitz - GbR Nerscheider Weg 74 D-52076 Aken, Duitsland T +49 2408 955 8280 F +49 2408 955 8655 E info@emcotherm.com www.emcotherm.com

Stephan Schmidt Group Bahnhofstraße 92 D-65599 Dornburg T 0049 6436 609 0 F 0049 6436 609 49 E info@stephan-schmidt.group www.schmidt-tone.de

Insulcon B.V. Hellmich GmbH & Co. KG Holtkampweg 13 32278 Kirchlengern Duitsland info@hellmich.com T +49 5223 75770 F +49 5223 757730 www.hellmich.com

Zilverhoek 4 4651 SP Steenbergen T (0167) 56 57 50 F (0167) 56 62 63 E info@insulcon.com www.insulcon.com

Wetering Cultuurtechniek b.v.

Cereslaan West 11 5384 VT Heesch T 0412-451368 E contact@wetering.nl www.wetering.nl

Interesse in vermelding in deze rubriek?

Neem contact op met de uitgever: 0183 66 08 08; info@kgkmagazine.nl

Technische keramiek Refratechnik Ceramics GmbH Barkhausener Strasse 55 D-49328, Melle T 0049 5427 81 0 F 0049 5427 81 102 E ceramics@refra.com www.refra.com

Gimex technische keramiek Grasbeemd 21 5705 DE Helmond T (0345) 574 255 E info@gimex.nl www.gimex.nl

25 | KGK Jaargang 44 2023 | Nummer 1

Steengoed in klei

Delgromij is specialist in klei. Of het nu gaat om het winnen van klei of het toepassen ervan. We leveren niet alleen de belangrijkste grondstof voor bakstenen, dakpannen en infrastructurele werken. Met kleiwinning beschermen we ons land ook tegen hoogwater en maken we nieuwe natuur.

www.delgromij.nl