Hogeschool van Amsterdam

Granuband

Hoeveel levens heeft een autoband

Project

Hoogwaardige recycling van rubber van autobanden is technische lastig en economisch nog niet rendabel. Afgedankte rubber autobanden worden daarom vermalen en een tweede leven gegeven als rubbergranulaat voor kunstgrasvelden en voor het produceren van rubber tegels voor speeltuinen (2e leven). Granuband en Joosten Ecodak hebben de HvA gevraagd onderzoek te doen naar de mogelijkheden om de levensduur van rubber auto- en vrachtwagenbanden te verlengen tot 100 jaar.

Een mogelijk 3e leven voor het rubber is toepassing van het rubbergranulaat in een “waterbuffertegel”. Dit is een tegel die toegepast kan worden bij verschillende soorten daken en onder het wegdek om water tijdelijk op te slaan bij hevige regen en tevens een basis te vormen om de bovenste daklagen op te leggen (zoals groene daken of bestrating).
Het KIEM-VANG project heeft zich geconcentreerd op de waterdoorlatendheid van de tegel. Uit experimenteel onderzoek bleek de waterdoorlaatbaarheid sterk afhankelijk te zijn van de korrelgrootte van het gebruikte granulaat, de hoeveelheid toegevoegde lijm en de druk bij het persen in de mal. Door deze parameters te variëren is het in principe mogelijk verschillende tegels te produceren met specifieke waterdoorlatende eigenschappen die voor een bepaalde toepassing optimaal zijn.

Daarnaast is onderzocht wat andere toekomstige toepassingsmogelijkheden zijn voor rubbergranulaat, met het oog op verlenging van de levensduur van rubber naar 100 jaar. De volgende productideeën werden beoordeeld als meest kansrijk qua marktpotentie en technische haalbaarheid: een evenementenvloersysteem, een voorloopwiel voor de trein om bladeren weg te vegen, geluids- en trilling dempende treinbielzen en stadsmeubilair. Verder onderzoek is nodig om zowel de productietechnische als economische levensvatbaarheid te beoordelen.
Tot slot is in kaart gebracht welke circulaire businessmodellen door Granuband, naast het huidige recycling model, ingezet zouden kunnen worden. Een voorbeeld is dat Granuband eigenaar blijft van het materiaal zodat het eenvoudiger mogelijk is om het rubber meerdere levens te geven. Voorbeelden hiervan zijn ‘pay per use' and ‘subscription based rental’.

Met het onderzoek kunnen Granuband en Joosten Ecodak een volgende stap zetten in de ontwikkeling van de waterbuffertegel en andere toepassingen van rubberrecylcaat:
-het in kaart brengen van de invloed op verschillende producteigenschappen (zoals waterdoorlatendheid, flexibiliteit en geluids- en schokabsorberend vermogen) middels het gebruik van de verschillende granulaatkorrels, lijmpercentages en druk bij productie.
-onderzoek naar nieuwe (digitale) productiemogelijkheden en toepassingen hiervan
-het uitwerken van de toekomst productideeën (zoals de evenementen vloer).

De eerste helft van het project waren het inventariseren van de vraag en huidige status van 2e en 3e levenscyclus producten, productiemogelijkheden en globale marktverkenning de voornaamste activiteiten. De inzet van een afstudeerster was hierbij erg waardevol.
Door deze uitgebreide globale verkenning, waaruit enkele specifieke onderzoeksrichtingen zijn gekomen, kan als resultaat een helder beeld worden geschept waar kansen liggen en verder onderzoek op specifieke onderdelen het meest zinvol is om het hergebruik van rubbergranulaat in nieuwe toepassingen te stimuleren.

Onduidelijk was hoe de waterbuffertegel, een 3e levenscyclus product van rubbergranulaat precies toegevoegde waarde kon hebben ten opzichte van andere soortgelijke producten in de markt.
Door dit onderzoek is concreet geworden hoe de unieke eigenschappen van het rubbergranulaat en de verwerking hiervan kunnen gaan leiden tot een scala aan buffer tegels die precies aan kunnen sluiten op de variabele wensen vanuit de toepassingsgebieden.

Door mee te denken, het beantwoorden van vragen en het leveren van proefmaterialen is het onderzoek mede door de partners tot een succes geworden. Bij een gezamenlijke brainstormsessie waar beide partners en de HvA aanwezig waren zijn inzichten uitgewisseld en toekomst ideeën gezamenlijk ontwikkeld.

- Het huidige ontwerp van de waterbuffertegel voldoet niet om substantieel bij te dragen aan een klimaat bestendige bebouwde omgeving. Hiervoor wordt er te weinig water gebufferd en is de waterdoorlatendheid nu vrijwel nihil, waar juist gedoseerde waterdoorlatendheid gewenst is.
Een kleinschalig onderzoek heeft aangetoond dat er diverse mogelijkheden zijn om juist vanuit het rubbergranulaat hier optimale oplossingen voor te ontwikkelen waarbij de unieke eigenschappen van het rubbergranulaat worden gebruikt. Hiervoor is verder onderzoek nodig op zowel productie, materiaalcompositie als geometrie rond de waterbuffertegel
- Dit onderzoek liep in een periode waar het gebruik van rubbergranulaat korrels op sportvelden ter discussie werd gesteld. Dit gaf aan hoe kwetsbaar de huidige afzetmarkt de recycling van rubberbanden granulaat maakt. En er kan zoveel meer met rubbergranulaat, daarom is het een enorme kans om ook naar andere toepassingsmogelijkheden en productietechnieken te kijken waar het rubber materiaal goed tot zijn recht komt.

De resultaten worden gebruikt als basis om vervolgonderzoeken op te starten. Enerzijds vanuit vervolgsamenwerkingsverbanden tussen Granuband en de HvA en andere partijen. Hierbij zal gekeken worden naar kennisverbreding rond productiemogelijkheden en verdieping op het gebied van de eigenschappen van rubbergranulaatcomposieten. Anderzijds zal vanuit Granuband worden onderzocht of de nieuwe product ideeën levensvatbaar zijn en wat er nodig is om deze te realiseren.
Tenslotte kan dit onderwerp in het onderwijs als case dienen tijdens lessen rond circulaire economie en waterbuffering. Ook zullen er afstudeerders worden betrokken. De eerste is reeds gestart bij Granuband om de evenementenvloer verder te onderzoeken.

Gepubliceerd door  Urban Technology 11 oktober 2017