Jan Smit over innovaties in beton: "Samenwerken en gezond verstand gebruiken."

Het is een zonnige vrijdagochtend als Betonhuis een bezoek brengt aan Betonmortelcentrale Kijlstra in Drachten, lid Betonhuis. Jan Smit, directeur Nieuwton, heeft eerder die ochtend een installatie klaargezet en gekoppeld aan de centrale: "We storten vandaag 3 kubieke meter alkalisch geactiveerd beton en dat vraagt in dit stadium de nodige aandacht om het goed te laten verlopen"

"De vraag naar duurzaam en innovatief beton neemt steeds meer toe. Maar duurzaamheid moet niet de doorslaggevende factor zijn voor dit type beton." Geopolymeerbeton, dat volgens Jan gewoon geopolymeerbeton mag heten, heeft voor- en nadelen. "Momenteel wordt er wereldwijd enorm veel onderzoek gedaan. We zien combinaties van verschillende activatoren. In Nederland zijn er al verschillende proeven gedaan en voor dit werk hebben we ook de nodige maatregelen en proeven gedaan. Om dit zo objectief mogelijk te doen, laten we de testen op de geproduceerde mortel uitvoeren door SGS Intron. We nemen meer monsters dan nodig is voor de reguliere onderzoeken en maken extra drukelementen en drukstaven die we zelf bij Nieuwton ook nog beproeven. Het is een nieuw product en de bruikbare informatie is wat zeldzamer dan bij traditionele betonmengsels."

Geopolymeerbeton

Nieuwton experimenteert met verschillende activatoren. Volgens hen is er een brede keuze aan activatoren beschikbaar en voor de betonstort van vandaag hebben ze twee componenten meegenomen. "Maar we experimenteren met een breder scala aan componenten die geschikt kunnen zijn, zoals bijvoorbeeld een natuurlijke puzzolaan. In het huidige pakket is er een breed scala aan mengsels mogelijk met onderlinge verschillen. De basis is meestal hetzelfde. We gebruiken toeslagmateriaal, water en eventuele hulp- en vulstoffen. Voor het bindmiddel wordt echter geen traditioneel cement gebruikt, maar een andere te activeren precursor. Voor het activeren van de reactie wordt een activator toegevoegd. Vanuit Nieuwton leveren we deze componenten. Je ziet ze hier in twee veilige IBC-tanks staan, gekoppeld aan de installatie die weer met buizen aan de menginstallatie van de Betoncentrale is verbonden."

Nichemarkt

De levering van vandaag betreft een betonstort van ongeveer 3 kubieke meter voor een brug. "Dit nieuwe beton zal in mijn ogen niet de oplossing zijn voor het grote volume. Vaak ziet men het als een duurzamer alternatief, maar ik vind het toepassingsgebied van dit materiaal zeker zo interessant." Het beton kan met lage tot zeer hoge druksterktes geproduceerd worden; de elasticiteitsmodulus verschilt niet veel t.o.v. traditioneel beton, de treksterkte is meestal iets hoger. Afhankelijk van verschillende parameters kan de krimp verschillen, maar door een warmtebehandeling duidelijk gereduceerd worden. De robuustheid wordt net als bij traditioneel beton bepaald door de permeabiliteit van het poriënsysteem; door minder calciumverbindingen kunnen de weerstand tegen chemische aantasting en de brandwerendheid beter zijn. Nieuwton zit in een niche markt en is van mening dat het materiaal zeer geschikt kan zijn voor keerwanden, rioolbuizen, maissilo's. "Het is misschien maar vijf procent van het totaalvolume. Het is daarom ook zo belangrijk om te kijken waar je het product toepast."

