Wetenschap

Gevoelig beton

Door technische fouten is het wegdek van de Moerdijkbrug, dat er nog geen jaar ligt, opnieuw aan renovatie toe. Met zijn dikke deklaag van hoge-sterkte-vezelbeton had het wegdek van de Moerdijkbrug dertig jaar lang weer, wind en verkeer moeten doorstaan zonder ook maar enige vorm van onderhoud.

Maar nu, minder dan een jaar na oplevering, zitten er scheuren en bobbels in. Hoe is dat mogelijk?

“Deze techniek heeft nog een paar kinderziektes”, zegt betonexpert prof.dr.ir. Joop Walraven van Civiele Techniek en Geowetenschappen (CiTG) desgevraagd. “De samenstelling van dit nieuwe materiaal luistert erg nauw. Het is veel gevoeliger dan andere typen beton. Het zand hoeft maar vochtig te zijn of de water-zandverhouding in het mengsel raakt verstoord.”

De professor meent dat de samenstelling van het beton gedurende de werkzaamheden beter bewaakt moet worden. Dit is ook een van zijn adviezen aan Rijkswaterstaat. Enkele weken geleden benaderde de overheidsinstantie hem met het verzoek mee te denken over het hoe en waarom van het falende wegdek. “Haast is geboden”, aldus Walraven. “In januari wordt opnieuw gestort.”

Toch heeft Walraven hoge verwachtingen van het nieuwe beton. “In de fabriek worden perfecte platen van het beton gemaakt die onder meer in bruggen worden verwerkt. Het materiaal is niet gevoelig voor dooizout, heeft geen last van betonrot en slijt nauwelijks.”

De Moerdijkbrug is de eerste plaats waar het beton rechtstreeks op de bouwplaats werd gestort. “Wat dat betreft is dit een interessante testcase”, zegt Walraven. “Uiteindelijk zal het lukken een goede brug te bouwen. Rijkswaterstaat wil nog honderden andere bruggen in Nederland op dezelfde manier aanpakken.”

Naast het preciezer naleven van het betonrecept moeten de aannemers het beton beter ’trillen’. Bij deze handeling jagen werklieden door middel van vibraties luchtbellen uit het beton. “Misschien moeten we met een hogere frequentie trillen, of met een combinatie van hoge en lage trilsnelheden”, gist Walraven. Deze finishing touch moet net even anders, omdat de samenstelling van het beton verschilt, maar ook omdat de constructie veel meer bewapening bevat dan gebruikelijk. Hierdoor komt het beton wat moeilijker in alle hoekjes en gaatjes terecht.

Collega-betonexpert, universitair hoofddocent ir. Joop den Uijl (CiTG), vindt het ‘jammer’ dat Rijkswaterstaat niet van te voren heeft laten onderzoeken of het beton wel in alle holtes zou stromen. “Ze had dit makkelijk kunnen laten testen”, aldus de onderzoeker, die zelf ook wel eens in de file staat voor de Moerdijkbrug.

Toch vindt ook hij dat het bedekken van wegen op bruggen met dit type beton een goede zaak is. “Het materiaal is veel stijver dan andere typen beton en asfalt. Die stijfheid is nodig om de toenemende belasting van zware vrachtwagens beter te spreiden over de onderliggende stalen ribben van de brugconstructie.” (TvD)

Met zijn dikke deklaag van hoge-sterkte-vezelbeton had het wegdek van de Moerdijkbrug dertig jaar lang weer, wind en verkeer moeten doorstaan zonder ook maar enige vorm van onderhoud. Maar nu, minder dan een jaar na oplevering, zitten er scheuren en bobbels in. Hoe is dat mogelijk?

“Deze techniek heeft nog een paar kinderziektes”, zegt betonexpert prof.dr.ir. Joop Walraven van Civiele Techniek en Geowetenschappen (CiTG) desgevraagd. “De samenstelling van dit nieuwe materiaal luistert erg nauw. Het is veel gevoeliger dan andere typen beton. Het zand hoeft maar vochtig te zijn of de water-zandverhouding in het mengsel raakt verstoord.”

De professor meent dat de samenstelling van het beton gedurende de werkzaamheden beter bewaakt moet worden. Dit is ook een van zijn adviezen aan Rijkswaterstaat. Enkele weken geleden benaderde de overheidsinstantie hem met het verzoek mee te denken over het hoe en waarom van het falende wegdek. “Haast is geboden”, aldus Walraven. “In januari wordt opnieuw gestort.”

Toch heeft Walraven hoge verwachtingen van het nieuwe beton. “In de fabriek worden perfecte platen van het beton gemaakt die onder meer in bruggen worden verwerkt. Het materiaal is niet gevoelig voor dooizout, heeft geen last van betonrot en slijt nauwelijks.”

De Moerdijkbrug is de eerste plaats waar het beton rechtstreeks op de bouwplaats werd gestort. “Wat dat betreft is dit een interessante testcase”, zegt Walraven. “Uiteindelijk zal het lukken een goede brug te bouwen. Rijkswaterstaat wil nog honderden andere bruggen in Nederland op dezelfde manier aanpakken.”

Naast het preciezer naleven van het betonrecept moeten de aannemers het beton beter ’trillen’. Bij deze handeling jagen werklieden door middel van vibraties luchtbellen uit het beton. “Misschien moeten we met een hogere frequentie trillen, of met een combinatie van hoge en lage trilsnelheden”, gist Walraven. Deze finishing touch moet net even anders, omdat de samenstelling van het beton verschilt, maar ook omdat de constructie veel meer bewapening bevat dan gebruikelijk. Hierdoor komt het beton wat moeilijker in alle hoekjes en gaatjes terecht.

Collega-betonexpert, universitair hoofddocent ir. Joop den Uijl (CiTG), vindt het ‘jammer’ dat Rijkswaterstaat niet van te voren heeft laten onderzoeken of het beton wel in alle holtes zou stromen. “Ze had dit makkelijk kunnen laten testen”, aldus de onderzoeker, die zelf ook wel eens in de file staat voor de Moerdijkbrug.

Toch vindt ook hij dat het bedekken van wegen op bruggen met dit type beton een goede zaak is. “Het materiaal is veel stijver dan andere typen beton en asfalt. Die stijfheid is nodig om de toenemende belasting van zware vrachtwagens beter te spreiden over de onderliggende stalen ribben van de brugconstructie.” (TvD)

Redacteur Redactie

Heb je een vraag of opmerking over dit artikel?

delta@tudelft.nl

Comments are closed.