nieuwspagina

Met gezonde bacteriën gaat beton nog langer mee!

Auteur: Kees Jansen i.o. Betonhuis Foto: Via Erik Schlangen 31 januari 2021 Laatste update 16 februari 2021

‘Beton-hoogleraar’ Erik Schlangen van de TU Delft snuffelt graag buiten zijn eigen vakgebied om beton duurzamer, beter en milieuvriendelijker te kunnen maken. Vijftien jaar geleden haalde hij bijvoorbeeld een microbioloog in zijn team om te onderzoeken of bacteriën gaten in beton zouden kunnen repareren. En dat blijkt zo te zijn.

,,Wij waren in Delft als eerste van de wereld bezig met de toepassing van bacteriën die kalksteen produceren en zo scheuren in beton kunnen dichten”, zegt prof. dr. ir. Schlangen. ,,Ik had ergens gelezen over bacteriën die zandkorrels aan elkaar konden lijmen. Het was een gek idee om dat ook in beton toe te passen, maar ik vond het wel heel interessant. Ik wist niets van bacteriën, daarom heb ik microbioloog Henk Jonkers gevraagd om te helpen. Hij wist weer niets van beton, maar met elkaar kun je verder komen. Ik probeer altijd over muren heen te kijken.”

Gezondheid

,,Het eerste dat we hebben onderzocht is of de bacteriën niet schadelijk waren voor de gezondheid, anders kun je het natuurlijk niet toepassen. Ook hebben we uitgebreid onderzocht wat de gevolgen zijn voor de sterkte van het beton als je de bacteriën toevoegt.” De bacteriën bleken onschuldig voor mens, dier en milieu. ,,Ze komen gewoon in de grond voor, dus heel natuurlijk.” De sterkte van het beton werd door de toevoegingen ook niet minder. Ook niet meer trouwens. 

Erik Schlangen
De bacteriën zijn niet bedoeld om de sterkte terug te krijgen. Het kalksteen dat de bacteriën uitscheiden is niet zo sterk als cementsteen. Je verlengt er alleen wel de levensduur mee.”

Onbehandelde scheuren kunnen door het indringen van vocht in het beton alleen maar groter worden en uiteindelijk de sterkte van beton aantasten. ,,Door sporen van bacteriën en voedsel aan het betonmengsel toe te voegen, zorg je dat ze actief worden als er vocht bij komt. De bacteriën gaan zich dan vermeerderen en scheiden kalksteen uit. Scheuren van 0,1 millimeter zijn binnen een dag dicht, bij scheuren van een halve millimeter duurt het drie weken.”

Voedsel voor bacteriën

Natuurlijk zijn ook de omstandigheden van belang. De bacteriën voelen zich het prettigst bij een graadje of 20, 25 en een vochtige omgeving. ,,Bij lagere temperaturen duurt het wat langer voordat de scheuren dicht zijn. Het is wel lastig als er geen vocht aanwezig is. Maar dat is bijna altijd het geval.” Als het gat gedicht is, gaan de bacteriën weer in winterslaap. Totdat ze weer tot leven gewekt worden bij een nieuwe scheur.” Schlangen: ,,In het beton voegen we lactaat toe als voedsel voor de bacteriën. Dat zou wel een keer op kunnen raken, maar dan nog kan het zijn dat water nieuw voedsel meevoert.”

De hoogleraar ziet prima toepassingen voor beton dat moeilijk bereikbaar is, zoals rioolbuizen en tunnels, bij 3d-printing, maar ook in betonsoorten met alternatieven voor het traditionele cement. ,,De bacteriën wordeb nu al op vele plekken toegepast, in grote en kleinere constructies. Denk aan Zuid-Korea, Japan en verschillende Europese landen. Er wordt gevolgd hoe het zich houdt op de langere termijn, maar de meeste schade in beton? treedt op na 20 tot 30 jaar. Zo ver zijn we nog niet.”Er zijn volgens Schlangen ook andere methodes om beton zichzelf te laten repareren, zoals capsules met lijm, superabsorberende materialen die uitzetten en zo scheuren dichten en de toepassing van vezels. ,,Er wordt ook onderzocht hoe je deze methodes het beste kunt combineren.” Zo kan beton nòg langer meegaan en vergroot het de voorsprong op andere bouwmaterialen.

Zo groen mogelijk

De hoogleraar denkt niet dat alternatieve materialen beton ooit uit de markt zullen drukken. ,,Zoals bijvoorbeeld biobased materialen. Dat zit toch in de marge. De volumes in de bouw zijn veel te groot om dat met hout te kunnen doen. Juist daarom is het  zaak om beton zo groen mogelijk te maken door de CO2-uitstoot te verminderen en meer alternatieve bindmiddelen te gebruiken.” Hij vindt het jammer dat de betonsector in zijn ogen niet veel geld steekt in onderzoek. ,,We krijgen bijna alleen maar geld van Europa en de Nederlandse overheid. De bouw zegt dat ze geen geld hebben omdat de marges klein zijn. Maar als je in onderzoek investeert, betaalt zich dat een keer terug.” Lees meer over zelfherstellend beton (Self Healing Concrete) op Betoniek en op de webiste van de TU Delft

Vertel uw verhaal

Onder het motto 'De mooie eigenschappen van beton' zoekt Betonhuis opdrachtgevers, (aankomend) architecten, adviseurs, stedenbouwkundigen die hun kennis van beton in de bouw willen vertellen. Via de website van Betonhuis wordt direct toepasbare kennis over de mogelijkheden en pluspunten van het toepassen van beton in gebouwen en constructies ontsloten. Kennis over bekende en wellicht minder bekende duurzame eigenschappen en prestaties van beton als bouwmateriaal. Meer informatie: remco.kerkhoven@betonhuis.nl