Het project

Waterschap Noorderzijlvest is de opdrachtgever en de bouwcombinatie Strukton Civiel en Oosterhofholman bouwt, o.v.v. design en construct, de brug. Jan heeft regelmatig met de verschillende partijen om de tafel gezeten. "Als je iets nieuws wilt doen, dan vraagt dat om meer aandacht. Maar alle partijen waren het ermee eens. Je moet een keer beginnen." Kurt Meijer, projectleider van het Waterschap voegt daaraan toe: "In dit gebied zijn 19 bruggen aan vervanging toe. Daarvan hebben we er nu een met dit nieuwe beton uitgevoerd. Het past in onze visie. We werken aan een duurzame wereld waar water een hoofdrol speelt. Maar we willen ook bijdragen aan de plannen van anderen."

Bekijk fotoverhaal (klik op de foto voor bijschrift) van het project hieronder: 

Veiligheid

Om een veilige verwerking te faciliteren, organiseerde Jan toolboxmeetings op de betoncentrale en op de bouwplaats. Uiteraard werden de mengmeester, de betonpomp betonmixerchauffeur en de betontechnoloog hierin meegenomen. Het project bestaat uit twee prefab elementen die vervolgens via een “natte” knoop aan elkaar worden gestort. Zowel de mengsels voor de prefab elementen als het mengsel voor het gestorte beton zijn van alkalisch geactiveerde beton. Het beton moest aan de eisen voldoen wat betreft de verpompbaarheid, de verwerkbaarheid op het werk, de benodigde verdichtingsenergie en de nabehandeling. "Met de partijen hebben wij dit grondig voorbereid. Het werk is zonder problemen uitgevoerd en alle resultaten zijn positief. In de menger zijn monsters genomen. Op de centrale zijn proefstukken en testen uitgevoerd."

Toekomst

Hoe ziet Jan Smit de toekomst van het materiaal? "Samen met verschillende partijen in de markt werken wij diverse duurzame initiatieven uit. Als er van de tien ideeën er één slaagt, dan ben ik al heel tevreden. De aanvragen van geopolymeerbeton schieten op dit moment wel door. En voor veel projecten is het niet geschikt. Maar ik heb liever dit, dan helemaal niets doen. De ontwikkeling is een veelbelovende optie voor duurzaam beton. Dat hoorde ik ook tijdens de presentatie van de CO₂ Roadmap bij Betonhuis. Hoe de ontwikkelingen de komende jaren verlopen, vind ik lastig te zeggen. Wanneer de beschikbaarheid van een grondstof in de toekomst afneemt, moet worden gekeken naar alternatieven, zoals tras en andere vulkanische materialen. Ik verwacht dat voor sommige toepassingen de samenstelling van beton gaat veranderen en ik hoop op de inzet van meer natuurlijke puzzolanen zoals tufsteen of gebrande klei. Ook de productie van natronloog uit zeezout kan worden opgeschaald. In de praktijk kunnen wij al voor veel toepassingen beton leveren. Specifieke regelgeving voor dit type beton is er nog niet. Dat is voor sommige aannemers en opdrachtgevers een probleem."

Regelgeving

De Eurocode zegt dat alternatieve betonsoorten mogen worden toegepast wanneer equivalentie van prestaties is aangetoond. "Wat dat precies inhoudt, kan per toepassing verschillen," zegt Jan. "Daarom is een goede samenwerking tussen alle partijen zo belangrijk. De neuzen moeten dezelfde kant opstaan. Dit is veel werk, vooral voor nieuwe mengsels, maar door ervaring wordt het steeds eenvoudiger. Het is belangrijk om de inzichten over het materiaal te delen en na te denken over waar we het toepassen. Er kan mee worden gebouwd, dat laat dit project zien. En we kunnen ook bijdragen aan een CO₂ reductie. Daarbij moeten we goed kijken naar de grondstoffen die we gebruiken. Zelf denk ik dat de technische uitdagingen interessanter zijn, maar dan moet de specifieke regelgeving er ook komen. Tot die tijd moeten we gewoon ons gezonde technische verstand gebruiken."

Whitepaper geopolymeer